专利名称：一种微波炉的电路及其控制方法
技术领域：
本发明 涉及微波炉技术领域，特别是涉及一种具有蓄电池的微波炉电路及其控制方法。
背景技术：
微波炉是由电流产生微波，并将微波照射到腔体内被加热物的表面来对物品进行加热的装置。众所周知，微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。其所采用的微波是一种电磁波。这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，而且还很有特点，微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收。 基于这些特点，微波炉可以很好地加热食物，在人们的日常生活中得到了广泛的运用。一般说来，微波炉分为单功能微波炉和多功能微波炉，单功能微波炉是采用微波加热方式，即是一种将食物放置于其内部后，进行封闭，接通磁控管的电源，使其产生高频微波，通过波导管将高频微波照射到食物上，使食物的水分子在一秒中内振动约24亿5 千万次，通过水分子间产生的摩擦热对食物进行烹调、加热；多功能微波炉采用微波加热方式和其他加热方式为一体的微波炉，常见的加热方式有光波加热和电热管加热，也称为烧烤型微波炉；以及通风罩式微波炉，其除了具有利用微波烹调料理物的基本功能之外，还具有能向外部排出下部燃气烤箱中产生的烟气的功能。图1为现有技术的微波炉的结构方框图。参见图1，在微波炉中，磁控管2、烧烤管 3、转盘电机41、风扇电机42、炉灯5等外围工作部件形成微波炉的外围强电电路(该电路中各部件的工作电平都在220V或者以上)，它们都是通过一个继电器1来控制开关(即导通或断开)，继电器1为一个线圈缠绕在一个铁芯上，该继电器在通电后通过电磁感应来达到导通外围强电电路的目的。不需要使微波炉工作部件运行时，主控制芯片10控制继电器 1释放，与其相连的微波炉工作部件不与微波炉电源20连通，从而不运行；当需要使微波炉工作部件运行时，主控制芯片10控制继电器1吸合，与其相连的微波炉工作部件与微波炉电源20连通，从而启动微波炉工作部件。因此微波炉电源20与各个外围工作部件的导通或断开通过继电器1来控制。但是现有的微波炉程序及用户操作控制命令都被存在主控制芯片内部，而微波炉都采用火线120V或220V供电，然而意外断电后主控制芯片的内部信息立即被清除，无法对突发的断电做出判断并将操作信息，不能做出相应的处理，不具备智能。而对于设置有蓄电池的微波炉，蓄电池回路没有量化必须充放电的最小值，过多次数的充放电势必减小蓄电池的寿命，且若在微波炉工作时蓄电池进行充电，当变压器和蓄电电容提供不了这些电流时，势必会造成LED闪烁或者亮度变暗、继电器吸合不稳等非正常工作状态，降低产品性能
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服已有技术的缺点提供一种微波炉，其能智能充电且对外部电源意外断电做出判断，断电时能保留料理信息且提示用户断电，当恢复供电时能自动继续料理。本发明所采用的技术方案 是一种微波炉电路，包括变压器和主控制芯片，还包括可供能给主控制芯片的蓄电池，所述的蓄电池的供电电路和充电电路与主控制芯片的供能电路并联，所述的供电电路串联有单向导通元件，所述的充电电路串联有开关元件；所述的主控制芯片还包括检测蓄电池剩余电量的电量检测模块。所述的主控制芯片还包括与变压器电连接且能检测外部电源供电状态的电源检测模块。所述的单向导通元件为二极管，所述的开关元件为主控制芯片可控的继电器。所述的变压器经整流电路后输出直流电，其正极输出端依次设置有B点和A点， 所述的B点与A点串联有二极管，所述的二极管只允许电流自B点流向A点，反向则截止； 所述的蓄电池负极接地，正极经二极管后电连接至A点，所述的二极管(81)只允许电流自蓄电池流向A点，反向截止；与所述的二极管相并联地设置有继电器，所述的继电器输出电路两端分别电连接至蓄电池正极和A点，所述的继电器的输入端经控制三极管连接至主控制芯片的D端口 ；蓄电池的正极经分压电阻R72、R73后连接到主控制芯片的电量检测模块的A/D 端口。所述的整流电路输出正极端B点经分压电阻R70和R71后接地，在R70和R71之间并联有滤波电容后连接至主控制芯片的P端口。一种控制权利要求1所述的电路的控制方法，其包括以下步骤1)当微波炉接通外部电源后，电量检测模块检测蓄电池的剩余电量，并与主控制芯片内存储的预定值比较，剩余电量大于预定值则无操作，小于或等于预定值则进行下一
止
