专利名称：电子限温多功能电饭煲的制作方法
技术领域：
本发明属于烹调器皿，别涉及到有固定加热装置和自动控制供热的装置。
具有煮饭和保温功能的普通电饭锅，给人们的日常生活带来极大的方便，但随着人们生活水平的提高，人们对电饭煲提出多方面的要求，如煮饭、煮粥、煲汤等，而且要求根据烹调食品不同，能够功能自动选择、自动调功、限温和保护等；目前，主要有两类产品，一类是半机械半电子式的调协锅，仍保留磁钢限温的方式，用改变继电器的通断时间或二极管半波整流的方式来调节烹调沸腾后的功率，但这些功率调节有限，仍会溢出，另外，用时较长的煲煮蒸炖不能自动关机，用户使用不方便；另一类是电子限温和微电脑控制技术的微电脑电饭煲，电脑中存有事先设置的各种功能控制程序，煲煮过程中不断测量传感器感应的温度，通过继电器的通断比来调节加热功率，再引入模糊控制技术，就有更先进的模糊逻辑电饭煲，象美的牌的模糊逻辑电饭煲就属此类，但这类产品的技术含量的成本高，产品开发要投入大量的人力和物力，产品开发周期较长，而且为降低成本必须大量生产，一旦掩膜无法更改控制程序，具有较高的风险。
中国专利号89211993公开了一种多功能电炉控制器，由自动恒温电路、煮饭限温电路、功率限温电路、功率调节电路和供电电路组成，实现自动保温、电子限温、自动调功等功能，但对不同食品要求的沸腾后自动调节加热功率适应性欠缺，电路结构繁琐，特别是自动恒温电路、煮饭限温电路和功率调节电路皆采用电位器调节，参数易改变，操作较麻烦，且采用双向可控硅控制，干扰电源，不符合国家要求。
本发明的目的是，设计一种成本低、可靠性较好的电子限温多功能电饭煲。
本发明的目的是这样实现的一种电子限温多功能电饭煲，包括外壳、内锅、锅盖、主电路和控制电路，其中控制电路包括顺变电路A和电源端与该顺变电路A输出端相连的直流稳压电路B与自动调功控制电路D以及电源端与直流稳压电路B输出端相连的指示电路G与定时电路H，自动调功控制电路D控制主电路E，顺变电路A为桥式全波整流电路，直流稳压电路B由7809构成，自动调功控制电路D由继电器K1、三极管BG1、电阻R6构成，指示电路G由煮饭信号灯COOKL、煮粥信号灯CONGL、保温信号灯WARML、三极管BG3、BG5、电阻R7、R8、R19-R22构成，定时电路H由可编程定时器芯片4541构成，其特征是还具有电源端与直流稳压电路B输出端相连的功能自动选择电路C与电子限温和保护电路F，功能自动选择电路C的输出控制端与自动调功控制电路D、电子限温和保护电路F、指示电路G的输入控制端相连，电子限温和保护电路F的输出端与指示电路G、定时电路H的输入控制端相连，指示电路G的输出控制端与功能自动选择电路C的信号反馈端相连，定时电路H输出控制端与电子限温和保护电路F信号反馈端相连。
本发明采用简单的集成电路、通用电子元件实现电子限温、自动判断沸点、煮饭煲粥自动调功、自动定时关机和传感器短路或断路保护等多功能，与微电脑的功能相同，而与带有磁钢限温器调功电饭锅成本相近，结构简单、使用方便、成本低、可靠性高。
下面结合附图对本发明的最佳实施例详细说明
图1最佳实施例的电气原理框2最佳实施例的工作原理3最佳实施例的内部结构示意图根据附图，电子限温多功能电饭煲，包括外壳1、内锅2、锅盖3、主电路E和控制电路构成的电路主板4和控制底板5；构成主电路E的加热器HEAT7、保温温控器S26置于锅底；控制电路包括顺变电路A和与该顺变电路A输出端相连的直流稳压电路B与自动调功控制电路D以及电源端与直流稳压电路B输出端相连的指示电路G和定时电路H，还具有电源端与直流稳压电路B输出端相连的功能自动选择电路C与电子限温和保护电路F，功能自动选择电路C的输出控制端与自动调功控制电路D、电子限温和保护电路F、指示电路G的输入控制端相连，电子限温和保护电路F的输出控制端与指示电路G、定时电路H的输入控制端相连，指示电路G的输出控制端与功能自动选择电路C的信号反馈端相连，定时电路H的输出控制端与电子限温和保护电路F信号反馈端相连。