无线发射电路和电器设备的制作方法

本实用新型涉及电路结构技术领域，尤其涉及一种无线发射电路和电器设备。

背景技术：

电磁炉又名电磁灶，是现代厨房革命的产物，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，热效率得到了极大的提高。为了进一步提高电磁炉的热效率，实现锅具温度的精确控制，产生了一种带无线发射功能的锅具，该锅具可通过无线发射功能和电磁炉的无线接收功能实现温度传递，从而使电磁炉及时根据锅具的温度调整加热模块的工作状态。

目前，锅具的无线发射功能采用专用的无线发射芯片实现。虽然其能够实现精确控温，但是专用的无线发射芯片不仅成本高，而且不同芯片的外围电路组成不同，当控制系统内的无线发射芯片损坏时，其只能更换相同型号的专用芯片，致使锅具内部的无线发射芯片其通用性和可替代性差。

技术实现要素：

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种无线发射电路和电器设备，该无线发射电路可以快速准确的将检测的数据发射出去，通用性强。

本实用新型提供一种无线发射电路，包括：控制芯片、电压控制单元、信号选频单元、信号调谐单元和信号发射单元；

所述控制芯片、所述信号选频单元、所述信号调谐单元分别与所述电压控制单元连接，所述信号调谐单元与所述信号发射单元连接；

所述控制芯片用于输出待发射信号，所述信号选频单元用于产生谐振信号，所述电压控制单元用于利用所述谐振信号将所述待发射信号传输至所述信号调谐单元，并为所述信号调谐单元提供电压控制信号，所述信号调谐单元用于根据所述电压控制信号对所述待发射信号进行调制并产生调制信号，所述信号发射单元用于发射所述调制信号。

该无线发射电路简单，易于实现，可以及时的将检测的数据发射出去，通用性强。

如上所述的无线发射电路，所述无线发射电路，还包括：与信号调谐单元连接的滤波单元；

所述滤波单元用于滤除基准电源的反馈信号，确定所述电压控制单元的信号放大能力。

滤波单元可以滤除高频信号通过基准电源的反馈信号，稳定的为信号调谐单元充电。

如上所述的无线发射电路，所述滤波单元，包括：相互连接的第一电阻R1和第一电容C1；

所述第一电阻R1的第一端与所述基准电源连接，所述第一电容C1的第二端接地GND，所述第一电阻R1的第二端和所述第一电容C1的第一端均与所述信号调谐单元连接。

该滤波单元电路结构简单，第一电容C1充电后为信号调谐单元充电，第一电阻R1决定无线发射电路的发射功率。

如上所述的无线发射电路，所述电压控制单元，包括：第二电阻R2、第三电阻R3、第四电容C4和三极管Q1；

所述第二电阻R2连接在所述控制芯片与所述三极管Q1的基极b之间，所述第三电阻R3和所述第四电容C4均连接在所述三极管Q1的发射极e和地GND之间。

该电压控制单元电路结构简单，为信号调谐单元提供电压控制信号，即通过控制三极管Q1的接通与闭合控制信号调谐单元产生调制信号。

如上所述的无线发射电路，所述信号调谐单元，包括：第一电感L1和第三电容C3；

所述第一电感L1的第一端通过所述滤波单元与所述基准电源连接，所述第一电感L1的第二端和所述第三电容C3的第一端均与所述三极管Q1的集电极c连接，所述第三电容C3的第二端与所述三极管Q1的发射极e和所述第四电容C4连接。

