一种数据传输装置及烹饪设备的制作方法

1.本实用新型涉及智能家电技术领域，尤其涉及一种数据传输装置及烹饪设备。


背景技术：

2.目前烹饪设备的内部控制线路的接线复杂，连接线多不仅导致成本高，而且电路生产复杂，使得可靠性变差。因此，需要提供一种简洁连接方式。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种数据传输装置及烹饪设备，可以解决现有技术中的烹饪设备的内部控制线路的接线复杂，导致的成本高及可靠性差的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种数据传输装置，所述数据传输装置包括：nfc信号传输单元及控制单元；
5.所述nfc信号传输单元与所述控制单元之间通过单线电连接；
6.所述nfc信号传输单元用于接收终端包括的外界nfc线圈发送的数据信号，并将所述数据信号通过所述单线传输至所述控制单元，以及与所述外界nfc线圈耦合产生感应电压以对自身进行供电；
7.所述控制单元用于通过所述单线接收所述数据信号。
8.在一种可行实现方式中，所述nfc信号传输单元包括内部nfc线圈、第一电容以及nfc芯片；
9.所述nfc芯片的第一i/o端口与所述控制单元的输入端之间通过单线电连接；所述nfc芯片的第一电源端口与所述nfc芯片的第二电源端口通过所述第一电容电连接；所述内部nfc线圈的一端与所述nfc芯片的第二i/o端口电连接；所述内部nfc线圈的另一端与所述nfc芯片的第三i/o端口电连接。
10.在一种可行实现方式中，所述控制单元包括：主控模块、检测模块及驱动模块；所述主控模块分别与所述检测模块以及所述驱动模块电连接；所述主控模块还与所述nfc信号传输单元之间通过单线电连接；
11.所述主控模块用于基于所述单线接收所述数据信号，并将所述数据信号输出至所述驱动模块；
12.所述检测模块用于检测所述驱动模块的环境参数，将与环境参数对应的检测信号输出至所述主控模块；
13.所述驱动模块用于接收所述数据信号。
14.在一种可行实现方式中，所述主控模块包括：主控芯片、第一极性电容、第二电容以及第三电容，所述主控芯片的第一电源端口与电源电压端电连接，所述第一极性电容及所述第二电容的一端均与所述电源电压端电连接，且所述第一极性电容及所述第二电容的另一端均与公共地电连接；所述主控芯片的第一i/o端口与所述检测模块电连接；所述主控芯片的第二i/o端口与所述驱动模块电连接；所述主控芯片的第二电源端口与所述公共地
电连接；所述主控芯片的第三i/o端口通过所述第三电容与所述公共地电连接；所述主控芯片的第三i/o端口还与所述nfc信号传输单元包括的nfc芯片的第一i/o端口电连接。
15.在一种可行实现方式中，所述驱动模块包括：第一电阻、三极管、继电器及加热元件，所述主控芯片的第二i/o端口通过所述第一电阻与所述三极管的基极电连接，所述三极管的集电极与所述继电器的线圈的一端电连接，所述三极管的发射极与所述公共地电连接；所述继电器的线圈的另一端与所述电源电压电连接；所述继电器的常开触点的一端与所述加热元件的一端电连接，所述继电器的常开触点的另一端与火线电连接。
16.在一种可行实现方式中，所述检测模块包括：ntc传感器、第四电容、第三电阻及第四电阻，所述主控芯片的第一i/o端口通过所述第三电阻与所述ntc传感器的一端电连接，所述主控芯片的第一i/o端口与所述第三电阻之间电连接有所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端与所述公共地端电连接；所述ntc传感器的一端还与所述第四电阻的一端电连接，所述第四电阻的另一端与所述公共地端电连接，所述ntc传感器的另一端与所述电源电压端电连接。
17.在一种可行实现方式中，所述数据传输装置还包括：滤波单元以及开关电源单元；所述开关电源单元分别与所述滤波单元及所述控制单元电连接；
18.所述滤波单元，用于滤除外部电源的电磁干扰；
19.所述开关电源单元用于将所述外部电源的高压交流电转换为低压直流电为所述控制单元供电。