电路主板4置于电饭锅的侧壁，易于操作和使用，电路主板4上有顺变电路A、功能自动选择电路C、自动调功控制电路D、指示电路G和定时电路H，功能自动选择电路C中热敏蒸汽开关S39置于锅盖3内侧，用于检测沸腾温度，控制底板5上为电子限温和保护电路F，置于电饭锅底部，其中热敏电阻Rt8接触锅底，易于检测温度和进行保护。
本实施例中，功能自动选择电路C有一个包括U1A单元、U1B单元的双时基电路芯片556，U1A单元的输入控制端THR(2脚)经煮饭键SCOOK接于直流稳压电路B的正极输出端及经电阻R5接于直流稳压电路B的负极输出端、TRIG端(6脚)经煮粥键SCONG接于负极输出端及经电阻R4接于正极输出端，主复位端(4脚)、Vcc端(14脚)接于正极输出端，GND端(7脚)接于负极输出端，U1A单元的输出端D点(5脚)经电阻R1、二极管D8正极、电阻R2、二极管D7负极、二极管D6负极、电阻R3串联后接于正极输出端，还将二极管D8与与电阻R2的连接点、电阻R3与二极管D6的连接点相连接后接于U1B单元的DIS端(13脚)，电解电容C5与热敏蒸汽开关S39并联后，一端与U1B单元的THR端(12脚)、TRIR端(8脚)的连接点F与二极管D6、D7的连接点相连，另一端接于负极输出端，构成功能自动选择电路C；电子限温和保护电路F有一个包括U4A单元、U4B单元的双比较器芯片393，将电阻R14与热敏电阻Rt8、电阻R10的并联电路串联，然后再与电阻R13、R11、R12依次串联后并联，一端接于正极输出端，另一端接于负极输出端，U4A单元的同相端(3脚)接于电阻R13与电阻R11的连接点，U4A单元的反相端(2脚)及U4B单元的同相端(5脚)接于电阻R14与电阻R10的连接点，U4B单元的反相端(6脚)接于电阻R11与电阻R12的连接点，U4A单元的输出端(1脚)与U4B单元的输出端(7脚)的连接点A经电阻R15接于正极输出端，还经电解电容C4接于负极输出端、经保温键SWARM接于负极输出端及接于三极管BG2的基极，三极管BG2的集电极经电阻R16接于正极输出端，三极管BG4的基极经电阻R17接于三极管BG2的发射极c点，电解电容C3并接于三极管BG4的基极与发射极之间，三极管BG4的发射极接于负极输出端。
功能自动选择电路C的输出控制端分别为U1B单元的输出端Q端(9脚)、U1A单元的THR端(2脚)、U1A单元的TRIG端(6脚)，Q端(9脚)与自动调功控制电路D的输入控制端电阻R6相连、THR端(2脚)经电阻R18与电子限温和保护电路F输入控制端相连、TRIG端(6脚)经二极管D9与指示电路G的输入控制端三极管BG3的基极相连，U1B单元的R端(10脚)为功能自动选择电路C的信号反馈端；电子限温和保护电路F输入控制端为三极管BG4的基极，信号反馈端为U4B单元的输出端A点(7脚)，经二极管D10与定时电路H的输出控制端可编程定时器芯4541的Q端(8脚)相连，输出控制端分别为三极管BG2的发射极c点、三极管BG4的集电极，c点与指示电路G的输入控制端三极管BG3的集电极相连、三极管BG4的集电极与定时电路H的输入控制端可编程定时器芯4541的MR端(6脚)及指示电路G中电阻R19、R20的连接点B相连。