少；2)主控制芯片检测微波炉工作状态，若微波炉在工作状态则等待工作结束，若微波炉没有工作则进行下一步；3)主控制芯片控制继电器吸合以对蓄电池进行充电；4)在充电过程中微波炉启动开始工作，则主控制芯片控制继电器释放停止对蓄电池的充电，并回到步骤2，若微波炉没有启动工作，则继续充电；5)当电量检测模块检测的剩余电量等于饱和值时，主控制芯片控制继电器释放停止对蓄电池的充电，完成对其充电以避免过充。所述的预定值为充电值或者下限值。所述的控制方法还包括，当电量检测模块检测蓄电池的剩余电量小于下限值时， 主控制芯片控制LED灯闪烁或者蜂鸣器鸣叫进行提示，提示用户应该停止微波炉工作以便对蓄电池进行充电。所述的控制方法还包括，1)在料理过程中外部电源意外断电，蓄电池立即对主控制芯片供能，且主控制芯片获取P端口状态变化并保存断电时刻的料理信息；2)蓄电池同时也对LED灯和/或蜂鸣器供能，并且主控制芯片控制所述的LED灯闪烁和/或蜂鸣器鸣叫，以提示用户外部电源故障；
3)外部电路恢复供能，主控制芯片获取P端口状态变化并进一步控制LED灯停止闪烁和/或蜂鸣器停止鸣叫；4)主控制芯片重新载入断电时刻所存储的料理信息，继续工作直至料理结束。本发明的有益效果是本发明的微波炉增加智能蓄电电路，当剩余电量到一定值时才启动充电，可以最大限度的减少蓄电池的充放电次数，延长蓄电池的寿命；并且通过主控制芯片控制充电避开微波炉工作时间，防止因充电所造成LED闪烁或者亮度变暗、继电器吸合不稳等非正常工作状态，当外部电路意外断电时，蓄电池立即对主控制芯片供能，且主控制芯片进入断电记忆的暂停状态并保存料理信息，等供电恢复重新进入正常的料理工作状态，从而减少了因断电而料理中断无法恢复的麻烦。且当断电的时候可以有小灯闪烁和蜂鸣器鸣叫进行提示，提醒用户进行线路检修，避免次生灾害，当外部供电恢复时，LED灭蜂鸣器停止鸣叫，主控制芯片重新载入断电时刻的料理信息，继续进行相应的工作。
图1为现有技术的微波炉的结构框图；图2为本发明的微波炉结构框图；图3为本发明的微波炉电路结构示意图；图4为本发明充电流程示意图；图5为本发明的断电处理流程示意图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。如图2所示，本发明提供了一种微波炉，该微波炉包括变压器30和主控制芯片10， 以及由主控制芯片10控制其工作状态的磁控管2、烧烤管3、转盘电机41、风扇电机42、炉灯5，其中，所述磁控管2用于产生对食物进行加热的微波，烧烤管2用于对食物进行烧烤， 转盘电机41和风扇电机42分别用于驱动转盘、风扇进行转动，炉灯5用于对微波炉的烹饪室进行照明，所述的变压器30和主控制芯片10之间还设置有蓄电池80，当微波炉的外部电源突然断电时，蓄电池80能及时给主控制芯片10供电，以保证主控制芯片10内存储的用户输入信息不丢失。所述的蓄电池80的经供电电路和充电电路与主控制芯片10的供能电路并联，所述的供电电路与充电电路相并联，且所述的供电电路串联有单向导通元件，所述的充电电路串联有开关元件；所述的单向导通元件为二极管81，所 述的开关元件为主控制芯片10可控的继电器82。所述的主控制芯片10还包括检测蓄电池80剩余电量的电量检测模块12，所述的电量检测模块12的A/D端口与蓄电池80的正极相电连接，经数模转换后，所述的电量检测模块可以将蓄电池80的剩余电量数字化，并将信息传递给主控制芯片10，主控制芯片10依该信息控制继电器82的吸合或释放控制对蓄电池充电与否。所述的主控制芯片10还包括与变压器30电连接且能检测外部电源供电状态的电源检测模块11，通过电源检测模块11判断外部电源是否功能正常，当出现异常时主控制芯片接受电源检测模块11的信号后将正在进行的料理暂停并将料理信息存储同时给用户提示信息，如LED灯闪或蜂鸣器鸣叫等，当外部恢复供电后，主控制芯片接受电源检测模块11 的信号后恢复料理进程，并停止提示信息图3所示为本发明微波炉的电路图，外部电源(图中未示出)经变压器30降压之后由整流电路31进行整流，在整流电路31的输出端得到稳压直流电，一般在B点得到的电压为12V，所述的整流电路31的正极输出端连接至主控制芯片的输入电压端，如Vcc引脚， 所述的整流电路31的负极输出端连接至主控制芯片10的公共接地端，如Vss引脚。所述的整流电路31输出正极端B点经分压电阻R70和R71后接地，在R70和R71之间并联有滤波电容后连接至主控制芯片电源检测模块11的P端口，所述的P端口用以判断微波炉外部电源是否正常供电，当正常供电时，所述的P端口为高电平，当突然停电时，所述的P端口为低电平。