一种采用磁保阀智能烹饪灶具电路的制作方法

本实用新型涉及灶具电路技术领域，特别涉及一种采用磁保阀智能烹饪灶具电路。

背景技术：

传统的灶具不具无人值守智能自动烹饪功能。即使少部分具有智能烹饪的灶具，其采用比例阀控制，比例阀成本高，且配套的电控成本也高，特别是由于比例阀运行功率较大，需要24v/1a以上电源供电，故只能采用市电降压后供电，但由于历史和传统原因(普通灶均采用干电池供电)，很多家庭装修厨房时，没预留灶具插座。上述两个因素造成智能烹饪灶具推广和销售障碍很大，使得灶具仍是厨房家电里智能化普及率最低的家电。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种采用磁保阀智能烹饪灶具电路，包括锅温探测电路，其锅温探头ntc1通过多个匹配电阻子电路能够较高精度的检测锅的温度，为智能烹饪提供更可靠数据，且于待机状态时锅温探头ntc1形成断路，不耗电，解决了现有锅温探头的检测精度不高的问题。该灶具还包括磁保驱动电路，其磁保阀f1只有在开启和关闭瞬间才需用电，节省了大量运行电能，也解决了现有锅温探头或磁保阀耗电较多的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种采用磁保阀智能烹饪灶具电路，包括mcu主控芯片u1与锅温探测电路；

mcu主控芯片u1的1脚接电源；

锅温探测电路设有锅温探头ntc1，锅温探头ntc1的一端接电源，锅温探头ntc1的另一端接电阻r28后接mcu主控芯片u1的9脚；锅温探头ntc1与电阻r28之间的连接点接电阻r29后接mcu主控芯片u1的5脚；锅温探头ntc1与电阻r28之间的连接点接电阻r30后接mcu主控芯片u1的4脚。

由此，锅温探头ntc1能够检测锅的温度，并且设有相应的电阻切换分路，能够根据不同的温度段切换不同电阻，以提高温度采集精度，使得灶具能够根据不同温度进行不同模式的智能烹饪，同时，于待机状态时，mcu主控芯片u1的4，5，9脚均置高电平，使锅温探头ntc1无供电回路而形成断电，从而达到省电降低功耗目的，解决了现有锅温探头的检测精度不高的问题，也解决了现有锅温探头耗电较多的问题。

在一些实施方式中，磁保驱动电路设有磁保阀f1，磁保阀f1的一端连接于驱动芯片u2的1脚，磁保阀f1的另一端连接于驱动芯片u2的3脚，驱动芯片u2的6脚接电阻r4后接mcu主控芯片u1的16脚，驱动芯片u2的5脚接电阻r5后接mcu主控芯片u1的17脚。

由此，磁保阀f1于其维持期间不需供电，靠内置的磁铁磁场维持，只有在开启和关闭瞬间才需用电，节省了大量运行电能，也解决了现有磁保阀耗电较多的问题。

在一些实施方式中，电源的电压为3.3v，并且由干电池提供。

由此，通过干电池作为电源，使用方便。

在一些实施方式中，还包括升压电路，升压电路包括与电源连接的插接口cn1，插接口cn1的2脚接电感l1后接升压芯片u3的3脚，升压芯片u3的2脚为输出端，且升压芯片u3的2脚接电容ec1后接地，升压芯片u3的1脚接地。