20.在一种可行实现方式中，所述滤波单元包括：第一接线端子、第二接线端子、保险丝、压敏电阻、安规电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第一二极管，所述保险丝的一端通过所述第一接线端子与火线电连接，所述保险丝的另一端分别与所述压敏电阻的一端、所述安规电容的一端、所述第四电阻的一端以及所述第一二极管的阳极电连接；所述第四电阻的另一端通过所述第五电阻与所述第六电阻的一端电连接，所述第六电阻的另一端、所述压敏电阻的另一端、所述安规电容的另一端均通过所述第二接线端子与零线电连接；所述第一二极管的阴极与所述开关电源单元包括的第二二极管的阳极电连接。
21.在一种可行实现方式中，所述开关电源单元包括：电源管理芯片、变压器、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、电感、第二极性电容、第三极性电容、第四极性电容、第五极性电容、第五电容、第六电容、第七电容及第八电容；所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极还与所述电源电压端电连接；所述第二二极管的阴极与所述第七电阻的一端电连接，所述第七电阻的另一端分别与所述电感的一端、所述第八电阻的一端及所述第二极性电容的一端电连接；所述电感的另一端分别与所述第八电阻的另一端、所述第九电阻的一端、所述第三极性电容的一端、所述第五电容的一端、所述第十电阻的一端及所述变压器的高压侧的一端电连接；所述第二极性电容的另一端与所述第三极性电容的另一端与所述第二接线端子电连接；所述第九电阻的另一端通过所述第十一电阻与所述第四极性电容的一端电连接；所述第五电容的另一端通过所述第十二电阻与所述第三二极管的阴极电连接，所述第十电阻的另一端与所述第三二极管的阴极电连接；所述第三二极管的阳极与所述电源管理芯片的输入端口电连接；所述变压器的高压侧的另一端与所述电源管理芯片的输出端口电连接；所述第四极性电容的一端还与所述电源管理芯片的电源端
口电连接；所述电源管理芯片的接地端口分别与所述第四极性电容的另一端、所述第十三电阻的一端、所述第六电容的一端、所述第四二极管的阴极、所述第七电容的一端及所述变压器的低压侧的一端电连接；所述电源管理芯片的反相输入端口分别与所述第六电容的另一端以及所述第五二极管的阴极电连接；所述电源管理芯片的片选端口与所述第十三电阻的另一端电连接；所述第四二极管的阳极与所述第七电容的另一端电连接；所述第四二极管的阳极还分别与所述第五极性电容的一端、所述第十四电阻的一端及第八电容的一端电连接；所述第五极性电容的另一端、所述第十四电阻的另一端、所述第八电容的另一端均与所述第二接线端子电连接，所述第二接线端子与所述电源电压端电连接；所述变压器的低压侧的另一端及所述第五二极管的阳极电分别与所述电源电压端电连接。
22.为实现上述目的，本实用新型第二方面提供一种烹饪设备，所述烹饪设备包括如第一方面或任一可选实现方式的所述数据传输装置。
23.采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：
24.本实用新型实施例公开了一种数据传输装置，该数据传输装置包括：nfc信号传输单元及控制单元；nfc信号传输单元与控制单元之间通过单线电连接；nfc信号传输单元用于接收终端包括的外界nfc线圈发送的数据信号，并将数据信号通过单线传输至控制单元，以及与外界nfc线圈耦合产生感应电压以对自身进行供电；控制单元用于通过单线接收数据信号。本技术的数据传输装置将nfc信号传输单元与控制单元之间通过单线电连接，并通过线圈耦合得到感应电压实现nfc信号传输单元的供电，不需外部电源线，接线简易，节省成本，有效减少由于连接线多造成的成本高及连接复杂导致的装置可靠性不足问题。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.其中：
27.图1为本实用新型实施例中一种数据传输装置的结构框图；
