半导体微波加热设备及其功率控制方法和功率控制装置与流程

本发明涉及微波加热技术领域，具体而言，涉及一种半导体微波加热设备的功率控制方法、一种半导体微波加热设备的功率控制装置和一种半导体微波加热设备。

背景技术：

目前，现有的微波炉大部分都是采用磁控管来产生微波信号，进而基于磁控管产生的微波信号来进行微波加热。

现有的微波炉主要是通过控制单位时间内磁控管的工作时长来对微波炉的功率进行控制，具体是通过改变单位时间内的平均功率来实现功率控制。这种控制方式使得微波炉仅能够在有限的几个离散功率点输出功率，不能实现从零到满功率之间的多等级功率输出。并且传统的定频微波炉也只有满功率和无功率两种功率等级，不能输出多等级功率。

可见，现有的微波炉在功率调节上显得不够灵活，不能使用户根据实际需求灵活地设置微波炉的输出功率，有碍于用户体验的提升。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种新的半导体微波加热设备的功率控制方法，使得用户能够根据实际的需求灵活地设置半导体微波加热设备的输出功率，有利于提升用户的使用体验。

本发明的另一个目的在于对应提出了一种半导体微波加热设备的功率控制装置和具有该功率控制装置的半导体微波加热设备。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种半导体微波加热设备的功率控制方法，包括：接收用户针对半导体微波加热设备设置的输出功率；根据所述输出功率，以及与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与所述输出功率相匹配的功率等级；基于确定的功率等级，控制所述半导体微波加热设备进行工作。

根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的功率控制方法，通过根据用户设置的输出功率，以及与半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与用户设置的输出功率相匹配的功率等级，进而基于确定的功率等级来控制半导体微波加热设备进行工作，使得用户能够根据实际的需求灵活地设置半导体微波加热设备的输出功率，进而能够基于用户设置的输出功率找到与之最为匹配的功率等级来控制微波加热设备进行工作，实现了灵活地对半导体微波加热设备的输出功率进行调节的目的，有利于提升用户的使用体验。

其中，若半导体微波加热设备的功率等级个数越多，则确定的功率等级对应的功率值越接近用户实际设置的输出功率。

根据本发明的上述实施例的半导体微波加热设备的功率控制方法，还可以具有以下技术特征：

根据本发明的一个实施例，根据所述输出功率，以及与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与所述输出功率相匹配的功率等级的步骤，具体包括：确定功率值与所述输出功率最接近的功率等级；将功率值与所述输出功率最接近的功率等级作为与所述输出功率相匹配的功率等级。

在该实施例中，通过将功率值与用户设置的输出功率最接近的功率等级作为相匹配的功率等级，使得在基于确定的功率等级控制半导体微波加热设备进行工作时，其输出的功率与用户设置的输出功率最为接近，进而能够满足用户的实际需求。

根据本发明的一个实施例，确定功率值与所述输出功率最接近的功率等级的步骤，具体包括：

将所述输出功率与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值进行比较，以确定功率值大于所述输出功率、且最接近所述输出功率的第一功率等级，并确定功率值次于所述第一功率等级、且最接近所述输出功率的第二功率等级；计算所述第一功率等级的功率值与所述输出功率之间的第一差值，并计算所述输出功率与所述第二功率等级之间的第二差值；若所述第一差值小于或等于所述第二差值，则将所述第一功率等级作为与所述输出功率最接近的功率等级；若所述第一差值大于所述第二差值，则将所述第二功率等级作为与所述输出功率最接近的功率等级。

在该实施例中，在确定功率值与用户设置的输出功率最接近的功率等级时，可以将用户设置的输出功率与半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值进行比较，以确定上述的第一功率等级和第二功率等级，这两个功率等级对应的功率值相比于其它功率等级对应的功率值是与用户设置的输出功率较为接近的，进而再从这两个功率等级中选出与用户设置的输出功率最接近的功率等级。

