用于控制电饭煲加热水温的设备、控制方法和装置与流程

本发明涉及电饭煲控制领域，具体而言，涉及一种用于控制电饭煲加热水温的设备、控制方法和装置。

背景技术：

现行业内供广大消费者使用的机械式电饭煲，均采用220V交流电直接工作在发热盘上，发热盘正中心安装温度传感器(顶贴在锅具底部)的方法检测锅内温度。使用传统的机械式电饭煲进行煮饭的过程中，随着锅内温度的上升，锅中的水逐渐沸腾，将会导致沸水溢出，而这种沸腾水溢出的现象将会对发热盘及锅具底部器件带来一些弊端，如若对沸水溢出不及时处理，则再次使用该电饭煲时很快会发出糊味；另外，由于长时间的沸水溢出现象，会对发热盘及锅具底部器件造成损伤。

针对现有的电饭煲的沸水易溢出的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种用于控制电饭煲加热水温的设备、控制方法和装置，以至少解决现有的电饭煲的沸水易溢出的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于控制电饭煲加热水温的设备，该设备包括：温度传感器，用于采集电饭煲的出气口温度；温度生成器，用于输出表示基准温度的信号；比较器，与所述温度传感器连接，用于比较所述出气口温度与所述基准温度，基于比较结果生成开关触发信号；开关器件，分别与所述比较器和所述电饭煲的加热器连接，用于在所述触发信号的触发下导通或关断所述加热器。

进一步地，所述温度传感器包括：直流电源；热敏电阻，第一端与所述直流电源连接；分压电阻，第一端与所述热敏电阻的第二端连接于节点A，第二端接地；所述比较器的输入端P与所述节点A连接，所述输入端P接收用于表示所述出气口温度的电压信号。

进一步地，所述热敏电阻为：负温度系数NTC电阻。

进一步地，所述温度生成器包括：直流电源；第一电阻，第一端与所述直流电源连接；第二电阻，第一端与所述第一电阻的第二端连接于节点B，第二端接地；所述比较器的输入端Q与所述节点B连接，所述输入端Q接收表示所述基准温度的电压 信号。

进一步地，所述开关器件包括：继电器，其中，所述继电器的第一触点与所述比较器的信号输出接口连接；所述继电器的第二触点与交流电源的一极连接；所述继电器的第三触点与所述加热器的一端连接，所述加热器的另一端与所述交流电源的另一极连接。

进一步地，所述设备还包括：电压转换器，与所述比较器连接，用于将交流电源的电压转换为所述比较器的供电电压。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电饭煲加热水温的控制方法，该控制方法包括：采集电饭煲的出气口温度；获取所述电饭煲的基准温度，其中，所述基准温度用于表示所述电饭煲内的水沸腾、且水未溢出出气口的出气口温度；比较所述出气口温度与所述基准温度，基于所述出气口温度与所述基准温度的大小生成开关触发信号；通过所述开关触发信号控制开关器件的通断，以通断电饭煲的加热器。

进一步地，基于所述出气口温度与所述基准温度的大小生成开关触发信号包括：若所述出气口温度大于等于所述基准温度，则生成用于关断所述开关器件的关断触发信号；若所述出气口温度小于所述基准温度，则生成用于导通所述开关器件的导通触发信号，其中，所述开关触发信号包括所述关断触发信号和所述导通触发信号。

进一步地，通过所述开关触发信号控制开关器件的通断包括：所述开关器件在所述导通触发信号的触发下，导通所述电饭煲加热器的供电回路；所述开关器件在所述关断触发信号的触发下，关断所述电饭煲加热器的供电回路。

进一步地，所述关断触发信号为低电平信号，所述导通触发信号为高电平信号。

进一步地，其特征在于，所述控制方法还包括：记录所述电饭煲的加热器导通的时间；若所述导通的时间超过预设时间，则生成关断所述加热器的关断触发信号。

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种电饭煲加热水温的控制装置，该控制装置包括：采集模块，用于采集电饭煲的出气口温度；获取模块，用于获取所述电饭煲的基准温度，其中，所述基准温度用于表示所述电饭煲内的水沸腾、且水未溢出出气口的出气口温度；比较模块，用于比较所述出气口温度与所述基准温度，基于所述出气口温度与所述基准温度的大小生成开关触发信号；控制模块，用于通过所述开关触发信号控制开关器件的通断，以通断电饭煲的加热器。

