电磁炉的制作方法

本实用新型涉及电路结构技术领域，尤其涉及一种电磁炉。

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，因此热效率得到了极大的提高。

现有的电磁炉主要使用单片机作为控制器，在电磁炉的线路板上通过将电磁炉中的各模块与单片机的输入输出(I/O)端口连接，进而通过各输入输出端口来分别控制或管理各模块的功能。例如，电磁炉的采集模块和蜂鸣器模块分别与单片机的两个I/O端口连接，利用一个I/O端口管理蜂鸣器的鸣叫，利用另一个I/O端口负责电压或电流值的采集。

但是，由于单片机的I/O端口数量有限，在电磁炉的线路板开发完成之后，鉴于某些需求对电磁炉的功能进行扩展时，可能出现因为单片机的I/O端口数量不足而无法扩展的问题，此时只能通过更换更多I/O端口的单片机来实现，这样会致使产品重复开发，导致开发成本增加、开发周期延长的问题。

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电磁炉，控制器的同一个输入输出口在不同的时间段内可实现多种不同功能，有效避免了由于产品重复开发，导致的开发成本增加、开发周期延长的问题。

本实用新型提供了一种电磁炉，包括：线路板，所述线路板上设置有控制器、采样电路和发声电路，所述采样电路、所述发声电路均与所述控制器的同一个输入输出口连接；

所述控制器在第一时间段内通过所述输入输出口获取所述采样电路采集到的数值信号，所述控制器在第二时间段内通过所述输入输出口输出控制信号以控制所述发声电路的工作状态。

这样该电磁炉控制器的同一个输入输出口在不同的时间段内可实现多种不同功能，能够合理有效利用控制器有限数量的输入输出口，将控制器的固有资源发挥到极致，在一定程度上有效避免了由于产品重复开发，导致的开发成本增加、开发周期延长的问题。

在本实用新型的一实施例中，所述控制器包括：分时控制模块；

所述分时控制模块，用于控制所述输入输出口在所述第一时间段为输入端口，控制所述输入输出口在所述第二时间段内为输出端口。

该分时控制模块能够控制输入输出口在不同的时间段内具有不同的功能，为实现输入输出口的分时复用奠定了基础。

在本实用新型的另一实施例中，所述发声电路包括发声元件，所述发声元件用于在所述控制信号的作用下发出声音。

利用该发声元件发出声音，能够使用户及时了解到电磁炉的工作状态，提高了用户的使用体验。

在本实用新型的上述实施例中，所述电磁炉还包括：保护电路；

所述保护电路连接在所述输入输出口与所述发声电路之间，用于分压以及隔离所述发声电路与所述采样电路。

该保护电路既具有分压作用，能够分得控制信号的部分电压，保证了发声电路正常工作，又能隔离发声电路与采样电路，避免了发声电路对采样电路产生影响，保证了分时复用该输入输出口的各电路的准确性。

在本实用新型的上述实施例中，所述保护电路，包括：限流电容。

该限流电容既能够保证输入到发声电路的信号满足要求，又能在发声电路损坏短路时，避免发声电路对采样电路产生影响。

在本实用新型的再一实施例中，所述采样电路为温度采样电路，所述温度采样电路包括：温度传感器、插座和分压电阻；

所述温度传感器通过所述插座与所述输入输出口连接，所述分压电阻的一端与基准电源连接，所述分压电阻的另一端与所述插座连接。

这样控制器在第一时间段内能够获取到采样电路采集到的数值信号，进而可根据该数值信号控制电磁炉的工作状态。

在本实用新型的上述实施例中，所述采样电路还包括：滤波电路，所述滤波电路连接在所述插座与所述输入输出口之间。

该滤波电路能够有效滤除采样电路中的高频噪声，保证控制器通过该输入输出口获取到的数值信号对应的电压平滑，提高了数值信号的准确度。

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电磁炉实施例一的电路结构示意图；

图2为本实用新型提供的电磁炉实施例二的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电磁炉的电路原理图。

