一种食品加工机的控制电路的制作方法

本实用新型实施例涉及烹饪设备控制电路设计技术，尤指一种食品加工机的控制电路。

背景技术：

电子设备在正常运行过程时通常会对所在环境产生电磁干扰，从而对处于该环境中的其他设备产生影响。就某些食品加工机(如豆浆机)而言，在加热、打浆工作过程中，尤其在利用无刷电机对食材进行粉碎制浆时，往往会存在传导骚扰、功率骚扰过高以及泄漏电流过大等情况，电磁干扰较严重，不能满足相关标准要求；并且，在设备断电过程中又往往存在残余电压过大等问题，影响食品加工机的性能。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种食品加工机的控制电路，能够抑制食品加工机工作过程中产生的传导骚扰、辐射骚扰，降低设备对外界产生电磁干扰的强度。

为了达到本实用新型实施例目的，本实用新型实施例提供了一种食品加工机的控制电路，所述控制电路可以包括：电机模块、用于外部电源输入的电源线以及分别与所述电源线相连的电源模块、电机控制电路以及除所述电机模块以外的其他负载模块，其中所述电机模块与所述电机控制电路相连；所述控制电路还可以包括：第一级电磁干扰EMI模块和第二级EMI模块；

其中，第一级EMI模块可以连接于所述电源线与所述其他负载模块、所述电源模块和所述电机控制电路之间；

所述第二级EMI模块可以连接于所述电机控制电路和所述电机模块之间。

在本实用新型的示例性实施例中，所述电机控制电路可以为继电器控制电路。

在本实用新型的示例性实施例中，所述控制电路的信号地和大地接地之间跨接有第一Y电容。

在本实用新型的示例性实施例中，所述第一级EMI模块和所述第二级EMI模块可以均由两个X电容和一个共模电感组成；

其中，两个X电容可以分别并联于所述共模电感的输入端和输出端之间。

在本实用新型的示例性实施例中，所述第一级EMI模块的后端可以并联有第二Y电容。

在本实用新型的示例性实施例中，所述第二Y电容可以包括：相互串联的两个Y电容，并且所述两个Y电容串联后并联于所述第一级EMI模块的后端。

在本实用新型的示例性实施例中，所述两个Y电容的连接端处可以设置有第一接地端，所述第一接地端与大地接地连接。

在本实用新型的示例性实施例中，所述外部电源可以为市电电源；

所述市电电源的输入地与大地相连，并且所述市电电源的输入地与所述第一接地端相接后与所述食品加工机的系统地相连。

在本实用新型的示例性实施例中，所述第一级EMI模块的共模电感量大于所述第二级EMI模块的共模电感量。

在本实用新型的示例性实施例中，所述电源线的零火线与所述电机模块的零火线之间保持预设距离S；其中，所述预设距离S可以满足：S≥15mm。

本实用新型实施例的有益效果可以包括：

1、本实用新型实施例的食品加工机的控制电路可以包括：电机模块、用于外部电源输入的电源线以及分别与所述电源线相连的电源模块、电机控制电路以及除所述电机模块以外的其他负载模块，其中所述电机模块与所述电机控制电路相连；所述控制电路还可以包括：第一级电磁干扰EMI模块和第二级EMI模块；其中，第一级EMI模块可以连接于所述电源线与所述其他负载模块、所述电源模块和所述电机控制电路之间；所述第二级EMI模块可以连接于所述电机控制电路和所述电机模块之间。通过该实施例方案，实现了抑制食品加工机工作过程中产生的传导骚扰、辐射骚扰，降低了设备对外界产生电磁干扰的强度。

2、本实用新型的实施例中所述电机控制电路可以为继电器控制电路。该实施例方案通过电机控制电路中继电器控制电机模块的通断，并在食品加工机不进行打浆粉碎时关断继电器，既避免了电机模块产生传导骚扰、功率骚扰等电磁干扰，同时也降低了设备功耗。

3、本实用新型的实施例中所述控制电路的信号地和大地接地之间跨接有第一Y电容。通过该实施例方案，减小了食品加工机断电时的残余电压及控制电路中隔离输出和非隔离输出这两路输出间的差模干扰。

4、本实用新型实施例的所述第一级EMI模块和所述第二级EMI模块可以均由两个X电容和一个共模电感组成；其中，两个X电容可以分别并联于所述共模电感的输入端和输出端之间。该实施例方案使得所述第一级EMI模块和所述第二级EMI模块可以采用相同类型的滤波元件，从而简化了生产和加工流程，节省了成本。