在本发明实施例中，比较器通过比较电饭煲的出气口温度与水温加热沸腾的基准温度的大小，生成并输出控制开关器件的触发信号，利用开关器件的开通与关断实现电饭煲中加热器的导通与关断。具体地，在电饭煲内的水温达到基准温度时，及时断 开加热器，也即在电饭煲内的水未溢出时就断开加热器，并使用加热器的余温继续加热，通过该方案在电饭煲的水尚未溢出之前及时断开加热器，使得电饭煲中的沸水不会溢出，解决了现有技术中电饭煲中的沸水易溢出的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种用于控制电饭煲加热水温的设备的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的用于控制电饭煲加热水温的设备的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种电饭煲加热水温的控制方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的一种电饭煲加热水温的控制装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是根据本发明实施例的一种用于控制电饭煲加热水温的设备的示意图，如图1所示，该设备包括：温度传感器11、温度生成器13、比较器15以及开关器件17。

其中，温度传感器11，用于采集电饭煲的出气口温度。

温度生成器13，用于输出表示基准温度的信号。

比较器15，与温度传感器连接，用于比较出气口温度与基准温度，基于比较结果生成开关触发信号。

开关器件17，分别与比较器和电饭煲的加热器19连接，用于在触发信号的触发下导通或关断加热器。

采用本发明实施例，比较器通过比较电饭煲的出气口温度与水温加热沸腾的基准温度的大小，生成并输出控制开关器件的触发信号，利用开关器件的开通与关断实现电饭煲中加热器的导通与关断。具体地，在电饭煲内的水温达到基准温度时，及时断开加热器，也即在电饭煲内的水未溢出时就断开加热器，并使用加热器的余温继续加热，通过该方案在电饭煲的水尚未溢出之前及时断开加热器，使得电饭煲中的沸水不会溢出，解决了现有技术中电饭煲中的沸水易溢出的问题。

进一步地，在上述方案中，在电饭煲内的水温达到基准温度时，断开加热器，使用加热器的余温加热，随着加热器的余热温度逐渐降低，加热器的加热功能逐渐减弱，电饭煲内的水温也会降低，若采集到的出气口温度低于基准温度时，重新导通加热器，通过依次循环导通和关断加热器，可以在避免电饭煲内的水已经沸腾且加热器还在加热而沸水溢出的同时，正常实现电饭煲的功能，达到保护电饭煲的底部加热器及其他器件的目的，延长电饭煲的使用寿命。

通过上述实施例，使用比较器达到防止沸水溢出的功效，不需要使用程序，不需要考虑主芯片的选型，能够节约成本，且能够减少电饭煲的程序故障率。

其中，上述的基准温度表示的是电饭煲内的水沸腾，且未溢出出气口时出气口的温度。

具体地，安装在电饭煲顶部出气口的温度传感器，将检测到的出气口温度实时反馈至比较器，比较器通过比较电饭煲的出气口温度与基准温度的大小，当出气口温度达到该基准温度时，电饭煲中的水已经沸腾、同时有水溢出的可能，比较器输出一个低电平信号，该低电平信号用于断开电饭煲的加热器，该低电平信号触发开关器件断开，以使加热器断电；若出气口温度未达到该基准温度，电饭煲暂时没有水溢出的可能，比较器输出高电平信号，该高电平信号用于导通电饭煲的加热器，该高电平信号触发开关器件导通，以使加热器通电。

如图2所示，上述的温度传感器11可以包括：直流电源VCC；热敏电阻Rt，第一端与直流电源连接；分压电阻Rx，第一端与热敏电阻的第二端连接于节点A，第二端接地；比较器的输入端P与节点A连接，输入端P接收用于表示出气口温度的电压信号。