附图标记：

100：线路板； 1：控制器； 2：采样电路；

3：发声电路； 10：输入输出口； 11：分时控制模块；

31：发声元件； 4：基准电源； 5：保护电路；

21：温度传感器； 22：滤波电路。

具体实施方式

实施例一

图1为本实用新型提供的电磁炉实施例一的电路结构示意图。如图1所示，本实施例提供的电磁炉，包括：线路板100，该线路板100上设置有控制器1、采样电路2和发声电路3。该采样电路2、发声电路3均与控制器1的同一个输入输出口10连接。

具体的，控制器1在第一时间段内通过该输入输出口10获取采样电路2采集到的数值信号，控制器1在第二时间段内通过该输入输出口10输出控制信号以控制发声电路3的工作状态。

作为一种示例，控制器1可以采用单片机MCU实现，也可以采用数字信号处理器DSP实现。本实施例并不限定控制器1的具体实现形式，只要是具有输入输出端口，能够实现输入和输出功能的器件均可以被采用。

本实施例以控制器1为单片机MCU为例进行说明。通常情况下，单片机具有多个输入输出(I/O)端口，每个输入输出(I/O)端口均可与外部电路连接。具体的，当单片机的输入输出(I/O)端口为输入端口时，单片机通过该输入输出端口获取外部电路的数值信号，而在单片机的输入输出(I/O)端口为输出端口时，单片机通过该输入输出端口输出控制信号控制外部电路的工作状态。

在本实施例中，当使用电磁炉时，为了准确控制电磁炉的工作状态，该电磁炉的线路板100上设置有采样电路2，利用该采样电路2采集电磁炉中各模块的数值信号，以使控制器1通过该输入输出口10获取该数值信号，并根据该数值信号调节电磁炉的工作状态，进而进一步提高电磁炉的热效率。

值得说明的是，上述数值信号可以是温度检测模块检测到的放置于电磁炉加热面板上的锅具温度值，或者是各模块的电流值和电压值。本实用新型实施例并不对数值信号的具体表现形式进行限定，只要是表示电磁炉工作性能或工作状态的数值信号均属于本实施例的保护范畴。

此外，电磁炉的线路板100上设置有发声电路3，该发声电路3在电磁炉开始工作或者转变工作状态时，通过发出声音来通知用户电磁炉的最新工作状态。例如，当用户按压开始键时，控制器1通过输入输出口10输出控制信号控制该发声电路3发出声音，通知用户电磁炉进入工作模式状态，当用户按压电磁炉控制面板上的各功率按键时，该发声电路3发出声音通知用户电磁炉的进入相应功率对应的加热状态。

在本实用新型实施例中，控制器1具有分时处理功能，其能够将电磁炉要执行的任务分布到不同的工作时间段内执行，进而使控制器1在不同的时间段内执行不同的任务。例如，控制器1可在第一时间段内通过该输入输出口10获取采样电路2采集到的数值信号，而在第二时间段内通过该输入输出口10输出控制信号以控制发声电路3的工作状态。

作为一种示例，本实施例提供的电磁炉还可包括其他电路或模块，例如，测温电路、无线发射电路或无线接收电路等等。本实施例并不限定电磁炉具体的组成，设计人员可根据需要对电磁炉的功能进行扩展，增加或减少线路板100上设置的各种电路。

本实用新型实施例提供的电磁炉，包括线路板，该线路板上设置有控制器、采样电路和发声电路，该采样电路、发声电路均与控制器的同一个输入输出口连接，并且控制器在第一时间段内通过该输入输出口获取采样电路采集到的数值信号，控制器在第二时间段内通过该输入输出口输出控制信号以控制发声电路的工作状态，这样控制器的同一个输入输出口在不同的时间段内可实现多种不同的功能，这样能够合理有效利用控制器有限数量的输入输出口，将控制器的固有资源发挥到极致，在一定程度上有效避免了由于产品重复开发，导致的开发成本增加、开发周期延长的问题。