28.图2为本实用新型实施例中一种数据传输装置的另一结构框图；
29.图3-4为本实用新型实施例中一种数据传输装置的电路连接示意图；
30.图5为本实用新型实施例中一种数据信号的示意图
31.图6为本实用新型实施例中一种烹饪设备的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.请参阅图1，图1为本实用新型实施例中一种数据传输装置的结构框图；图1为所示数据传输装置10包括：nfc信号传输单元11及控制单元12；
34.其中，nfc信号传输单元11与控制单元12之间通过单线电连接；nfc信号传输单元11用于接收终端00包括的外界nfc线圈发送的数据信号，并将数据信号通过单线传输至控制单元12，以及nfc信号传输单元11与外界nfc线圈耦合产生感应电压以对自身进行供电；进一步的，控制单元12用于通过单线接收nfc信号传输单元11传输的数据信号。
35.需要说明的是，终端00为具有nfc模组的任一终端，包括但不限于手机、平板、电脑等电子设备，通过在电子设备上进行操作将控制数据或者待传输信息保存在该终端的nfc模组上，通过nfc模组将上述信息转为数据信号传输至nfc信号传输单元11，并且在传输时，通过nfc模组与nfc信号传输单元11的两个线圈之间的耦合得到感应电压，得到的感应电压可以用于为nfc信号传输单元11进行供电，使得无需外部电源对nfc信号传输单元11进行供电，减少了nfc信号传输单元11与外部电源连接的电源线。进一步的，nfc信号传输单元11需要将数据信号转发给主控模块，因此，通过二者之间相连的单线便可实现数据的发送，减少传统的4根通讯线，进一步简化了接线数量，降低了控制线路的接线复杂性。
36.本实用新型实施例公开了一种数据传输装置，该数据传输装置包括：nfc信号传输单元及控制单元；nfc信号传输单元与控制单元之间通过单线电连接；nfc信号传输单元用于接收终端包括的外界nfc线圈发送的数据信号，并将数据信号通过单线传输至控制单元，以及与外界nfc线圈耦合产生感应电压以对自身进行供电；控制单元用于通过单线接收数据信号。本技术的数据传输装置将nfc信号传输单元与控制单元之间通过单线电连接，并通过线圈耦合得到感应电压实现nfc信号传输单元的供电，不需外部电源线，接线简易，节省成本，有效减少由于连接线多造成的成本高及连接复杂导致的装置可靠性不足问题。
37.请参阅图2，图2为本实用新型实施例中一种数据传输装置的另一结构框图，图2为所示数据传输装置10包括：nfc信号传输单元11、控制单元12、滤波单元14以及开关电源单元13；
38.其中，nfc信号传输单元11与控制单元12之间通过单线电连接；开关电源单元13分别与滤波单元14及控制单12元电连接；nfc信号传输单元11用于接收终端00包括的外界nfc线圈发送的数据信号，并将数据信号通过单线传输至控制单元12，以及nfc信号传输单元11与外界nfc线圈耦合产生感应电压以对自身(nfc信号传输单元11)进行供电；控制单元12用于通过单线接收nfc信号传输单元11传输的数据信号；滤波单元14，用于滤除外部电源的电磁干扰；开关电源单元13用于将外部电源的高压交流电转换为低压直流电为控制单元12供电。
39.进一步的，控制单元12包括：主控模块120、检测模块121及驱动模块122；主控模块120分别与检测模块121以及驱动模块122电连接；主控模块120还与nfc信号传输单元11之间通过单线电连接；主控模块120用于通过单线接收nfc信号传输单元11传输的数据信号，并将数据信号输出至驱动模块122；检测模块121用于检测驱动模块122的环境参数，将与环境参数对应的检测信号输出至主控模块120；驱动模块122用于接收数据信号。
40.在一种可行实现方式中，检测模块121可为ntc检测，用于检测烹饪食物的温度；或者压力检测，用于检测烹饪食物的压力，等等，在此举例不做限定；驱动模块122可以为继电器控制模块，用于控制继电器的断开和吸合驱动发热盘的动作也即食物的烹饪；主控模块为mcu控制，用于控制继电器开合，ntc检测，和接收nfc电路发送过来的数据；nfc信号传输单元11为nfc电路，用于接收和存储程序载体发过来的程序，同时将程序发送给mcu芯片，该