上述的热敏电阻可以为：负温度系数NTC(Negative Temperature Coefficient，缩写NTC)电阻。

具体地，随着检测到的电饭煲的出气口温度的不断上升，热敏电阻的阻值逐渐减小。对图2中的电路分析可知，经过分压电阻Rx的分压作用，节点A处的电压值为V_A＝[R_x/(R_t+R_x)]*VCC，即比较器的输入端P点的电压值为V_A，利用该电压值表示电饭煲的出气口温度。

具体地，由于热敏电阻和分压电阻串联在该检测出气口温度的回路中，可以利用热敏电阻和分压电阻的分压作用，用热敏电阻和分压电阻连接节点A点的电压表示该出气口温度，并将该电压作为比较器的一个输入端的输入，以根据电饭煲的当前状态控制加热器的工作。

上述实施例中，利用热敏电阻的负温度系数功能，可以准确反映出气口温度；并且通过热敏电阻和分压电阻的分压作用，即可准确获取电饭煲出气口温度，电路结构简单可靠，降低了检测成本。

如图2所示，上述的温度生成器13包括：直流电源VCC；第一电阻R1，第一端与直流电源连接；第二电阻R2，第一端与第一电阻的第二端连接于节点B，第二端接地；比较器的输入端Q与节点B连接，输入端Q接收表示基准温度的电压信号。

具体地，对图2中的电路分析可知，节点B处的电压值为V_B＝[R₂/(R₁+R₂)]*VCC，通过选择第一电阻的阻值和第二电阻的阻值，可以确定V_B的大小，即比较器的输入端Q点的电压值，利用该电压值表示电饭煲锅内沸水的基准温度，其中，该基准温度与NTC电阻的正常工作温度对应。

通过上述实施例，通过第一电阻和第二电阻的分压作用，即可获取用于表示电饭煲锅内沸水的基准温度的电压信号，电路结构简单可靠，降低了检测成本。

在本发明的上述实施例中，开关器件可以包括：继电器，其中，继电器的第一触点与比较器的信号输出接口连接；继电器的第二触点与交流电源的一极连接；继电器的第三触点与加热器的一端连接，加热器的另一端与交流电源的另一极连接。

上述的加热器可以包括：发热盘。

具体地，比较器的输入端P点的电压值表示电饭煲的出气口温度，比较器的Q点的电压值表示电饭煲锅内沸水的基准温度，通过比较器将两个电压值进行比较，并输出比较结果。当P点的电压值小于Q点的电压值时，即电饭煲的出气口温度低于基准温度，比较器输出高电平，继电器导通，即电饭煲的发热盘通电，发热盘为电饭煲的锅底加热，随着加热的进行，锅内水温上升同时出气口温度也同步上升；当电饭煲的 出气口温度高于基准温度时，即P点的电压值大于Q点的电压值，比较器输出低电平，继电器断开，即电饭煲的发热盘断电，接着发热盘用其本身的余热为锅底继续加热，但随着加热进行，发热盘本身的余热温度逐渐降低，导致锅底加热温度降低，锅中的沸水温度也逐渐降低，即出气口温度逐渐降低，当出气口温度降低至基准温度时，比较器重新输出高电平，继电器重新导通，即发热盘重新通电，发热盘为锅底继续加热。依次循环，继电器不断的接通与关断，即发热盘不断的通电与断电，直至煮饭工作结束，从而达到防止沸水溢出的功效。

在上述实施例中，通过比较器的输出信号控制继电器的导通与关断，利用继电器的通断控制电饭煲的加热器的通电与断电，以控制加热器对锅底的加热温度，从而避免加热器对锅内沸水一直进行加热，导致沸水溢出的现象发生。

如图2所示，该设备还可以包括：热熔断体12，设置在继电器的第三触点与交流电源的另一极之间。

具体地，如图2所示，市电220V交流电压通过零线N和火线L输入，零线与热熔断体的一端连接，热熔断体的另一端与加热器的一端连接，交流电压通过热熔断体为电饭煲的加热器提供工作电压。