实施例二

在图1所示实施例的基础上，图2为本实用新型提供的电磁炉实施例二的电路结构示意图。如图2所示，在本实施例提供的电磁炉中，上述控制器1包括：分时控制模块11。

该分时控制模块11，用于控制输入输出口10在所述第一时间段为输入端口，控制输入输出口10在所述第二时间段内为输出端口。

作为一种示例，该控制器1包括一分时控制模块11，控制器1利用该分时控制模块11控制输入输出口10的功能状态。具体的，在第一时间段内，分时控制模块11控制输入输出口10为输入端口，在第二时间段内，分时控制模块11控制输入输出口10为输出端口。

此处，所述的第一时间段和第二时间段是一个相对的概念，其可以是电磁炉工作的任一时间段，但在每个时间段内，该输入输出口10仅具有一个功能，即具有输入功能或者输出功能。

例如，当电磁炉的控制器1需要获取采集电路等外部电路获取到的数值信号时，该分时控制模块11则控制该输入输出口10仅具有输入功能，而在电磁炉需要输出信息以通过发声电路3发出声音时，该分时控制模块11则控制该输入输出口10仅具有输出功能。

该分时控制模块能够控制输入输出口在不同的时间段内具有不同的功能，为实现输入输出口的分时复用奠定了基础。

进一步的，图3为本实用新型实施例提供的电磁炉的电路原理图。如图2和图3所示，在本实用新型实施例提供的电磁炉中，上述发声电路3包括发声元件31。

该发声元件31用于在控制信号的作用下发出声音。

在本实用新型的一实施例中，发声电路3至少包括一发声元件31，在控制器1通过上述输入输出口10输出控制信号时，该控制信号作用于该发声元件31，从而使其发出声音。

利用该发声元件发出声音，能够使用户及时了解到电磁炉的工作状态，提高了用户的使用体验。

在实用新型提供的实施例中，该电磁炉还包括基准电源4，该基准电源4与发声电路3连接，用于为发声电路3提供电能。

在一实施例中，该发声元件31可以是蜂鸣器或者扬声器，也可以是其他具有发声功能的元器件，只要是能够发出声音的元器件在本实施例中均可以被采用，也属于本实施例的保护范畴。

更进一步的，如图2和图3所示，本实用新型实施例提供的电磁炉还包括：保护电路5。

该保护电路5连接在输入输出口10与发声电路3之间，用于分压以及隔离发声电路3与采样电路2。

具体的，由于控制器1通过输入输出口10输出的控制信号的电压大小可能与发声电路3的工作电压不一致，因此，在控制器1与发声电路3之间增加一保护电路5，利用该保护电路5分掉控制信号的部分电压，进而使施加到发声电路5的电压大小与发声电路3的工作电压一致，这样发声电路3中的发声元件31在该控制信号的控制作用下发出声音，进而实现了电磁炉发声的目的。

此外，由于发声电路3和采样电路2均连接在控制器1的同一个输入输出口10，为了避免发声电路3对采样电路2产生影响，本实施例通过在输入输出口10与发声电路3之间设置保护电路5，该保护电路5同样连接在发声电路3与采样电路2之间，因此能够将发声电路3与采样电路2隔离开来。

该保护电路既具有分压作用，能够分得控制信号的部分电压，保证了发声电路正常工作，又能隔离发声电路与采样电路，避免了发声电路对采样电路产生影响，保证了分时复用该输入输出口的各电路的准确性。

作为一种示例，如图3所示，在本实用新型提供的电磁炉中，上述保护电路5，包括：限流电容C1。

举例来说，如图3所示，上述发声元件31采用蜂鸣器BZ1实现。具体的，该蜂鸣器BZ1具有两个引脚，蜂鸣器BZ1的引脚2与基准电源4连接，该基准电源4输出的基准电压为5V，蜂鸣器BZ1的引脚1与该限流电容C1的第一端连接，限流电容C1的第二端与控制器1的上述输入输出口10连接，该输入输出口10可选为控制器1的引脚15。