本实施例中，电阻R1＝27KΩ～43KΩ、R2＝220KΩ-330KΩ、R3＝620KΩ-1MΩ、R4＝20KΩ、R5＝20KΩ、R6＝10KΩ、R7＝1KΩ、R8＝3KΩ、R9＝100Ω、R10＝100KΩ、R11＝16KΩ、R12＝3.6KΩ、R13＝2KΩ、R14＝8.2KΩ、R15＝10KΩ、R16＝1.5KΩ、R17＝4.7KΩ、R18＝10KΩ、R19＝20KΩ、R20＝3KΩ、R21＝3KΩ、R22＝28KΩ、R23＝100KΩ、R24＝1MΩ，电解容C5＝100uF、C3＝1uF，二极管D6-D10采用4148，三极管BG2-BG5采用9013，热敏电阻Rt8用50KΩ、负温度系数热敏电阻，热敏蒸汽开关S39采用75℃动作。
电子限温多功能电饭煲工作时，控制电路控制主电路加热煮食。其工作过程是这样的电饭煲通电时，三极管BG3通过路径电源正极-R8-B点-R22-三极管BG3的基极-BG3的发射极-可编程定时器芯4541(U5)的7脚，导通；同时，三极管BG5通过路径电源正极-R8-B点-R19-三极管BG5的基极-BG5的发射极-可编程定时器芯4541(U5)的7脚，导通；使c点电位降低，三极管BG4截止，保温信号灯(WARML)亮，煮饭信号灯(COOKL)和煮粥信号灯(CONGL)不亮；E点电位也降低，功能自动选择电路C中双时基电路芯片556的U1B单元主复位端(10脚)电位为0V，令U1B单元输出端(9脚)输出端为0V，自动调功控制电路D停止工作，即令三极管BG1的基极电位为0V，三极管BG1截止，继电器K1不吸合，此时电饭煲自动工作在保温状态，如果不按任何键，电饭煲始终保持在此状态。此时，置于锅底的热敏电阻Rt8，温度较低，阻值较大，使电子限温和保护电路F中双比较器393的二个输入端中同相端(+)电压大于反相端(-)电压，则双比较器的U4A和U4B单元的输出端电压为非0V，即A点电位非0V，对电能电容C4充电，令三极管BG2导通。
需煮饭时，按下煮饭键(SCOOK)，则功能自动选择电路C工作，选择煮饭功能，电饭煲进入煮饭状态。按下煮饭键(SCOOK)时，接通高电平，该高电平通过电阻R18触发三极管BG4导通，从而使B点电位为0V，所以三极管BG3和BG5截止；同时，功能自动选择电路C中双时基电路芯片556的U1A单元THR脚(2脚)输入一个高电平，而TRIG脚(6脚)为0V，则其输出端(5脚)输出低电平，D点电位为0V；三极管BG3和BG5截止，E点电位将升高，该电位加在功能自动选择电路C中双时基电路芯片556的U1B单元的主复位端(10脚)，U1B单元进入无稳态振荡工作模式，即正极输出端通过电阻R3、二极管D6对电解电容C5充电，充电电压加于U1B单元的输入端(8脚)，其输出端(9脚)输出高电平；电解电容C5通过二极管D7、电阻R2至U1B单元的13脚放电，放电电压加于U1B单元的输入端(8脚)，其输出端输出低电平。此时，仍无沸腾，热敏蒸汽开关S39没有断开，使F点电位为0V，电解电容C5始终处于充电状态，U1B单元的输出端(9脚)输出为高电平，自动调功控制电路D工作，即三极管BG1基极经电阻R6接高电平，导通，继电器K1将始终吸合，主电路在沸腾前全功率连续加热，即电饭煲进入煮饭状态。同时，因三极管BG3、BG5截止，c点电位升高，而D点电位已降低，指示电路G中煮饭信号灯(COOKL)亮、保温信号灯(WARML)和煮粥信号灯(CONGL)熄灭、指示进入煮饭状态；B点电位降低，定时电路H中可编程定时器4541(U5)通过MR脚(6脚)被启动计时。