在该电路中，热熔断体起到过流保护的作用。

上述的比较器可以为滞后比较器。

如图2所示，该设备还可以包括：电压转换器14，与比较器连接，用于将交流电源的电压转换为比较器的供电电压。

具体地，通过电压转换器将市电220V交流电压转换为5V的直流电压，为比较器提供工作电压。此外，如图2所示，电压转换器与比较器共地(GND)。

可选地，电压转换器可以为适配器，适配器可以直接选用外购的，也可以自行设计。

通过上述实施例，本发明是通过控制发热盘的通断，来控制沸水溢出现象的，而发热盘的通断是利用电饭煲的顶部温度传感器的反馈温度与比较器的配合，使比较器输出高低电平，通过该高低电平来控制开关器件(如继电器)的通断来实现的，且通过该方案控制发热盘的通断效果好，达到了防止沸水溢出的功效，从而降低了长时间溢水对电饭煲底部加热器及其他器件带来的损伤，增加了电饭煲的使用寿命。

根据本发明实施例，还提供了一种电饭煲加热水温的控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于 此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图3是根据本发明实施例的一种电饭煲加热水温的控制方法的流程图，如图3所示，该控制方法包括如下步骤：

步骤S302，采集电饭煲的出气口温度。

步骤S304，获取电饭煲的基准温度，其中，基准温度用于表示电饭煲内的水沸腾、且水未溢出出气口的出气口温度。

步骤S306，比较出气口温度与基准温度，基于出气口温度与基准温度的大小生成开关触发信号。

步骤S308，通过开关触发信号控制开关器件的通断，以通断电饭煲的加热器。

采用本发明实施例，通过比较器比较电饭煲的出气口温度与水温加热沸腾的基准温度的大小，生成并输出控制开关器件的触发信号，利用开关器件的开通与关断实现电饭煲中加热器的导通与关断。具体地，在电饭煲内的水温达到基准温度时，及时断开加热器，也即在电饭煲内的水未溢出时就断开加热器，并使用加热器的余温继续加热，通过该方案在电饭煲的水尚未溢出之前及时断开加热器，使得电饭煲中的沸水不会溢出，解决了现有技术中电饭煲中的沸水易溢出的问题。

进一步地，在上述方案中，在电饭煲内的水温达到基准温度时，断开加热器，使用加热器的余温加热，随着加热器的余热温度逐渐降低，加热器的加热功能逐渐减弱，电饭煲内的水温也会降低，若采集到的出气口温度低于基准温度时，重新导通加热器，通过依次循环导通和关断加热器，可以在避免电饭煲内的水已经沸腾且加热器还在加热而沸水溢出的同时，正常实现电饭煲的功能，达到保护电饭煲的底部加热器及其他器件的目的，延长电饭煲的使用寿命。

通过上述实施例，使用比较器达到防止沸水溢出的功效，不需要使用程序，不需要考虑主芯片的选型，能够节约成本，且能够减少电饭煲的程序故障率。

其中，上述的基准温度表示的是电饭煲内的水沸腾，且未溢出出气口时出气口的温度。

在本发明的上述实施例中，基于出气口温度与基准温度的大小生成开关触发信号包括：若出气口温度大于等于基准温度，则生成用于关断开关器件的关断触发信号；若出气口温度小于基准温度，则生成用于导通开关器件的导通触发信号，其中，开关触发信号包括关断触发信号和导通触发信号。

进一步地，通过开关触发信号控制开关器件的通断包括：开关器件在导通触发信 号的触发下，导通电饭煲加热器的供电回路；开关器件在关断触发信号的触发下，关断电饭煲加热器的供电回路。

可选地，上述的关断触发信号为低电平信号，导通触发信号为高电平信号。

具体地，安装在电饭煲顶部出气口的温度传感器，将检测到的出气口温度实时反馈至比较器，比较器通过比较电饭煲的出气口温度与基准温度的大小，当出气口温度达到该基准温度时，电饭煲中的水已经沸腾、同时有水溢出的可能，比较器输出一个低电平信号(即上述的关断触发信号)，该低电平信号用于断开电饭煲的加热器，即该低电平信号触发开关器件断开，以使加热器断电；若出气口温度未达到该基准温度，电饭煲暂时没有水溢出的可能，比较器输出高电平信号(即上述的导通触发信号)，该高电平信号用于导通电饭煲的加热器，即该高电平信号触发开关器件导通，以使加热器通电。