5、本实用新型实施例的所述第一级EMI模块的后端可以并联有第二Y电容。通过该实施例方案，降低了传导骚扰、减小了残余电压。

6、本实用新型实施例的所述外部电源可以为市电电源；所述市电电源的输入地与大地相连，并且所述市电电源的输入地与所述第一接地端相接后与所述食品加工机的系统地相连。通过该实施例方案，提高了接地线的抗电磁干扰能力，改善了设备性能。

7、本实用新型实施例的所述第一级EMI模块的共模电感量大于所述第二级EMI模块的共模电感量。通过该实施例方案，有效降低了食品加工机的传导骚扰、功率骚扰等电磁干扰。

8、本实用新型实施例的所述电源线的零火线与所述电机模块的零火线之间保持预设距离S；其中，所述预设距离S可以满足：S≥15mm。通过该实施例方案，降低了因线束走线位置交叉而导致的由干扰性较强的模块对其他模块造成影响的可能，降低了电磁骚扰在不同模块间传导的影响，提高了设备整体的性能。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型实施例的技术方案，并不构成对本实用新型实施例技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例的食品加工机的控制电路连接示意图；

图2为本实用新型实施例的第一Y电容连接示意图；

图3为本实用新型实施例的第一级EMI模块结构示意图；

图4为本实用新型实施例的第二级EMI模块结构示意图；

图5为本实用新型实施例的第二Y电容连接示意图；

图6为本实用新型实施例的食品加工机中接地线的连接方式示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一

本实用新型实施例提供了一种食品加工机的控制电路，如图1所示，所述控制电路可以包括：电机模块1、用于外部电源输入的电源线2以及分别与所述电源线2相连的电源模块4、电机控制电路5以及除所述电机模块1以外的一个或多个其他负载模块3，其中所述电机模块1与所述电机控制电路5相连；所述控制电路还可以包括：第一级电磁干扰EMI模块6和第二级EMI模块7；

其中，第一级EMI模块6可以连接于所述电源线2与所述其他负载模块3(如加热模块、风扇模块等)、所述电源模块4和所述电机控制电路5之间；

所述第二级EMI模块7可以连接于所述电机控制电路5和所述电机模块1之间。

在本实用新型的示例性实施例中，目前为了抑制食品加工机在正常工作时存在的传导骚扰、功率骚扰等电磁干扰，减小泄露电流值，降低对外界的影响，需要进行电路设计时增加EMI模块；同时，为了减小设备断电时的残余电压，需要对地线连接方式进行特殊处理。进一步地，考虑到设备传导骚扰、功率骚扰的主要干扰源为电机模块(例如无刷电机模块)，并且仅采用一级EMI模块抵制电磁干扰的方案(如，仅采用第一级EMI模块6)对共模电感等元器件选型要求较高、效果较差这一情况，本实用新型实施例方案采用两级EMI模块处理方式(即，增加了第二级EMI模块7)。通过前后两级分级处理，实现了有效抑制食品加工机工作过程中产生的传导骚扰、辐射骚扰，降低了设备对外界产生电磁干扰的强度。

在本实用新型的示例性实施例中，在控制电路的设计中采用两级EMI模块，如图1所示，其中，第一级EMI模块6可以放置于电源线2的市电输入线路中，用于抑制食品加工机设备总体产生的电磁干扰，例如，包括电源模块4、其他负载模块3、电机模块1以及其他模块产生的电磁干扰；第二级EMI模块7可以放置于电机模块1与电机控制电路5之间，主要用于抑制电机(如无刷电机)工作过程中产生的传导骚扰、功率骚扰等电磁干扰。

在本实用新型的示例性实施例中，与只有一级EMI模块的处理方式相比，采用两级EMI模块的方式通过在线路中不同位置增加EMI模块，使得对电磁干扰的抑制更具有针对性。本实施例方案可以针对采用无刷电机的食品加工机，由于无刷电机模块在工作过程中会产生较大的电磁干扰，只用一级EMI模块难以抑制电磁干扰满足标准，所以需要增加第二级EMI模块对无刷电机模块进行单独处理，而第一级EMI模块主要抑制加热模块等其他负载模块3的电磁干扰。通过对EMI模块相互分工，提高了设备抑制传导骚扰、功率骚扰的能力。另外，由于采取了两级EMI模块，所以对每一级EMI模块抑制电磁干扰的要求相对都有所降低，降低了电路设计、器件选型的难度，更易实现。