由此，插接口cn1连接有干电池等电源，电源输出后经过升压芯片u3进行升压，给相应的mcu主控芯片u1、锅温探测电路与磁保驱动电路等电路电元件供电。

在一些实施方式中，还包括指令输入与显示电路，指令输入与显示电路包括多个触摸按键，每个触摸按键对应连接于mcu主控芯片u1的输入端；

指令输入与显示电路还包括数码屏ds1与多个指示灯，数码屏ds1与多个指示灯均连接于mcu主控芯片u1的输出端，并且数码屏ds1与多个指示灯呈塔型驱动连接。

由此，塔型驱动连接能够节省大量i/o口，节省专用数码屏驱动芯片，可由很少的i/o口就能驱动了较多的指示灯，电路简洁，降低电路功耗，降低成本。

在一些实施方式中，还包括热电偶检测电路与熄火保护电路，热电偶检测电路与熄火保护电路能够通过磁保阀f2进行连接。

由此，当出现超温、故障和定时结束时，mcu主控芯片u1主动输出低电平以控制q2，q2输出反向电流给熄保阀f2的副线圈，从而中和或抵消主线圈的磁场，实现关阀熄火。

在一些实施方式中，热电偶检测电路包括比较器芯片u4，比较器芯片u4的输出端接电阻r9后接mcu主控芯片u1的6脚；

比较器芯片u4的反相输入端接电阻r7、r8与热电偶rdo，比较器芯片u4的同相输入端接二极管dw1的正极，二极管dw1的负极接电阻r7与r8之间的连接点。

由此，热电偶rdo能够检测燃烧器的温度，检测到的数值变化通过比较器芯片u4后发送至mcu主控芯片u1。

在一些实施方式中，熄火保护电路包括三极管q2，三极管q2的集电极接电阻r10后接熄保阀f2的副线圈；

熄保阀f2的主线圈与热电偶rdo连接。

在一些实施方式中，还包括电源电压采集电路，电源电压采集电路的输入端为+vpp端，+vpp端接电阻r31后接mcu主控芯片u1的15脚。

在一些实施方式中，还包括警鸣电路，警鸣电路包括蜂鸣器buz1，蜂鸣器buz1的一端接+vpp端，蜂鸣器buz1的另一端接三极管q1的集电极，三极管q1的基极接电阻r3后接mcu主控芯片u1的19脚。

由此，蜂鸣器buz1能够根据指令输入，或模式切换，或发生故障等情况时发出相应的提示声或警示声。

本实用新型的有益效果：锅温探测电路的锅温探头ntc1通过多个匹配电阻子电路能够较高精度的检测锅的温度，为智能烹饪提供更可靠数据；且于待机状态时锅温探头ntc1形成断路，不耗电

并且，磁保驱动电路的磁保阀f1只有在开启和关闭瞬间才需用电，节省了大量运行电能；

再者，该电路采用干电池进行供电，当电压低于2.1v时，能够关闭智能烹饪功能，保留的电量仍可维持普通灶具功能运行。

附图说明

图1为本实用新型的一种采用磁保阀智能烹饪灶具电路的连接结构图；

图2为本实用新型的锅温探测电路与磁保驱动电路的连接结构图；

图3为本实用新型的指令输入与显示电路的连接结构图；

图4为本实用新型的热电偶检测电路、熄火保护电路、电源电压采集电路与警鸣电路的连接结构图；

图5为本实用新型的升压电路的结构图；

其中：1－锅温探测电路；2－热电偶检测电路；3－磁保驱动电路；4－熄火保护电路；5－指令输入与显示电路；6－升压电路；7－电源电压采集电路；8－警鸣电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

参考图1至图5，一种采用磁保阀智能烹饪灶具电路，包括mcu主控芯片u1与锅温探测电路1；

mcu主控芯片u1的1脚接电源；

锅温探测电路1设有锅温探头ntc1，锅温探头ntc1的一端接电源，锅温探头ntc1的另一端接电阻r28后接mcu主控芯片u1的9脚；锅温探头ntc1与电阻r28之间的连接点接电阻r29后接mcu主控芯片u1的5脚；锅温探头ntc1与电阻r28之间的连接点接电阻r30后接mcu主控芯片u1的4脚。

进一步说明，磁保驱动电路3设有磁保阀f1，磁保阀f1的一端连接于驱动芯片u2的1脚，磁保阀f1的另一端连接于驱动芯片u2的3脚，驱动芯片u2的6脚接电阻r4后接mcu主控芯片u1的16脚，驱动芯片u2的5脚接电阻r5后接mcu主控芯片u1的17脚。

进一步说明，驱动芯片u2的型号可为m113，可为大电流桥式驱动芯片。

进一步说明，电源的电压为3.3v，并且由干电池提供。

进一步说明，还包括升压电路6，升压电路6包括与电源连接的插接口cn1，插接口cn1的脚2接电感l1后接升压芯片u3的3脚，升压芯片u3的2脚为输出端，且升压芯片u3的2脚接电容ec1后接地，升压芯片u3的1脚接地。

进一步说明，还包括指令输入与显示电路5，指令输入与显示电路5包括多个触摸按键，每个触摸按键对应连接于mcu主控芯片u1的输入端；

指令输入与显示电路5还包括数码屏ds1与多个指示灯，数码屏ds1与多个指示灯均连接于mcu主控芯片u1的输出端，并且数码屏与多个指示灯呈塔型驱动连接。

进一步说明，触摸按键包括按键k1－k5，分别为ai烹饪键、减小键、增加键、定时键与定温键，可以输入不同的烹饪模式，该五个键分别连接于mcu主控芯片u1的10脚－14脚。