根据本发明的一个实施例，在所述半导体微波加热设备包括多个微波源的情况下，

根据所述输出功率，以及与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与所述输出功率相匹配的功率等级的步骤，具体包括：基于所述输出功率，计算分配给所述多个微波源中的每个微波源的输出功率；根据分配给所述每个微波源的输出功率，以及与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与分配给所述每个微波源的输出功率相匹配的功率等级；

基于确定的功率等级，控制所述半导体微波加热设备进行工作的步骤，具体包括：控制所述每个微波源分别以确定的功率等级进行工作。

在该实施例中，当半导体微波加热设备具有多个微波源时，可以将用户设置的输出功率按照一定的分配逻辑分配给每个微波源，进而针对每个微波源来计算相应的功率等级，以分别控制每个微波源进行工作。

根据本发明的一个实施例，计算分配给所述多个微波源中的每个微波源的输出功率的步骤，具体包括：

将所述输出功率平均分配给所述每个微波源；或

基于预定义的比例，将所述输出功率分配给所述每个微波源。

在该实施例中，预定义的比例可以是用户自定义的比例，也可以是半导体微波加热设备默认的比例。

根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种半导体微波加热设备的功率控制装置，包括：接收单元，用于接收用户针对半导体微波加热设备设置的输出功率；确定单元，用于根据所述输出功率，以及与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与所述输出功率相匹配的功率等级；控制单元，用于基于所述确定单元确定的功率等级，控制所述半导体微波加热设备进行工作。

根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的功率控制装置，通过根据用户设置的输出功率，以及与半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与用户设置的输出功率相匹配的功率等级，进而基于确定的功率等级来控制半导体微波加热设备进行工作，使得用户能够根据实际的需求灵活地设置半导体微波加热设备的输出功率，进而能够基于用户设置的输出功率找到与之最为匹配的功率等级来控制微波加热设备进行工作，实现了灵活地对半导体微波加热设备的输出功率进行调节的目的，有利于提升用户的使用体验。

其中，若半导体微波加热设备的功率等级个数越多，则确定的功率等级对应的功率值越接近用户实际设置的输出功率。

根据本发明的上述实施例的半导体微波加热设备的功率控制装置，还可以具有以下技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述确定单元具体用于：确定功率值与所述输出功率最接近的功率等级，以将功率值与所述输出功率最接近的功率等级作为与所述输出功率相匹配的功率等级。

在该实施例中，通过将功率值与用户设置的输出功率最接近的功率等级作为相匹配的功率等级，使得在基于确定的功率等级控制半导体微波加热设备进行工作时，其输出的功率与用户设置的输出功率最为接近，进而能够满足用户的实际需求。

根据本发明的一个实施例，所述确定单元包括：

比较单元，用于将所述输出功率与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值进行比较，以确定功率值大于所述输出功率、且最接近所述输出功率的第一功率等级，并确定功率值次于所述第一功率等级、且最接近所述输出功率的第二功率等级；

计算单元，用于计算所述第一功率等级的功率值与所述输出功率之间的第一差值，并计算所述输出功率与所述第二功率等级之间的第二差值；

执行单元，用于在所述第一差值小于或等于所述第二差值时，将所述第一功率等级作为与所述输出功率最接近的功率等级，并用于在所述第一差值大于所述第二差值时，将所述第二功率等级作为与所述输出功率最接近的功率等级。

在该实施例中，在确定功率值与用户设置的输出功率最接近的功率等级时，可以将用户设置的输出功率与半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值进行比较，以确定上述的第一功率等级和第二功率等级，这两个功率等级对应的功率值相比于其它功率等级对应的功率值是与用户设置的输出功率较为接近的，进而再从这两个功率等级中选出与用户设置的输出功率最接近的功率等级。

根据本发明的一个实施例，在所述半导体微波加热设备包括多个微波源的情况下，所述确定单元具体用于：基于所述输出功率，计算分配给所述多个微波源中的每个微波源的输出功率，并根据分配给所述每个微波源的输出功率，以及与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与分配给所述每个微波源的输出功率相匹配的功率等级；所述控制单元具体用于，控制所述每个微波源分别以确定的功率等级进行工作。

