专利名称：豆浆机的控制装置的制作方法
技术领域：
豆浆机的控制装置
技术领域：
本实用新型涉及豆浆机的控制装置，特别是涉及一种可调整加热负载 器件的输出功率和马达转速，实现了加热和马达的软启动和软刹车的豆浆 机的控制装置。
背景4支术
豆浆是人们喜爱的食品之一，目前小型的家用豆浆机已逐步开始普及, 这种豆浆机因体积小，便于移动，制作豆浆简便快捷而受到人们青睐。家 用豆浆机在制作豆浆时，须将豆料置于豆浆机内，并加水进行打磨和加热， 然后经过滤制得豆浆。目前市场上的豆浆机产品的加热负载控制元件为继 电器，它的电热管和马达都是以固定功率和转速运行。因此其在实际使用
中有电热管功率固定且不可调、煮浆时由于电热管功率大，导致豆浆溢 出、噪音大等缺点，因此须进行防溢控制。
发明内容
本实用新型旨在解决上述问题，而提供一种能适应任何水质和豆质， 工作可靠，能有效避免煮浆过程中的溢出现象的豆浆机的防溢检测及控制 装置。
为实现上述目的，本实用新型提供一种豆浆机的控制装置，其特征在 于，该装置包括液晶显示器、电源单元、测温单元、加热负载器件、电动 机、处理器及与之相连的电压及过零检测电路、光电隔离电路及防溢检测 电路，所述电压及过零检测电路连接在处理器、电源单元及加热负载器件 之间，处理器及电源单元之间连接有光电隔离电路。电压及过零^r测电路包括电阻Rl、 R2、 R3及整流二极管D1、 D2，所述 整流二极管Dl经电阻R1、 R2与处理器及电源单元相连接，电阻R1的另一 端与+ 5V直流电源相连接，整流二极管D2的一端接地，另一端经电阻R3 与电源单元相连接。
处理器为单片机，该单片机的一个输出端口控制可控硅TR1的触发端。
加热负载器件为电热管。
防溢4企测电^各包括电阻R11、 R12、电容C17、防溢电才及801，所述防溢 电极包括两个电极片，其中一个电极片经电阻R12接单片机，并设置在豆 浆机的液面上方，另一个电极片接地连接在发热管的金属套上。所述电阻 Rll、 R12与电容C17相并接，电容C17的一端接地，电阻R11的一端与+5V
的直流电源相连4lr。
光电隔离电路包括光电隔离器U1、 U2、电阻R4、 R5、 R6、 R7、可控硅 TR1、 TR2,所述两路光电隔离器的其中一路光电隔离器U1的一端与处理器 连接，另一端通过可控硅TR2分别与电源单元及电动才/l4目连接；另一路光 电隔离器U2通过可控硅TR1分别与电源单元及加热负载器件相连接。
测温单元包括电容C2、热敏电阻RT1、上拉电阻RIO，其中，所述热敏 电阻RT1与上拉电阻R10及电容C2相并接，并与所述处理器相连接，电容 C2的另一端接地，上拉电阻R10的另一端与+ 5￥直流电源相连接，测温单 元在处理器控制下，通过热壽文电阻RT1每间隔200Ms对温度采样一次。
图l是本实用新型的电路原理图。
图2是本实用新型的测温单元电路图。
具体实施方式
下列实施例是对实用新型的进一步解释和说明，对本实用新型不构成任何限制。
参阅图1，本实用新型的豆浆机的控制装置包括液晶显示器10、电源
单元20、测温单元30、加热负载器件40、电动机90、处理器50及与^目 连的电压及过零检测电路60、光电隔离电路70及防溢检测电路80，所述 电源单元是对豆浆机供电的电源电路，其可采用常规的豆浆机电源电路。 如图2所示，所述测温单元30包括电容C2、热每文电阻RT1、上4立电阻R10, 该测温单元30的测温元件为精度1-3°/。的NTC热敏电阻。测温单元30在处 理器50控制下，通过热敏电阻RTl每间隔200Ms对温度采样一次，测量被 加热物体的温度。其中，所述热敏电阻RT1与上拉电阻R10及电容C2相并 接，并与所述处理器相连接，电容C2的另一端接地，上拉电阻R1Q的另一 端与+ 5V直流电源相连接，测温单元30在处理器50控制下，通过热敏电 阻RT1每间隔200Ms对温度采样一次。当测温单元30检测到的温度超标时， 处理器50将通过可控硅TR1关闭加热负载器件40，以防止豆浆溢出。所述 加热负载器件40可以是电热管、电热板或电热丝，本例中为电热管。所述 处理器50为单片机，其可通过商购获得，其内存储有对加热负载器件的输 出功率和马达转速进行控制的软件程序。该单片机的一个输出端口控制可 控硅TR1的触发端。在处理器50、电源单元20》J/口热负载器件40之间连 接有电压及过零检测电路60，所述电压及过零检测电路60包括电阻Rl、 R2、 R3及整流二极管D1、 D2,所述整流二极管Dl经电阻Rl、 R2与处理器 及电源单元20相连接，电阻Rl的另一端与+ 5V直流电源相连接，整流二 极管D2的一端接地，另一端经电阻R3与电源单元20相连接。所述电压及 过零4企测电路60可对来自电源电路20的交流电压通过分压处理传送至单 片机的输入端口进行模数转换，通过转换可测量出交流电压在半个周期内 的最小值所对应的电源电压。交流电源的电压过零点是由一定电压范围内 的最大及最小值的变化来决定的。通过调整可控硅TR1、 TR2的输出及交流 电源的电压过零点进行过零触发，从而控制电热管的输出功率和马达的转