需煮粥时，按下煮粥键(SCONG)，功能自动选择电路C工作，选择煮粥功能，电饭煲进入煮粥状态。按下煮粥键(SCONG)时，功能自动选择电路C中双时基电路芯片556的U1A单元，THR端(2脚)经电阻R5接低电平，TRIG端(6脚)经煮粥键(SCONG)接低电平，则输出端(5脚)输出高电平，D点为高电位，而且通过二极管D9使三极管BG3基极为低电位，BG3截止；BG3截止，c点电位升高，三极管BG4导通，B点电位降低，三极管BG5截止，E点电位升高，使双时基电路芯片556的U1B单元主复位端(10脚)为高电平，令U1B单元进入无稳态振荡工作模式。此时，同煮饭过程一样，在沸腾前主电路全功率连续加热，即电饭煲进入煮粥状态。同时，因三极管BG3、BG5截止，B点为低电位，而D点为高电平，指示电路G中煮粥信号灯(CONGL)亮、保温信号灯(WARML)和煮饭信号灯(CONKL)熄灭，指示进入煮粥状态。B点电位降低，定时电路H中可编程定时器4541(U5)通过MR脚(6脚)被启动定时。
无论煮饭或煮粥，到定时时间(设定为2.5小时)，定时电路H中可编程定时器4541(U5)控制8脚为0V，三极管BG2截止，进入保温状态，保温信号灯(WARML)亮，指示进入保温状态。
按下保温键(SWARM)，电饭煲自动进入保温状态。按下保温键(SWARM)时，A点接通负极输出端，变为0V，三极管BG2、BG4截止，正极输出端经电阻R8使B点为高电位，三极管BG3、BG5导通，E点位为0V，功能自动选择电路C中双时基电路芯片556的U1B单元主复位端(10脚)为0V，其输出端(9脚)为0V，自动调功控制电路D停止工作，进入保温状态。正极输出端经保温信号灯(WARML)到E点，显示进入保温状态，煮饭信号灯(SCOOK)和煮粥信号灯(SCONG)熄灭。因B点为高电位，定时电路H中可编程定时器4541(U5)通过MR端(6脚)被复位，停止计时。
煮粥或煮饭沸腾后，功能自动选择电路C选择沸腾调功功能，令自动调功控制电路D进入自动调功状态。
权利要求
1.一种电子限温多功能电饭煲，包括外壳、内锅、锅盖、主电路和控制电路其中控制电路包括顺变电路A和电源端与该顺变电路A输出端相连的直流稳压电路B与自动调功控制电路D以及电源端与直流稳压电路B输出端相连的指示电路G与定时电路H，自动调功控制电路D控制主电路E，顺变电路A为桥式全波整流电路，直流稳压电路B由7809构成，自动调功控制电路D由继电器K1、三极管BG1、电阻R6构成，指示电路G由煮饭信号灯COOKL、煮粥信号灯CONGL、保温信号灯WARML、三极管BG3、BG5、电阻R7、R8、R19-R22构成，定时电路H由可编程定时器芯片4541构成，其特征在于还具有电源端与直流稳压电路B输出端相连的功能自动选择电路C与电子限温和保护电路F，功能自动选择电路C的输出控制端与自动调功控制电路D、电子限温和保护电路F、指示电路G的输入控制端相连，电子限温和保护电路F的输出控制端与指示电路G、定时电路H的输入控制端相连，指示电路G的输出控制端与功能自动选择电路C的信号反馈端相连，定时电路H输出控制端与电子限温和保护电路F信号反馈端相连。
2.根据权利要求1所述的电子限温多功能电饭煲，其特征是功能自动选择电路C有一个包括U1A单元和U1B单元的双时基电路芯片556及U1A单元的输入控制端THR端2脚经煮饭键SCOOK接于直流稳压电路B的正极输出端及经电阻R5接于负极输出端、TRIG端6脚经煮粥键SCONG接于负极输出端及经电阻R4接于正极输出端，主复位端4脚、Vcc端14脚接于正极输出端，GND端7脚接于负极输出端，U1A单元的输出端5脚D点经电阻R1、二极管D8正极、电阻R2、二极管D7负极、二极管D6负极、电阻R3串联后接于正极输出端，还将二极管D8与电阻R2的连接点、电阻R3与二极管D6的连接点相连接后接于U1B单元的DIS端13脚，及电解电容C5与热敏蒸汽开关S3并联后，一端与U1B单元的THR端12脚、TRIR端8脚的连接点F点及二极管D6、D7的连接点相连，另一端接于负极输出端。