该信号调谐单元电路结构简单，可以产生稳定的调制信号。

如上所述的无线发射电路，所述信号选频单元为晶体振荡器。

晶体振荡器可产生频率稳定的谐振信号。

如上所述的无线发射电路，所述信号选频单元为声表面谐振器。

声表面谐振器可产生频率稳定的谐振信号。

如上所述的无线发射电路，所述信号发射单元，包括第二电容C2和发射天线；

所述第二电容C2的第一端与所述信号调谐单元连接，所述第二电容C2的第二端与所述发射天线连接。

第二电容C2的设置可以在传递调制信号的同时，保证用户的人身安全。采用发射天线发射信号，简单易实现。

如上所述的无线发射电路，所述信号发射单元用于通过幅移键控ASK模式或开关键控OOK模式发射所述调制信号。

通过幅移键控ASK模式或开关键控OOK模式发射信号，电路结构简单易实现。

本实用新型还提供一种电器设备，至少包括如上所述的无线发射电路，所述电器设备为电磁炉。

该电器设备可以及时的根据无线发射电路发射的数据调整其相应结构的工作状态。

本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

图1为本实用新型提供的无线发射电路结构示意图一；

图2为本实用新型提供的无线发射电路结构示意图二；

图3为本实用新型提供的电器设备的结构示意图。

附图标记：

1—控制芯片； 2—电压控制单元； 3—信号选频单元；

4—信号调谐单元； 5—信号发射单元； 51—发射天线；

6—滤波单元； 7—电器设备； 71—无线发射电路。

具体实施方式

图1为本实用新型提供的无线发射电路结构示意图一。图2为本实用新型提供的无线发射电路结构示意图二。

参见图1～图2，本实施例提供的无线发射电路包括：控制芯片1、电压控制单元2、信号选频单元3、信号调谐单元4和信号发射单元5。

其中，控制芯片1、信号选频单元3、信号调谐单元4分别与电压控制单元2连接，信号调谐单元4与信号发射单元5连接。

该控制芯片1用于输出待发射信号，信号选频单元3用于产生谐振信号，电压控制单元2用于利用谐振信号将该待发射信号传输至信号调谐单元4，并为信号调谐单元4提供电压控制信号，信号调谐单元4用于根据电压控制信号对待发射信号进行调制并产生调制信号，信号发射单元5用于发射该调制信号。

具体的，控制芯片1将检测到数据转化成二进制数据，然后根据二进制数据间歇性的输出预设时长的高电平信号及低电平信号，其中，该高电平信号及低电平信号用于决定二进制数据的发送，该二进制数据即为待发射的信号；当控制芯片1输出高电平信号时，信号选频单元3产生特定频率的谐振信号，该谐振信号的频率决定无线发射的频率，当控制芯片1输出低电平信号时，无线发射电路不工作；电压控制单元2根据该特定频率的谐振信号为信号调谐单元4提供电压控制信号，信号调谐单元4根据上述电压控制信号将待发射信号传输至信号调谐单元4，并产生与谐振信号频率相同的调制信号，该调制信号经信号发射单元5耦合后发出。

本领域技术人员可以理解的是，调制信号经信号发射单元5耦合后发出，被下一结构的无线接收模块接收，然后传送至控制模块进行解调，解调后得到的二进制数据与控制芯片1输出的二进制数据相同。也就是说，控制芯片1输出的待发射信号转换为二进制数据后，以及在高电平信号、低电平信号的作用下经过本实施例中的无线发射电路调制后被发射出去，相应的，与该无线发射电路相匹配的无线接收模块接收后再对该调制信号进行解调，得到控制芯片1原始输出的与锅具温度相对应的二进制数据，最后再根据原始数据与二进制数据之间的转换关系，转换为控制芯片1输出的原始数据。

比如，在该实施例中，如果控制芯片1发送的是锅具温度信号，那么相关结构为电磁炉，电磁炉对接收到的经调制后的锅具温度信号进行解调得到锅具的温度，从而控制锅具的温度。

在本实施例中，信号选频单元3优选为晶体振荡器或声表面谐振器，晶体振荡器的频率优选为315M。信号发射单元5优选通过幅移键控ASK模式或开关键控OOK模式发射调制信号。

本实施例提供的无线发射电路包括：控制芯片、电压控制单元、信号选频单元、信号调谐单元和信号发射单元；控制芯片、信号选频单元、信号调谐单元分别与电压控制单元连接，信号调谐单元与信号发射单元连接；控制芯片用于输出待发射信号，信号选频单元用于产生谐振信号，电压控制单元用于利用谐振信号为信号调谐单元提供电压控制信号，信号调谐单元用于根据电压控制信号产生调制信号，信号发射单元用于发射调制信号，可以快速准确的将检测数据信号发射出去，通用性强。

进一步地，上述实施例中的无线发射电路，还包括：滤波单元6。

该滤波单元6与信号调谐单元4连接；滤波单元6用于滤除基准电源8的反馈信号，确定电压控制单元2的信号放大能力。

具体的，滤波单元6包括：相互连接的第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1的第一端与基准电源8连接，第一电容C1的第二端接地GND，第一电阻R1的第二端和第一电容C1的第一端均与信号调谐单元4连接。

若第一电阻R1的阻值较大，那么通过R1的电流就小，第一电容C1的充电量就小，那么基准电源8输出的基准电压VDD和第一电容C1为信号调谐单元4充电时的充电量就小，电压控制单元2的信号放大能力就相对小，无线发射电路的发射功率就相对小，反之，电压控制单元2的信号放大能力相对大，无线发射电路的发射功率就相对大。

值得说明的是，通过增大第一电阻R1的阻值，减小无线发射电路的发射功率主要有两个好处：其一，当无线发射电路采用电池供电时，可以延长电池的使用寿命，其二，能够相对降低无线发射电路对外界的辐射影响。

下面结合图2对上述实施例中的电压控制单元2，信号调谐单元4，信号发射单元5分别作详细的说明。

首先对电压控制单元2进行说明。

电压控制单元2包括：第二电阻R2、第三电阻R3、第四电容C4和三极管Q1；第二电阻R2连接在控制芯片1与三极管Q1的基极b之间，第三电阻R3和第四电容C4均连接在三极管Q1的发射极e和地GND之间。

具体的，当控制芯片1输出高电平信号时，晶体振荡器或声表面谐振器产生特定频率的方波信号，当处于方波信号的波峰处时，三极管Q1处于饱和区域，当处于方波信号的波谷处时，三极管Q1处于截止区域；当控制芯片1输出的为低电平信号时，整个无线发射电路不工作，信号发射单元5没有信号发出。