6速，并使电热管的输出功率和马达的转速可调。在处理器50的控制下，每 隔125uS对交流电压采样一次。处理器50及电源单元20之间连接有光电 隔离电路70,所述光电隔离电路70包括光电隔离器U1、 U2、电阻R4、 R5、 R6、 R7、可控石圭TR1、 TR2,所述两^各光电隔离器的其中一^各光电隔离器Ul 的一端与处理器50连接，另一端通过可控硅TR2分别与电源单元20及电 动机90相连接；另 一路光电隔离器U2通过可控硅TR1分别与电源单元20 及加热负载器件40相连接。所述光电隔离电路70在单片机的控制下，利 用两路线性光电隔离器构成光电隔离反馈电路，通过调节电源单元2 0的电 流来改变占空比，从而达到稳压的目的。所述防溢检测电路80包括电阻Rl 1 、 R12、电容C17、防溢电极801,所述防溢电极包括两个电极片，其中一个 电极片经电阻R12接单片机，并设置在豆浆机的液面上方，另一个电极片 接地连接在发热管的金属套上。所述电阻Rll、 R12与电容C17相并接，电 容C17的一端接地，电阻Rll的一端与+5V的直流电源相连接。在单片机的 控制下，每间隔一个单位时间对所述防溢电极801的电压信号采样一次， 将后一次的采样信号数据与前一次釆样信号数据进行差值运算，如果其差 值小于设定值，则防溢电极801的电压处于连续变化中，豆浆机中的浆液 为非溢出状态；如果其差值大于设定值，则防溢电极801的电压发生了突 变，豆浆机中的浆液为溢出状态，当前后两次采样信号数据的差值小于设 定值时，则对豆浆浆液继续进行加热，大于设定值时，则进行溢出处理。 所述电动机90可由商购获得，电动机90用于驱动豆浆机内的刀片的转动。
权利要求1、一种豆浆机的控制装置，其特征在于，该装置包括液晶显示器(10)、电源单元(20)、测温单元(30)、加热负载器件(40)、电动机(90)、处理器(50)及与之相连的电压及过零检测电路(60)、光电隔离电路(70)及防溢检测电路(80)，所述电压及过零检测电路(60)连接在处理器(50)、电源单元(20)及加热负载器件(40)之间，处理器(50)及电源单元(20)之间连接有光电隔离电路(70)。
2、 如权利要求1所述的一种豆浆机的控制装置，其特征在于，所述电 压及过零才企测电路(60)包括电阻(R1、 R2、 R3)及整流二极管(Dl、 D2 ), 所述整流二极管(Dl)经电阻(Rl、 R2)与处理器及电源单元(20)相连 接，电阻(M)的另一端与+ 5V直流电源相连接，整流二极管(D2)的一 端接地，另一端经电阻(R3)与电源单元(20)相连接。
3、 如权利要求1所述的一种豆浆机的控制装置，其特征在于，所述处 理器(10)为单片机，该单片机的一个输出端口控制可控硅(TR1)的触发 端。
4、 如权利要求1所述的一种豆浆机的控制装置，其特征在于，所述加 热负载器件(40)为电热管。
5、 如权利要求1所述的一种豆浆机的控制装置，其特征在于，所述防 溢检测电路(80)包括电阻(Rll、 R12)、电容(C17)、防溢电极(801)， 所述防溢电极包括两个电极片，其中一个电极片经电阻R12接单片机，并 设置在豆浆机的液面上方，另一个电极片接地连接在发热管的金属套上。所述电阻(Rll、 R12 )与电容(C17 )相并接，电容(C17 )的一端接地， 电阻(R11)的一端与+5V的直流电源相连接。
6、 如权利要求1所述的一种豆浆机的控制装置，其特征在于，所述光 电隔离电路(70)包括光电隔离器(Ul、 U2)、电阻(R4、 R5、 R6、 R7 )、 可控硅(TR1、 TR2),所述两路光电隔离器的其中一路光电隔离器(Ul)的 一端与处理器(50)连接，另一端通过可控硅(TR2)分别与电源单元(20) 及电动机(90)相连接；另一路光电隔离器(U2)通过可控硅(TR1)分别 与电源单元(20)及加热负载器件(40)相连接。
7、 如权利要求1所述的一种豆浆机的控制装置，其特征在于，所述测 温单元(50)包括电容(C2)、热敏电阻(RT1)、上拉电阻(RIO),其中， 所述热敏电阻(RT1)与上拉电阻(R10)及电容(C2)相并接，并与所述处 理器相连接，电容(C2)的另一端接地，上拉电阻(R10)的另一端与十5V直 流电源相连接，测温单元(50)在处理器(10)控制下，通过热敏电阻(RT1) 每间隔200Ms对温度采样一次。
专利摘要一种豆浆机的控制装置，其特征在于，该装置包括液晶显示器(10)、电源单元(20)、测温单元(30)、加热负载器件(40)、电动机(90)、处理器(50)及与之相连的电压及过零检测电路(60)、光电隔离电路(70)及防溢检测电路(80)，所述电压及过零检测电路(60)连接在处理器(50)、电源单元(20)及加热负载器件(40)之间，处理器(50)及电源单元(20)之间连接有光电隔离电路(70)。本实用新型可调整加热负载器件的输出功率和马达转速，实现了加热和马达的软启动和软刹车的豆浆机的控制装置。
文档编号G01K7/24GK201327579SQ20082023543
公开日2009年10月14日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者郭士军 申请人:郭士军