在该实施例中，当半导体微波加热设备具有多个微波源时，可以将用户设置的输出功率按照一定的分配逻辑分配给每个微波源，进而针对每个微波源来计算相应的功率等级，以分别控制每个微波源进行工作。

根据本发明的一个实施例，所述确定单元具体还用于：

将所述输出功率平均分配给所述每个微波源；或

基于预定义的比例，将所述输出功率分配给所述每个微波源。

在该实施例中，预定义的比例可以是用户自定义的比例，也可以是半导体微波加热设备默认的比例。

根据本发明第三方面的实施例，还提出了一种半导体微波加热设备，包括：如上述实施例中任一项所述的半导体微波加热设备的功率控制装置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的第一个实施例的半导体微波加热设备的功率控制方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的功率控制装置的示意框图；

图3示出了根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的示意框图；

图4示出了根据本发明的第二个实施例的半导体微波加热设备的功率控制方法的流程示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的系统框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的第一个实施例的半导体微波加热设备的功率控制方法的流程示意图。

如图1所示，根据本发明的第一个实施例的半导体微波加热设备的功率控制方法，包括：

步骤S10，接收用户针对半导体微波加热设备设置的输出功率。

步骤S12，根据所述输出功率，以及与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与所述输出功率相匹配的功率等级。

步骤S14，基于确定的功率等级，控制所述半导体微波加热设备进行工作。

具体地，通过根据用户设置的输出功率，以及与半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与用户设置的输出功率相匹配的功率等级，进而基于确定的功率等级来控制半导体微波加热设备进行工作，使得用户能够根据实际的需求灵活地设置半导体微波加热设备的输出功率，进而能够基于用户设置的输出功率找到与之最为匹配的功率等级来控制微波加热设备进行工作，实现了灵活地对半导体微波加热设备的输出功率进行调节的目的，有利于提升用户的使用体验。

其中，若半导体微波加热设备的功率等级个数越多，则确定的功率等级对应的功率值越接近用户实际设置的输出功率。

进一步地，步骤S12具体包括：确定功率值与所述输出功率最接近的功率等级；将功率值与所述输出功率最接近的功率等级作为与所述输出功率相匹配的功率等级。

在该实施例中，通过将功率值与用户设置的输出功率最接近的功率等级作为相匹配的功率等级，使得在基于确定的功率等级控制半导体微波加热设备进行工作时，其输出的功率与用户设置的输出功率最为接近，进而能够满足用户的实际需求。

进一步地，确定功率值与所述输出功率最接近的功率等级的步骤，具体包括：

将所述输出功率与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值进行比较，以确定功率值大于所述输出功率、且最接近所述输出功率的第一功率等级，并确定功率值次于所述第一功率等级、且最接近所述输出功率的第二功率等级；计算所述第一功率等级的功率值与所述输出功率之间的第一差值，并计算所述输出功率与所述第二功率等级之间的第二差值；若所述第一差值小于或等于所述第二差值，则将所述第一功率等级作为与所述输出功率最接近的功率等级；若所述第一差值大于所述第二差值，则将所述第二功率等级作为与所述输出功率最接近的功率等级。

在该实施例中，在确定功率值与用户设置的输出功率最接近的功率等级时，可以将用户设置的输出功率与半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值进行比较，以确定上述的第一功率等级和第二功率等级，这两个功率等级对应的功率值相比于其它功率等级对应的功率值是与用户设置的输出功率较为接近的，进而再从这两个功率等级中选出与用户设置的输出功率最接近的功率等级。

本发明上述实施例的技术方案既适用于单个微波源的半导体微波加热设备，也适用于多微波源的半导体微波加热设备。

其中，对于多微波源的半导体微波加热设备来说，步骤S12具体包括：基于所述输出功率，计算分配给所述多个微波源中的每个微波源的输出功率；根据分配给所述每个微波源的输出功率，以及与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与分配给所述每个微波源的输出功率相匹配的功率等级；