进一步说明，数码屏ds1和多个指示灯与mcu主控芯片u1的21脚－28脚形成塔型驱动连接，数码屏ds1为四位8字，指示灯具有9个led灯。

进一步说明，还包括热电偶检测电路2与熄火保护电路4，热电偶检测电路2与熄火保护电路4能够通过磁保阀f2进行连接。

进一步说明，热电偶检测电路2包括比较器芯片u4，比较器芯片u4的输出端接电阻r9后接mcu主控芯片u1的6脚；

比较器芯片u4的反相输入端接电阻r7、r8与热电偶rdo，比较器芯片u4的同相输入端接二极管dw1的正极，二极管dw1的负极接电阻r7与r8之间的连接点。

进一步说明，热电偶rdo设置于燃烧器区域。

进一步说明，熄火保护电路4包括三极管q2，三极管q2的集电极接电阻r10后接熄保阀f2的副线圈；

熄保阀f2的主线圈与热电偶rdo连接。

进一步说明，还包括电源电压采集电路7，电源电压采集电路7的输入端为+vpp端，+vpp端接电阻r31后接mcu主控芯片u1的15脚。

进一步说明，升压电路6的插接口的2脚连接有+vpp端。

进一步说明，还包括警鸣电路8，警鸣电路8包括蜂鸣器buz1，蜂鸣器buz1的一端接+vpp端，蜂鸣器buz1的另一端接三极管q1的集电极，三极管q1的基极接电阻r3后接mcu主控芯片u1的19脚。

工作原理：

该电路包括mcu主控芯片u1、锅温探测电路1、热电偶检测电路2、磁保驱动电路3、熄火保护电路4、指令输入与显示电路5、升压电路6与电源电压采集电路7构成，其中该电路由3.3v电压供应，优选以干电池作为电源，并通过升压电路6进行升压而形成稳定的3.3v电压，电源电压采集电路7能够以+vpp端作为采集口，对电源电压数值进行采集与监控，当电压低于2.1v时显示低电量，并能够关闭部分智能烹饪功能，避免电量不足造成烹饪风险，提升智能度。

该电路应用于灶具中，灶具设有燃烧器，燃烧器分为外环火燃烧器与内环火燃烧器，于灶具的气道上设有旋塞阀、熄保阀f2与磁保阀f1，燃烧器区域设有锅温探头ntc1与热电偶rdo。

锅温探测电路1的锅温探头ntc1设有三个输出子电路，每个子电路分别配置r28、r29、r30三个电阻，且分别连接于mcu主控芯片u1的9、5与4脚。

锅温探头ntc1能够监测锅的实时烹饪温度，电阻r29与r30分别形成匹配电阻切换口的两个子电路，跟据不同的温度段切换不同电阻，从而提高温度采集精度。例如于－20℃至+80℃的低温段，mcu主控芯片u1的4脚导通置低，mcu主控芯片u1的5脚为高阻，匹配电阻r29不起作用仅r30起作用，实现低温段高精度检测，并检测锅温探头ntc1开路故障。于+80℃至+350℃的高温段，mcu主控芯片u1的4脚导通置低，mcu主控芯片u1的5脚也导通置低，匹配电阻r29和r30同时起作用，实现高温段高精度检测，并检测锅温探头ntc1短路故障。再者，于待机状态时，mcu主控芯片u1的4、5与9脚这三个接口同时置高电平(1)，使锅温探头ntc1无供电回路而形成断电，从而达到省电降低功耗目的。

锅温探头ntc1能够较高精度的检测锅的温度，根据该检测温度能够进行多种烹饪模式的设置，实现智能烹饪。

磁保驱动电路3包括磁保阀f1与驱动芯片u2，mcu主控芯片u1的16与17脚是驱动芯片u2的控制口，控制磁保阀f1的开启和关闭，当mcu主控芯片u1的16与17脚的电平分别为0与1时，驱动芯片u2驱动磁保阀f1开启并维持，当mcu主控芯片u1的16与17脚的电平分别为1与0时，驱动芯片u2驱动磁保阀f1关闭并维持。维持期间mcu主控芯片u1的16与17脚的电平分别为0与0，即驱动芯片u2的1与3脚均无电流输出。

磁保阀f1又名双稳态阀，其特点与目前大量使用的自吸阀维持需供电不同，它维持期间不需供电，靠内置磁铁磁场维持，只有在开启和关闭短时间内才需用电，节省了大量运行电能，对电池供电产品尤为重要。

驱动芯片u2是大电流桥式驱动芯片，由驱动芯片u2的5与6脚接收到不同电平状态，实现由驱动芯片u2的1与2脚输出可换向的驱动电流驱动磁保阀f1的开启和关闭。

比较器芯片u4是高精度比较器芯片，能检测热电偶rdo的mv级信号实现电平翻转输出到mcu主控芯片u1的6脚，实现实时监控火焰燃烧状态。

升压芯片u3是dc－dc升压芯片，实现把1.5－3.3v之间的电池电压升压和稳压到3.3v，为各芯片供电，保障电路工作稳定可靠。

本电路在不改变现有灶具结构前提下实现智能升级，可采用2节电池(3v)供电，成本较低实用性强，特别是应用在免值守烹饪要求的厨房产品领域。

以上公开的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于实用新型的保护范围。