在实际应用中，蜂鸣器BZ1的驱动信号是4KHZ方波，控制器1通过上述输入输出口10输出包含4KHZ方波的控制信号，利用该限流电容C1限流分压，其不仅能够保证控制信号中的4KHZ方波通过，而且在蜂鸣器BZ1损坏短路时，又可防止与该蜂鸣器BZ1的引脚2连接的基准电源4输出的5V基准电压信号直接传输控制器1的输入输出口10，从而避免了该基准电压对采样电路2产生影响。也即，该限流电容既能够保证输入到发声电路的电压大小满足要求，又能在发声电路损坏短路时，避免发声电路对采样电路产生影响。

进一步的，如图3所示，在本实用新型实施例提供的电磁炉中，上述采样电路2为温度采样电路，该温度采样电路包括：温度传感器21、插座CN1和分压电阻R1。

该温度传感器21通过插座CN1与输入输出口10连接，该分压电阻R1的一端与基准电源4连接，分压电阻R1的另一端与插座CN1连接。

具体的，该温度传感器21可通过热敏电阻实现。如图3所示，分压电阻R1的一端与基准电源4连接，利用基准电源4输出的5V电压为温度采样电路供电，分压电阻R1的另一端与插座CN1连接。

作为一种示例，当该插座CN1为3引脚插座(3pin插座)时，分压电阻R1的另一端与插座CN1的引脚1连接，插座CN1的引脚2和引脚3接地，热敏电阻通过插座CN1接到温度采样电路中。

在实际应用中，在第一时间段内，当热敏电阻因温度变化其阻值发生改变时，插座CN1的引脚1，其输出电压信号发生变化，CN1的引脚1输出电压信号通过传到控制器1的该输入输出口10(即引脚15)，控制器1根据获取到的电压计算出热敏电阻的温度做出相应的处理。

本实施例提供的电磁炉，该采样电路为温度采样电路，该温度采样电路包括温度传感器、插座和分压电阻，该温度传感器通过插座与输入输出口连接，该分压电阻的一端与基准电源连接，分压电阻的另一端与插座连接，这样控制器在第一时间段内能够获取到采样电路采集到的数值信号，进而可根据该数值信号控制电磁炉的工作状态。

进一步的，如图2和图3所示，在本实用新型实施例提供的电磁炉中，上述采样电路2还包括：滤波电路22，该滤波电路22连接在插座CN1与输入输出口10之间。

具体的，如图3所示，该滤波电路22包括滤波电阻R2和滤波电容C2，该滤波电容C2的第一端与滤波电阻R2连接，该滤波电容C2的第二端接地，滤波电阻R2的第一端接分压电阻R1和滤波电容C2，滤波电阻R2的第二端与上述输入输出口10连接。该滤波电路22能够有效滤除采样电路2中的高频噪声，保证控制器1通过该输入输出口10获取到的数值信号对应的电压平滑，提高了数值信号的准确度。

值得说明的是，本实用新型提供的电磁炉，利用控制器1将电磁炉的任务分成多个时间段，在不同的时间段内执行不同的任务，从而利用同一个输入输出口10可实现多种功能。

具体的，如图3所示，在第二时间段内，当发声电路3中的蜂鸣器需要鸣叫时，控制器1的引脚15切换为输出功能，执行蜂鸣器鸣叫任务，输出包含4KHZ方波的控制信号。在第一时间段内，当发声电路3中的蜂鸣器不需要鸣叫时，控制器1的引脚15切换为输入功能，此时控制器1的引脚15采样获取插座CN1的引脚1位置的电压值，计算出实际温度。这两个功能在不同的时间段内实现，因此两者互不影响。

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。