步骤S14具体包括：控制所述每个微波源分别以确定的功率等级进行工作。

在该实施例中，当半导体微波加热设备具有多个微波源时，可以将用户设置的输出功率按照一定的分配逻辑分配给每个微波源，进而针对每个微波源来计算相应的功率等级，以分别控制每个微波源进行工作。

进一步地，计算分配给所述多个微波源中的每个微波源的输出功率的步骤，具体包括：

将所述输出功率平均分配给所述每个微波源；或

基于预定义的比例，将所述输出功率分配给所述每个微波源。

在该实施例中，预定义的比例可以是用户自定义的比例，也可以是半导体微波加热设备默认的比例。

图2示出了根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的功率控制装置的示意框图。

如图2所示，根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的功率控制装置200，包括：接收单元202、确定单元204和控制单元206。

其中，接收单元202用于接收用户针对半导体微波加热设备设置的输出功率；确定单元204用于根据所述输出功率，以及与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与所述输出功率相匹配的功率等级；控制单元206用于基于所述确定单元204确定的功率等级，控制所述半导体微波加热设备进行工作。

具体来说，通过根据用户设置的输出功率，以及与半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与用户设置的输出功率相匹配的功率等级，进而基于确定的功率等级来控制半导体微波加热设备进行工作，使得用户能够根据实际的需求灵活地设置半导体微波加热设备的输出功率，进而能够基于用户设置的输出功率找到与之最为匹配的功率等级来控制微波加热设备进行工作，实现了灵活地对半导体微波加热设备的输出功率进行调节的目的，有利于提升用户的使用体验。

其中，若半导体微波加热设备的功率等级个数越多，则确定的功率等级对应的功率值越接近用户实际设置的输出功率。

进一步地，所述确定单元204具体用于：确定功率值与所述输出功率最接近的功率等级，以将功率值与所述输出功率最接近的功率等级作为与所述输出功率相匹配的功率等级。

在该实施例中，通过将功率值与用户设置的输出功率最接近的功率等级作为相匹配的功率等级，使得在基于确定的功率等级控制半导体微波加热设备进行工作时，其输出的功率与用户设置的输出功率最为接近，进而能够满足用户的实际需求。

进一步地，所述确定单元204包括：比较单元2042、计算单元2044和执行单元2046。

其中，比较单元2042用于将所述输出功率与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值进行比较，以确定功率值大于所述输出功率、且最接近所述输出功率的第一功率等级，并确定功率值次于所述第一功率等级、且最接近所述输出功率的第二功率等级；计算单元2044用于计算所述第一功率等级的功率值与所述输出功率之间的第一差值，并计算所述输出功率与所述第二功率等级之间的第二差值；执行单元2046用于在所述第一差值小于或等于所述第二差值时，将所述第一功率等级作为与所述输出功率最接近的功率等级，并用于在所述第一差值大于所述第二差值时，将所述第二功率等级作为与所述输出功率最接近的功率等级。

在该实施例中，在确定功率值与用户设置的输出功率最接近的功率等级时，可以将用户设置的输出功率与半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值进行比较，以确定上述的第一功率等级和第二功率等级，这两个功率等级对应的功率值相比于其它功率等级对应的功率值是与用户设置的输出功率较为接近的，进而再从这两个功率等级中选出与用户设置的输出功率最接近的功率等级。

本发明上述实施例的技术方案既适用于单个微波源的半导体微波加热设备，也适用于多微波源的半导体微波加热设备。

对于多微波源的半导体微波加热设备来说，确定单元204具体用于：基于所述输出功率，计算分配给所述多个微波源中的每个微波源的输出功率，并根据分配给所述每个微波源的输出功率，以及与所述半导体微波加热设备的每个功率等级相对应的功率值，确定与分配给所述每个微波源的输出功率相匹配的功率等级；所述控制单元206具体用于，控制所述每个微波源分别以确定的功率等级进行工作。