程序以数据信号的形式发送。
41.在一种可行实现方式中，图3-4为本实用新型实施例中一种数据传输装置的电路连接示意图；通过图3-4的连接构造得到数据传输装置，在减少通讯线以及电源线的情况下，以单线连接也可进行数据传输，降低制造难度，提高线路可靠性，其中，图3-4中的电路连接示意图具体如下：
42.在一种可行实现方式中，请参阅图3，nfc信号传输单元11包括内部nfc线圈coil、第一电容c2以及nfc芯片u2；进一步的，nfc信号传输单元11的电路连接形式为：nfc芯片u2的第一i/o端口pb与控制单元12的输入端之间通过单线电连接；nfc芯片u2的第一电源端口vdd与nfc芯片u2的第二电源端口vss通过第一电容c2电连接；内部nfc线圈coil的一端与nfc芯片u2的第二i/o端口pc电连接；内部nfc线圈coil的另一端与nfc芯片u2的第三i/o端口pd电连接。
43.主控模块120包括：主控芯片u1、第一极性电容ec1、第二电容c1以及第三电容c3；进一步的，主控模块120的电路连接形式为：主控芯片的第一电源端口vdd与电源电压端vcc电连接，第一极性电容及第二电容c1的一端均与电源电压端电连接，且第一极性电容及第二电容的另一端均与公共地电连接；主控芯片的第一i/o端口p01与检测模块121电连接；主控芯片的第二i/o端口p03与驱动模块122电连接；主控芯片的第二电源端口vss与公共地电连接；主控芯片的第三i/o端口p06通过第三电容c3与公共地电连接；主控芯片的第三i/o端口p06还与nfc信号传输单元11包括的nfc芯片u2的第一电源端口vddpb电连接。
44.驱动模块122包括：第一电阻r1、三极管q1、继电器k1及加热元件；进一步的，驱动模块122的电路连接形式为：主控芯片的第二i/o端口p03通过第一电阻r1与三极管q1的基极电连接，三极管q1的集电极与继电器的线圈的一端电连接，三极管的发射极与公共地电连接；继电器的线圈的另一端与电源电压电连接；继电器的常开触点的一端与加热元件(发热盘)的一端电连接，继电器的常开触点的另一端与火线acl电连接。
45.检测模块121包括：ntc传感器、第四电容c4、第三电阻r4及第四电阻r3；进一步的，检测模块121的电路连接形式为：主控芯片的第一i/o端口p01通过第三电阻r4与ntc传感器的一端电连接，主控芯片的第一i/o端口与第三电阻之间电连接有第四电容c4的一端，第四电容的另一端与公共地端电连接；ntc传感器的一端还与第四电阻r3的一端电连接，第四电阻的另一端与公共地端电连接，ntc传感器的另一端与电源电压端电连接。
46.请继续参阅图4，滤波单元14包括：第一接线端子acl、第二接线端子acn、保险丝fuse1、压敏电阻znr1、安规电容cx1、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第一二极管；进一步的，滤波单元14的电路连接形式为：保险丝的一端通过第一接线端子acl与火线电连接，保险丝的另一端分别与压敏电阻的一端、安规电容的一端、第四电阻r14的一端以及第一二极管d1的阳极电连接；第四电阻的另一端通过第五电阻r26与第六电阻r40的一端电连接，第六电阻的另一端、压敏电阻的另一端、安规电容的另一端均通过第二接线端子acn与零线电连接；第一二极管的阴极与开关电源电路包括的第二二极管d2的阳极电连接。
47.开关电源单元13包括：电源管理芯片u3、变压器t1、第二二极管d2、第三二极管d4、第四二极管d3、第五二极管d5、第七电阻r2、第八电阻r27、第九电阻r7、第十电阻r34、第十一电阻r8、第十二电阻e29、第十三电阻r6、第十四电阻r5、电感l1、第二极性电容ec3、第三极性电容ec4、第四极性电容ec2、第五极性电容ec5、第五电容c1、第六电容c3、第七电容c15