其次，对信号调谐单元4进行说明。

信号调谐单元4包括：第一电感L1和第三电容C3；第一电感L1的第一端通过滤波单元6与基准电源8连接，第一电感L1的第二端和第三电容C3的第一端均与三极管Q1的集电极c连接，第三电容C3的第二端与三极管Q1的发射极e和第四电容C4连接。

具体的，当三极管Q1处于饱和区域时，第三电容C3和第四电容C4与第一电感L1不接通，三极管Q1与基准电源8同时为第一电感L1充电，此时信号发射单元5也没有信号发出；当三极管Q1处于截止区域时，第三电容C3和第四电容C4与第一电感L1接通，基准电源8输出的基准电压VDD为第一电感L1充电，第三电容C3和第四电容C4与第一电感L1之间相互充放电，产生振荡信号，该振荡信号即为调制信号。

接着，对信号发射单元5进行说明。

信号发射单元5包括第二电容C2和发射天线51；第二电容C2的第一端与信号调谐单元4连接，第二电容C2的第二端与发射天线51连接。

具体的，上述振荡信号经第二电容C2去耦后，经发射天线51发射出去。

在一种实施例中，第二电容C2是耦合电容，其连接发射天线51，将调制好的调制信号(即，电磁波)辐射出去。其中，该天线可以是直的，也可以是盘绕的，还可以采用PCB板中的布线来充当天线。

值得说明的，本实用新型实施例提供的无线发射电路中，虽然各元器件的具体参数需要根据实际情况调整，但电路形式和原理不变，只是采用本实施例给出原理实现无线发射功能的方案均属于本实用新型的保护范畴。

本领域技术人员可以理解的是，晶体振荡器或声表面谐振器的频率决定了三极管Q1的开关频率，从而决定了信号调谐单元4产生的调制信号的频率。鉴于声表面谐振器是利用压电材料的压电特性原理制成的，其在电信号与机械能相互转换的过程中，滤除了电信号中不必要的干扰信号，使得声表面谐振器输出谐振信号频率稳定性高。

参见图1～图2并结合具体的实例进一步说明本实用新型实施例的无线发射电路的工作原理。

以锅具向电磁炉发送自身检测的温度信号为例进行说明。若锅具的温度检测单元检测的锅具温度为2℃，那么温度检测单元将检测到的温度2℃发送至锅具的控制芯片1，控制芯片1将“2℃”转化成二进制“10”；控制芯片1首先发送第一个比特位“1”，此时，控制芯片1输出高电平信号，高电平信号持续的时长为第一预设时长，优选1.69ms。高电平信号的输出使得晶体振荡器或声表面谐振器产生特定频率的调谐信号，比如315M的方波，当方波信号处于波峰时，三极管Q1处于饱和区域，第三电容C3和第四电容C4与第一电感L1不接通，三极管Q1为第一电感L1充电，此时，基准电源8及第一电容C1也为第一电感L1充电；当方波信号处于波峰时，三极管Q1处于截止区域，第三电容C3和第四电容C4与第一电感L1接通，此时，基准电源8及第一电容C1为第一电感L1充电，第三电容C3和第四电容C4与第一电感L1之间相互充放电，得到振荡信号，该振荡信号即为待发射的信号的调制信号，调制信号经第二电容C2耦合后经发射天线51发射出去。

在控制芯片1持续发出第一预设时长高电平信号后，停止发出信号第二预设时长，优选0.56ms，此时，无线发射电路不工作，电磁炉的无线接收模块在第二预设时长内接收不到信号。

在控制芯片1经历第二预设时长的不发送信号后，开始发送“10”的第二个比特位“0”，此时，控制芯片1再次输出高电平信号，高电平信号持续的时长为第三预设时长，优选0.56ms，此时，无线发射电路的工作过程与输出第一预设时长的高电平信号的工作过程相同，此处不再赘述。

如此，无线发射电路将锅具的温度检测单元检测的温度信号调制后发出，完成无线发射过程。

值得说明的是，本实用新型实施例中的第一预设时长优选为1.69ms、第二预设时长优选为0.56ms、第三预设时长优选为0.56ms等预设时间均可以根据实际需要对其调整，本实施例并不对其进行限定。

本领域技术人员可以理解的是，相应的，当电磁炉控制模块判定接收第一预设时长的信号且停止接收信号的时间达到第二预设时长时，判定无线发射电路发射传送的是二进制“1”。

控制芯片1停止输出高电平信号第二预设时长，当电磁炉控制模块判定接收第三预设时长的信号且停止接收信号的时间达到第二预设时长时，判定无线发射电路发射传送的是二进制“0”。

图3为本实用新型提供的电器设备的结构示意图。如图3所示，本实施例的电器设备7包括如上任一实施例所述的无线发射电路71。

在一种实施例中，该电器设备7为电磁炉。本实施例提供的电器设备，通过设置如上所述的无线发射电路，可以及时的根据无线发射电路发射的数据调整其相应结构的工作状态。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。