实施例二

该实施例在实施例一的基础上对电机控制电路的选型做了进一步限定。

在本实用新型的示例性实施例中，所述电机控制电路可以为继电器控制电路。

在本实用新型的示例性实施例中，电机控制电路5可以采用继电器方式控制电机模块1(如无刷电机模块)。

在本实用新型的示例性实施例中，为了降低食品加工机在非电机工作状态下的电磁干扰，本实施例方案可以通过电机控制电路中继电器的通断控制无刷电机模块，通过断开继电器进而彻底关断无刷电机模块。

在本实用新型的示例性实施例中，电机控制电路5的设计中采用继电器应用，通过继电器通断控制无刷电机模块的通断。当食品加工机需要打浆粉碎时接通继电器，无刷电机模块正常工作，此时第二级EMI模块用于抑制电磁干扰；当食品加工机无需打浆粉碎或处于其他非打浆状态时，继电器关断，无刷电机模块彻底关闭，此时无刷电机模块部分不存在产生电磁干扰的干扰源。

在本实用新型的示例性实施例中，通过电机控制电路5中继电器控制无刷电机模块通断，在食品加工机不进行打浆粉碎时关断继电器既避免了无刷电机模块产生传导骚扰、功率骚扰等电磁干扰，同时也降低了设备功耗。

实施例三

该实施例在实施例一或实施例二的基础上，在两路电源输出参考地之间跨接Y电容，以减小食品加工机断电时的残余电压及两路输出间的差模干扰。

在本实用新型的示例性实施例中，如图2所示，所述控制电路的信号地和大地接地之间跨接有第一Y电容Y1。

在本实用新型的示例性实施例中，电源模块4可以为开关电源，食品加工机的开关电源可以输出两路，一路可以为隔离输出，一路可以为非隔离输出，隔离输出这一路的参考地可以为大地GND，非隔离输出这一路的参考地可以为信号地SGND，该信号地可以挂在零线上，两路参考地之间存在差模干扰。通过在两路参考地之间跨接Y电容可以有效减小参考地之间的差模干扰，并减小食品加工机断电时的残余电压值。

在本实用新型的示例性实施例中，第一Y电容Y1的容值通常可以选定为2.2nf。

在本实用新型的示例性实施例中，本实施例的方案有效减小了食品加工机断电时的残余电压值及开关电源两路输出之间的差模干扰，提高了设备的性能以及用户的使用安全，降低了因设备带电而导致人体触电风险，提高了用户使用体验。

实施例四

该实施例在上述任意实施例的基础上，对所述第一级EMI模块6和所述第二级EMI模块7的构成方式做了进一步限定。

在本实用新型的示例性实施例中，所述第一级EMI模块6和所述第二级EMI模块7可以均由两个X电容和一个共模电感组成；

其中，两个X电容可以分别并联于所述共模电感的输入端和输出端之间。

在本实用新型的示例性实施例中，两级EMI模块的电路设计中，两级EMI模块可以均由两个X电容与一个共模电感组成，其电路如图3、图4所示。图3为第一级EMI模块6，可以由两个X电容(X1和X2)以及共模电感M1组成，第一级EMI模块6的左右两端分别接入电源线市电输入线路的零火线中；其中，左端分别接入电源线火线L1和电源线零线N1，右端分别为第一级EMI模块6的火线输出端6-L1和零线输出端6-L2。图4为第二级EMI模块7，可以由两个X电容(X3和X4)以及共模电感M2组成，第二级EMI模块7的左右两端分别接入第一级EMI模块6的零火线输出线路和无刷电机模块1的零火线中；其中，左端分别接入第一级EMI模块6的火线输出端6-L1和零线输出端6-L2，右端分别接入电机模块1的火线1-L1和电机模块1的零线1-N1。

在本实用新型的示例性实施例中，采用两级EMI模块的设计方案，由于第二级EMI模块7只用于抑制无刷电机模块产生的电磁干扰，无刷电机工作时通过的电流也较小，所以对共模电感的要求较低，减小了电感体积；与只采用一级EMI模块相比，第二级EMI模块7的存在降低了第一级EMI模块6抑制电磁干扰的要求，使第一级EMI模块6选型相对容易，从整体上降低了EMI模块的选型要求，降低了成本。