通过上述实施例，通过比较器输出的高低电平信号控制开关器件的通断，以实现电饭煲加热器的通断，该方案获取高低电平信号的方式简单，且通过开关器件的通断控制电饭煲加热器的通断的控制方式快捷可靠。

本发明还提供了一种保护机制，以保护电饭煲，具体地，该保护机制可以通过计时器记录电饭煲的加热器导通的时间；若该导通的时间超过预设时间，则控制器生成关断加热器的关断触发信号，以避免电饭煲长时间的加热而损毁电饭煲。

根据本发明实施例，还提供了一种电饭煲加热水温的控制装置的实施例。

图4是根据本发明实施例的一种电饭煲加热水温的控制装置的示意图，如图4所示，该控制装置包括：采集模块40、获取模块42、比较模块44以及控制模块46。

其中，采集模块40，用于采集电饭煲的出气口温度。

获取模块42，用于获取电饭煲的基准温度，其中，基准温度用于表示电饭煲内的水沸腾、且水未溢出出气口的出气口温度。

比较模块44，用于比较出气口温度与基准温度，基于出气口温度与基准温度的大小生成开关触发信号。

控制模块46，用于通过开关触发信号控制开关器件的通断，以通断电饭煲的加热器。

采用本发明实施例，通过比较器比较电饭煲的出气口温度与水温加热沸腾的基准温度的大小，生成并输出控制开关器件的触发信号，利用开关器件的开通与关断实现电饭煲中加热器的导通与关断。具体地，在电饭煲内的水温达到基准温度时，及时断 开加热器，也即在电饭煲内的水未溢出时就断开加热器，并使用加热器的余温继续加热，通过该方案在电饭煲的水尚未溢出之前及时断开加热器，使得电饭煲中的沸水不会溢出，解决了现有技术中电饭煲中的沸水易溢出的问题。

进一步地，在上述方案中，在电饭煲内的水温达到基准温度时，断开加热器，使用加热器的余温加热，随着加热器的余热温度逐渐降低，加热器的加热功能逐渐减弱，电饭煲内的水温也会降低，若采集到的出气口温度低于基准温度时，重新导通加热器，通过依次循环导通和关断加热器，可以在避免电饭煲内的水已经沸腾且加热器还在加热而沸水溢出的同时，正常实现电饭煲的功能，达到保护电饭煲的底部加热器及其他器件的目的，延长电饭煲的使用寿命。

通过上述实施例，使用比较器达到防止沸水溢出的功效，不需要使用程序，不需要考虑主芯片的选型，能够节约成本，且能够减少电饭煲的程序故障率。

其中，上述的基准温度表示的是电饭煲内的水沸腾，且未溢出出气口时出气口的温度。

具体地，安装在电饭煲顶部出气口的温度传感器，将检测到的出气口温度实时反馈至比较器，比较器通过比较电饭煲的出气口温度与基准温度的大小，当出气口温度达到该基准温度时，电饭煲中的水已经沸腾、同时有水溢出的可能，比较器输出一个低电平信号，该低电平信号用于断开电饭煲的加热器，该低电平信号触发开关器件断开，以使加热器断电；若出气口温度未达到该基准温度，电饭煲暂时没有水溢出的可能，比较器输出高电平信号，该高电平信号用于导通电饭煲的加热器，该高电平信号触发开关器件导通，以使加热器通电。

通过上述实施例，本发明是通过控制发热盘的通断，来控制沸水溢出现象的，而发热盘的通断是利用电饭煲的顶部温度传感器的反馈温度与比较器的配合，使比较器输出高低电平，通过该高低电平来控制开关器件(如继电器)的通断来实现的，且通过该方案控制发热盘的通断效果好，达到了防止沸水溢出的功效，从而降低了长时间溢水对电饭煲底部加热器及其他器件带来的损伤，增加了电饭煲的使用寿命。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所 显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。