在该实施例中，当半导体微波加热设备具有多个微波源时，可以将用户设置的输出功率按照一定的分配逻辑分配给每个微波源，进而针对每个微波源来计算相应的功率等级，以分别控制每个微波源进行工作。

根据本发明的一个实施例，所述确定单元204具体还用于：

将所述输出功率平均分配给所述每个微波源；或

基于预定义的比例，将所述输出功率分配给所述每个微波源。

在该实施例中，预定义的比例可以是用户自定义的比例，也可以是半导体微波加热设备默认的比例。

图3示出了根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的示意框图。

如图3所示，根据本发明的实施例的半导体微波加热设备300，包括：如图2中所示的半导体微波加热设备的功率控制装置200。

综上，本发明的技术方案主要是提出了一种具有如下功能的半导体微波加热设备：

1、具有一个或多个微波源，能够产生2.4GHz至2.5GHz之间的微波信号。

2、能够检测微波源的入射功率与反射功率。

3、能够连续调节微波源的输出功率。

4、能够根据反射功率的值和入射功率的值来调节微波加热状态(如调节微波源的功率、通断等)。

由于受到器件精度和数据量(芯片的存储空间有限，能够存储的数据是有限的)的限制，在控制半导体微波加热设备时，一般将输出功率分成若干等级(建议功率等级按照从小到大的顺序进行排列)，控制器可以控制微波源精确的输出每一等级的功率。用户在设置输出功率时，可能会设置从零到满功率之间的任意一个值，由于控制器控制微波源输出的功率等级是有限的，因此当用户对输出功率设置完成之后，会出现所设置的输出功率没有对应的功率数据，基于此，本发明提出的功率控制方案如图4所示，包括：

步骤402，设置输出功率，启动半导体微波加热设备。

具体如图5所示，当设定好半导体微波加热设备的工作参数(如频率、输出功率、时间等)后，启动微波加热设备，此时微波源会产生微波信号来对加热室内的食物进行加热。检测模块能够检测到微波源的入射功率和反射功率。

步骤404，将设置的输出功率与功率等级表中的功率进行比较，找到比其大的功率等级。

具体地，将设置的输出功率与功率等级中的第一级(零功率)比较，如果设置的输出功率比功率等级中的第一级大，则与功率等级中的第二级比较……；依次比较，直到找到比设置的输出功率大的那一级(指的是功率值最接近且比设置的输出功率大的那一级)。

步骤406，计算设置的输出功率与相邻两个功率等级的差值，并进行比较。

步骤408，以更靠近设置的输出功率的那一级功率等级来控制功率输出。

具体地，将设置的输出功率与功率等级中比它大的那一级和比它小的那一级(指的是功率值最接近且比设置的输出功率小的那一级)功率分别做差值计算，通过两个差值的大小，比较设置的输出功率更靠近哪一级的功率等级，然后就以更靠近设置的输出功率的那一级功率等级来控制功率输出。进而能够保证半导体微波加热设备实际输出的功率与用户设置的输出功率最接近。

在本发明的一个具体实施例中，如对于0～100W的功率，以每10W为一个功率等级进行划分，进而每个功率等级会对应一个功率值。若用户设置的输出功率为87W，则将87W与0W、10W、20W…等一一比较，找到大于87W且最接近的功率等级，即90W。再将87W与相邻的两个功率等级做差值计算，分别为7W(与80W的差值)和3W(与90W的差值)。由于设置的功率87W与90W更接近，因此最终以90W对应的功率等级来控制微波源进行工作，进而半导体微波加热设备实际输出的功率与用户设置的输出功率最接近。

此外，若半导体微波加热设备具有多个微波源，则可以将用户设置的输出功率均分到每个微波源上，或者根据需求按照不同的比例分配到每个微波源上，进而针对每个微波源来确定相应的功率等级。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的半导体微波加热设备的功率控制方案，使得用户能够根据实际的需求灵活地设置半导体微波加热设备的输出功率，有利于提升用户的使用体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。