实施例五

该实施例在上述任意实施例的基础上，在第一级EMI模块6后端增加第二Y电容Y2，以降低传导骚扰、减小残余电压。

在本实用新型的示例性实施例中，所述第一级EMI模块6的后端可以并联有第二Y电容Y2。

在本实用新型的示例性实施例中，所述第二Y电容Y2可以包括：相互串联的两个Y电容，并且所述两个Y电容串联后并联于所述第一级EMI模块6的后端。

在本实用新型的示例性实施例中，如图5所示，在本实施例方案的电路设计中，为配合两级EMI模块抑制电磁干扰，可以在第一级EMI模块6的电路设计中，在火线与地线、零线与地线之间分别跨接Y电容，如图5中的Y2-1和Y2-2，作为所述第二Y电容Y2。当Y电容(Y2-1和Y2-2)较大时，传导骚扰幅值较低，但残余电压较大；反之，当Y电容较小时，传导骚扰幅值较高，但残余电压较小。因此，Y电容容值不应过大或过小，在降低传导骚扰高频段幅值的同时，应满足残余电压要求。

在本实用新型的示例性实施例中，在实际应用中,Y电容((Y2-1和Y2-2))的容值可以选定为4.7nf。

在本实用新型的示例性实施例中，通过在零火线与地线之间分别跨接Y电容，并对Y电容进行合理选型，使得电路在降低传导骚扰的同时也能满足残余电压的要求。

实施例六

该实施例在上述任意实施例的基础上，对接地线的连接方式做了进一步限定。

在本实用新型的示例性实施例中，如图6所示，所述两个Y电容的连接端处可以设置有第一接地端8，所述第一接地端8可以与大地接地GND连接。

在本实用新型的示例性实施例中，所述外部电源可以为市电电源；

所述市电电源的输入地9可以与大地GND相连，并且所述市电电源的输入地9可以与所述第一接地端8相接后与所述食品加工机的系统地10相连。

在本实用新型的示例性实施例中，地线连接方式如图6所示，首先，在市电输入端，市电输入地9可以与大地GND相接；然后市电输入地9可以经过图5中Y电容所在位置GND后，再与设备系统地10相接，即市电输入地9经过第一级EMI模块6后再进入设备，为食品加工机设备提供系统地。

在本实用新型的示例性实施例中，市电输入地9通过第一级EMI模块6连接进入设备，并提供系统地，提高了地线的抗电磁干扰能力，改善了设备性能。

实施例七

该实施例在上述任意实施例的基础上，对两级EMI模块元器件的参数选型做了进一步限定。

在本实用新型的示例性实施例中，所述第一级EMI模块的共模电感量大于所述第二级EMI模块的共模电感量。

在本实用新型的示例性实施例中，两级EMI模块相关电器件参数可以相同也可以不同，但一般第一级EMI模块6的共模电感的电感量大于第二级EMI共模7的共模电感的电感量。

在本实用新型的示例性实施例中，具体参数选型时，可以满足参数范围：

第一级EMI模块6的X电容X1的容量C1和X2的容量C2一般可以在0.5uf-5uf之间；

第二级EMI模块7的X电容X3的容量C3和X4的容量C4一般可以在0.5uf-3uf之间；

第一级EMI模块6的共模电感M1和第二级EMI模块7的共模电感M2的容量一般均可以在3mH-20mH之间。

在本实用新型的示例性实施例中，可以选择C1＝C3＝1uf，C2＝C4＝0.68uf，共模电感M1的容量可以选择8mH，共模电感M2的容量可以选择5mH。

在本实用新型的示例性实施例中，通过对两级EMI模块相关电器件参数进行合理设置，可以有效降低食品加工机传导骚扰、功率骚扰等电磁干扰。

实施例七

该实施例在上述任意实施例的基础上，对电源线以及电机模块零火线走线接入位置做了进一步限定。

在本实用新型的示例性实施例中，所述电源线2的零火线与所述电机模块1的零火线之间保持预设距离S；其中，所述预设距离S可以满足：S≥15mm。

在本实用新型的示例性实施例中，在食品加工机正常工作时，电机模块1为电磁干扰主要干扰源，电机模块1的零火线上存在较大的电磁干扰，因而容易对电源线2等线路造成影响，进而导致设备整体EMI性能变差，所以在线路板布局布线时，需要对电源线2和电机模块1的零火线走线位置加以限定。电源线2和电机模块1的零火线的接入位置应严格分开，避免出现交叉。电源线2应尽量远离电机模块1的零火线，二者接入位置应保持一定间距，并且在外部线束走线时应通过卡槽对二者线束分别加以固定，避免因线束相互交叉或距离过近。在实际应用中，电源线2与电机模块1的零火线之间最近距离S可以不小于15mm。

在本实用新型的示例性实施例中，通过该实施例方案，降低了因线束走线位置交叉而导致的由干扰性较强的模块对其他模块造成影响的可能，降低了电磁骚扰在不同模块间传导的影响，提高了设备整体的性能。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。