在整流电路31正极输入端的A点与蓄电池80相电连接，所述的B点与A点串联有二极管32，所述的二极管32只允许电流自B点流向A点，反向则截止。所述的蓄电池80为12V可充放电式蓄电池，其为镉镍电池、金属氢化物电池、锂电池、锂离子电池等其他材质的蓄电池。所述的蓄电池80负极接地，正极经供电电路连接至A点，所述的供电电路中设置有二极管81，其只允许电流自蓄电池80流向A点，反向截止，即蓄电池80只能通过该通路给主控制芯片供能，而不能自该通路充电。与所述的二极管81相并联地设置有充电电路， 其串联有继电器82，所述的继电器82输入端经控制三极管83连接至主控制芯片的D端口， 所述的继电器82输出电路两端分别电连接至蓄电池80正极和A点。其中所述的控制三极管83基极与主控制芯片连接，发射极接地，集电极与继电器的输入端相连接。且所述的继电器82为常开型继电器。蓄电池80的正极经分压电阻R72、R73接到电量检测模块的A/D端口，所述的主控制芯片通过A/D端口所采集的数据可判断蓄电池的电压及电量，并结合微波炉的工作状态来判断蓄电池充电时间，从而实现智能地对蓄电池的充电。图4为控制蓄电池充电的流程图，如图4所示，当微波炉接通外部电源后，主控制芯片10即采集A/D端口的数据，并和预设值进行比较，其中所述的预设值包括饱和值和下限值，其中饱和值是指蓄电池持续充电后饱和状态的电压值，所述的下限值为单片机所需的下限电压值，而此数值可以由试验获得或者由厂家提供的参数中获取，如果当前采集得到的数字大于所设置的下限值，则不进行下一步操作(步骤100、200)，若当前所采集的数字小于或者等于所设的下限值，则主控制芯片检测微波炉是否在工作，在工作的话等待微波炉工作结束，若微波炉没有工作，则主控制芯片10控制继电器82吸合以对蓄电池80进行充电(步骤300、400)，若在充电过程中微波炉启动开始工作，则主控制芯片10控制继电器82释放停止对蓄电池80的充电，以免对工作电路造成影响(步骤500)，当主控制芯片的 A/D端口获取的数字等于饱和值时，主控制芯片继电器82释放停止对蓄电池80的充电，完成对其充电以避免过充。进一步的，为协调充电与微波炉工作之间的关系，在主控制芯片中还设置存储有充电值，当A/D端口获取的数字小于或等于充电值时，则主控制芯片控制在微波炉的非工作时间进行充电，其中所述的充电值小于饱和值而大于下限值。当A/D端口获取的数字小于下限值时，则无论微波炉工作与否都对蓄电池80进行充电，以避免期间意外断电而蓄电池不足以对主控制芯片供能。进一步地，当A/D端口获取的数字小于下限值时，还可以通过主控制芯片控制LED 灯闪烁或者蜂鸣器鸣叫进行提示，提示用户应该停止微波炉工作以便对蓄电池进行充电。下面将结合 图5对本发明微波炉在意外断电时的控制过程进行说明，当微波炉连通外部电源，用户按需求设定料理程序，主控制芯片将料理信息存储并启动料理(步骤61、 62)，在料理过程若外部电源意外断电，蓄电池立即对主控制芯片供能，且主控制芯片的获取P端口状态变化判断出外部断电保存断电时刻的料理信息(步骤63)，蓄电池同时也对 LED灯和/或蜂鸣器供能，并且主控制芯片控制所述的LED灯闪烁和/或蜂鸣器鸣叫，以提示用户外部电源故障，提示用户检查线路，排查断电原因，以避免发生其他意外(步骤64)， 故障排除后，外部电路恢复供能，主控制芯片获取P端口状态变化并进一步控制LED灯停止闪烁和/或蜂鸣器停止鸣叫(步骤65、66)，然后主控制芯片重新载入断电时刻所存储的料理信息，继续工作直至料理结束(步骤67、68)。综上所述，本发明的微波炉增加智能蓄电电路，当剩余电量到一定值时才启动充电，可以最大限度的减少蓄电池的充放电次数，延长蓄电池的寿命；并且通过主控制芯片控制充电避开微波炉工作时间，防止因充电所造成LED闪烁或者亮度变暗、继电器吸合不稳等非正常工作状态，当外部电路意外断电时，蓄电池立即对主控制芯片供能，且主控制芯片进入断电记忆的暂停状态并保存料理信息，等供电恢复重新进入正常的料理工作状态，从而减少了因断电而料理中断无法恢复的麻烦。且当断电的时候可以有小灯闪烁和蜂鸣器鸣叫进行提示，提醒用户进行线路检修，避免次生灾害，当外部供电恢复时，LED灭蜂鸣器停止鸣叫，主控制芯片重新载入断电时刻的料理信息，继续进行相应的工作。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。
权利要求