及第八电容c9；进一步的，开关电源单元13的电路连接形式为：第二二极管d2的阳极与第一二极管的阴极还与电源电压端电连接；第二二极管的阴极与第七电阻r2的一端电连接，第七电阻的另一端分别与电感l1的一端、第八电阻r27的一端及第二极性电容ec3的一端电连接；电感的另一端分别与第八电阻r27的另一端、第九电阻r7的一端、第三极性电容ec4的一端、第五电容c1的一端、第十电阻r34的一端及变压器t1的高压侧的一端1电连接；第二极性电容ec3的另一端与第三极性电容ec4的另一端与第二接线端子acn电连接；第九电阻的另一端通过第十一电阻r8与第四极性电容ec2的一端电连接；第五电容c1的另一端通过第十二电阻e29与第三二极管d4的阴极电连接，第十电阻的另一端与第三二极管的阴极电连接；第三二极管的阳极与电源管理芯片的输入端口c电连接；变压器的高压侧的另一端4与电源管理芯片的输出端口c电连接；第四极性电容的一端还与电源管理芯片的电源端口vdd电连接；电源管理芯片的接地端口gnd分别与第四极性电容的另一端、第十三电阻r6的一端、第六电容c3的一端、第四二极管d3的阴极、第七电容c15的一端及变压器t1的低压侧的一端6电连接；电源管理芯片的反相输入端口fb分别与第六电容的另一端以及第五二极管d5的阴极电连接；电源管理芯片的片选端口cs与第十三电阻的另一端电连接；第四二极管的阳极与第七电容的另一端电连接；第四二极管的阳极还分别与第五极性电容ec5的一端、第十四电阻r5的一端及第八电容c9的一端电连接；第五极性电容的另一端、第十四电阻的另一端、第八电容的另一端均与第二接线端子电连接，第二接线端子与电源电压端vcc电连接；变压器的低压侧的另一端8及第五二极管的阳极电分别与电源电压端电连接。
48.需要说明的是，数据传输装置的工作原理如下：在无数据传输状态时，nfc芯片的pb引脚输出为持续低电平的数据信号，当有数据需要传输时产生上升沿，同时输出高电平且维持1s，接着产生下降沿且低电平维持1s的数据信号，可参靠图5中的a段数据信号，a段数据信号标志着数据传输的起始位；进一步的，a段数据信号为正在数据传输数据信息的过程，此时数据信号变为高低电平交替，维持时间变短；最后，c段数据信号可标志数据传输结束：此时数据信号变为低电平维持1s，接着高电平维持1s后保持低电平状态，证明数据发送完毕。
49.本实用新型实施例公开了一种数据传输装置，数据传输装置包括：nfc信号传输单元、控制单元、滤波单元以及开关电源单元；其中，控制单元包括：主控模块、检测模块及驱动模块；其中，nfc信号传输单元与控制单元之间通过单线电连接；开关电源单元分别与滤波单元及控制单元电连接；主控模块分别与检测模块以及驱动模块电连接；主控模块还与nfc信号传输单元之间通过单线电连接；nfc信号传输单元用于接收终端包括的外界nfc线圈发送的数据信号，并将数据信号通过单线传输至控制单元，以及nfc信号传输单元与外界nfc线圈耦合产生感应电压以对自身进行供电；控制单元用于通过单线接收nfc信号传输单元传输的数据信号；滤波单元，用于滤除外部电源的电磁干扰；开关电源单元用于将外部电源的高压交流电转换为低压直流电为控制单元供电。主控模块用于通过单线接收nfc信号传输单元传输的数据信号，并将数据信号输出至驱动模块；检测模块用于检测驱动模块的环境参数，将与环境参数对应的检测信号输出至主控模块；驱动模块用于接收数据信号。本技术的数据传输装置将nfc信号传输单元与控制单元之间通过单线电连接，并通过线圈耦合得到感应电压实现nfc信号传输单元的供电，不需外部电源线，接线简易，节省成本，有效减少由于连接线多造成的成本高及连接复杂导致的装置可靠性不足问题。
50.图6为本实用新型实施例中一种烹饪设备的结构示意图，如图6的烹饪设备，包括如图1或图2所示数据传输装置，该烹饪设备的有益效果不再赘述，可参考前述所做说明。烹饪设备包括但不限于电饭煲、电磁炉、电烤箱及电压力锅等等烹饪器具。
51.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
52.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。