3.根据权利要求2所述的电子限温多功能电饭煲，其特征在于所述的功能自动选择电路C中，电阻R1＝27K-43KΩ、R2＝220K-330KΩ、R3＝620K-1MΩ、R4＝20KΩ、R5＝20KΩ，电解电容C5＝100uF，二极管D6-D8采用4148，热敏蒸汽开关采用75℃动作。
4.根据权利要求1所述的电子限温多功能电饭煲，其特征在于电子限温和保护电路F有一个包括U4A单元和U4B单元的双比较器芯片393及电阻R14与热敏电阻Rt、电阻R10并联电路串联，再与电阻R13、R11、R12依次串联后并联，一端接于正极输出端，另一端接于负极输出端，还将U4A单元的同相端3脚接于电阻R13与电阻R11的连接点、U4A单元的反相端2脚及U4B单元的同相端5脚接于电阻R14与电阻R10的连接点、U4B单元的反相端6脚接于电阻R11与电阻R12的连接点、U4A单元的输出端1脚与U4B单元的输出端7脚的连接点A经电阻R15接于正极输出端、还经电解电容C4接于负极输出端、经保温键SWARM接负极电源端及接于三极管BG2的基极，三极管BG2的集电极经电阻R16接于正极输出端，还有三极管BG4的基极经电阻R17接于三极管BG2的发射极c点，电解电容C3并接于三极管BG4的基极与发射极之间，三极管BG4的发射极接于负极输出端。
5.根据权利要求4所述的电子限温多功能电饭煲，其特征在于所述的电子限温和保护电路F中，R10＝100KΩ、R11＝16KΩ、R12＝3.6KΩ、R13＝2KΩ、R14＝8.2KΩ、R15＝10KΩ、R16＝1.5KΩ、R17＝4.7KΩ，电解电容C3＝1uF，三极管BG2、BG4采用9013，热敏电阻Rt采用50KΩ负温度系数热敏电阻。
6.根据权利要求1或2所述的电子限温多功能电饭煲，其特征在于功能自动选择电路C的输出控制端分别为U1B单元的输出端Q端9脚、U1A单元的THR端2脚、U1A单元的TRIG端6脚，Q端9脚与自动调功控制电路D的输入控制端电阻R6相连、THR端2脚经电阻R18与电子限温和保护电路F输入控制端相连、TRIG端6脚经二极管D9与指示电路G的输入控制端三极管BG3的基极相连，功能自动选择电路C的信号反馈端为U1B单元的R端10脚，其中R6＝R18＝10KΩ、二极管D9采用4148。
7.根据权利要求1或3所述的电子限温多功能电饭煲，其特征在于电子限温和保护电路F的输入控制端为三极管BG4的基极，信号反馈端为U4B单元的输出端7脚，经二极管D10与定时电路H的输出控制端可编程定时器芯4541的Q端8脚相连，输出控制端分别为三极管BG2的发射极c点、三极管BG4的集电极，c点与指示电路G的输入控制端三极管BG3的集电极相连、三极管BG4的集电极与定时电路H的输入控制端可编程定时器芯4541的MR端6脚及指示电路G中电阻R19、R20的连接点相连，其中二极管D10采用4148。
全文摘要
一种电子限温多功能电饭煲，属于烹调器皿，特别涉及有固定加热装置和自动控制供热的装置，包括外壳、内锅、锅盖、主电路和顺变电路、直流稳压电路、自动调功控制电路、指示电路、定时电路构成的控制电路，为了解决现有技术中实现多功能时成本高、电脑控制程序无法更改、风险大的问题，本发明采用简单集成电路、通用电子元件，增加功能自动选择电路与电子限温和保护电路，本发明结构简单、使用方便、成本低、可靠性高。
文档编号A47J27/00GK1166308SQ9710881
公开日1997年12月3日 申请日期1997年1月17日 优先权日1997年1月17日
发明者蔡位明, 苏少敏 申请人:广东美的集团股份有限公司