1.一种微波炉电路，包括变压器(30)和主控制芯片(10)，其特征在于还包括可供能给主控制芯片(10)的蓄电池(80)，所述的蓄电池(80)的供电电路和充电电路与主控制芯片(10)的供能电路并联，所述的供电电路串联有单向导通元件，所述的充电电路串联有开关元件；所述的主控制芯片(10)还包括检测蓄电池(80)剩余电量的电量检测模块(12)。
2.如权利要求1所述的微波炉电路，其特征在于所述的主控制芯片(10)还包括与变压器(30)电连接且能检测外部电源供电状态的电源检测模块(11)。
3.如权利要求1所述的微波炉电路，其特征在于所述的单向导通元件为二极管(81)， 所述的开关元件为主控制芯片(10)可控的继电器(82)。
4.如权利要求1所述的微波炉电路，其特征在于所述的变压器(30)经整流电路(31) 后输出直流电，其正极输出端依次设置有B点和A点，所述的B点与A点串联有二极管(32)， 所述的二极管(32)只允许电流自B点流向A点，反向则截止；所述的蓄电池(80)负极接地，正极经二极管(81)后电连接至A点，所述的二极管(81)只允许电流自蓄电池80流向 A点，反向截止；与所述的二极管(81)相并联地设置有继电器(82)，所述的继电器(82)输出电路两端分别电连接至蓄电池(80)正极和A点，所述的继电器(82)的输入端经控制三极管(83)连接至主控制芯片(10)的D端口 ；蓄电池(80)的正极经分压电阻R72、R73后连接到主控制芯片(10)的电量检测模块(12)的A/D端口。
5.如权利要求2所述的微波炉电路，其特征在于所述的整流电路31输出正极端B点经分压电阻R70和R71后接地，在R70和R71之间并联有滤波电容后连接至主控制芯片(10) 的P端口。
6.一种控制权利要求1所述的电路的控制方法，其特征在于1)当微波炉接通外部电源后，电量检测模块检测蓄电池的剩余电量，并与主控制芯片内存储的预定值比较，剩余电量大于预定值则无操作，小于或等于预定值则进行下一步；2)主控制芯片(10)检测微波炉工作状态，若微波炉在工作状态则等待工作结束，若微波炉没有工作则进行下一步；3)主控制芯片(10)控制继电器(82)吸合以对蓄电池(80)进行充电；4)在充电过程中微波炉启动开始工作，则主控制芯片(10)控制继电器(82)释放停止对蓄电池(80)的充电，并回到步骤2，若微波炉没有启动工作，则继续充电；5)当电量检测模块检测的剩余电量等于饱和值时，主控制芯片控制继电器(82)释放停止对蓄电池(80)的充电，完成对其充电以避免过充。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于所述的预定值为充电值或者下限值。
8.如权利要求6或7所述的控制方法，其特征在于当电量检测模块检测蓄电池的剩余电量小于下限值时，主控制芯片控制LED灯闪烁或者蜂鸣器鸣叫进行提示，提示用户应该停止微波炉工作以便对蓄电池进行充电。
9.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于其还包括，1)在料理过程中外部电源意外断电，蓄电池立即对主控制芯片供能，且主控制芯片获取P端口状态变化并保存断电时刻的料理信息；2)蓄电池同时也对LED灯和/或蜂鸣器供能，并且主控制芯片控制所述的LED灯闪烁和/或蜂鸣器鸣叫，以提示用户外部电源故障；3)外部电路恢复供能，主控制芯片获取P端口状态变化并进一步控制LED灯停止闪烁和/或蜂鸣器停止鸣叫； 4)主控制芯片重新载入断电时刻所存储的料理信息，继续工作直至料理结束。
全文摘要
本发明公开了一种微波炉的电路，包括变压器、主控制芯片和蓄电池，所述的蓄电池的供电电路和充电电路与主控制芯片的供能电路并联，所述的主控制芯片还包括检测蓄电池剩余电量的电量检测模块。其还公开了一种控制方法，其包括以下步骤1)将剩余电量与预定值比较，2)小于预定值则检测微波炉工作状态；3)当微波炉没工作，蓄电池进行充电；4)在充电过程中微波炉启动开始工作，则停止充电，5)充电饱和，停止充电。本发明的微波炉实现了智能充电，有效地降低了蓄电池的充电次数，避免在工作状态充电造成的不稳定，且能有效检测外部电源的供能状态，意外断电能有效保存料理信息并提示用户，恢复供电时能继续料理，提高了产品性能。
文档编号H05B6/66GK102223739SQ20101015000
公开日2011年10月19日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者李晓明 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司