专利名称：烧烤功率调节电路及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种功率调节电路及其控制方法，特别涉及一种烧烤时对功率的调节电路及其控制方法。
背景技术：
烤箱是分为家用电器和工业烤箱，家用烤箱可以用来加工一些面食，而工业烤箱， 为工业上用来烘干产品的一种设备。同时，在某些微波炉中也设置有烧烤功能，其工作原理与烤箱相同。现有技术中，无论是烤箱还是具有烧烤功能的微波炉，在执行烧烤功能时，都是利用电热元件所发出的辐射热来烘烤食品的电热器具，根据烘烤食品的不同需要，电烤箱的温度一般可在50-250°C范围内调节。下面将以烤箱为例进行说明。现有技术的烤箱包括供电电路，滤波电路，控制芯片以及电热元件，与所述的电热元件串联在控制芯片的控制下切换通断状态进而控制电热元件工作状态的开关元件。同时还包括实时监测烤箱腔体内温度的温度传感器，并将温度传递给主控制芯片。当执行烧烤功能时，首先用户设定烧烤温度及烧烤时间，主控制芯片启动电热元件开始对食物进行加热，温度传感器感测烧烤腔内的温度并与设定温度作比较，当达到设定温度时，主控制芯片判定已经达到用户所设定的温度，其控制电热元件停止加热完成烧烤。当烧烤过程需要保温时，因为当电热元件停止加热后，腔体内的温度势必下降，当温度传感器感测腔体内温度小于或等于设定温度Τ-ΔΤ时，控制芯片判定腔体内温度已低于用户设定温度的下限，重新启动电热元件对腔体进行加热；当温度传感器感测腔体内温度大于或等于设定温度Τ+ΔΤ时，控制芯片判定腔体内温度已高于用户设定温度的下限， 则停止电热元件对腔体进行加热。如此反复，当控制芯片计时达到用户设定时间时，烧烤结束。其中，所述的Δ T为用户自定义或者程序定义的一个温度偏差值，与设定温度差小于 Δ Τ,则主控制芯片视为恒温状态，当温度差大于或等于Δ T时，则主控制芯片判断启动或者关闭电热元件的工作。对于需要在每一个时间段或者温度区间按程序控制其升温速度的分段式烧烤，主控制芯片同样通过对电热元件工作状态的频繁切换来实现变化升温速度之效果。亦即，在现有技术的烤箱控制过程中，对功率的控制主要是通过电热元件的通断实现，在某个时间点上其功率只有100%和零功率两种形式，若在一段时间内实现60% 的功率，则体现为6 0 %的时间10 0 %全功率，而4 0 %的时间零功率，并且在该时间段内在 100%和零功率间频繁切换以保证温度持续上升，而且在烤管的通断瞬间会有尖峰脉冲消耗多余电量，或可能损坏部分器件，所以在电源输入部分增加了保护电路以去除脉冲，增加了成本并且多占用空间。同时，功率切换导致烧烤不能完全体现食物的特性，即使配备传感器加以监控，这样也可能造成食物的过烧烤或不能达到预期烧烤效果。
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，提供一种能提供多种功率选择且功率变化平稳，根据食物特性调节温度变化速度，同时运行稳定的烧烤功率调节电路及其控制方法。本发明所采用的技术方案是一种烧烤功率调节电路，包括电热元件，为电热元件滤波的电感，对电热元件等控制的主控制芯片，实时监测腔体内温度并将其传递给主控制芯片的温度传感器，所述的电热元件串联有至少一个分压电阻，所述的每个分压电阻都并联一个开关元件，所述的开关元件与主控制芯片可控连接。其设置有三个阻值不同的分压电阻。所述的开关元件为继电器。一种如权利要求1所述烧烤功率调节电路的控制方法，包括以下步骤1)接通电烤箱电源，设定烧烤程序及参数；2)然后启动烧烤功能，烤箱以最大功率进行快速升温；3)传感器检测食物表面温度，若达到或者超过预定温度，则按程序切换功率，主控制芯片控制相应的开关元件闭合，然后继续以切换后的功率加热预定时间，若没有达到预定温度，则以最大功率继续加热；4)检测食物温度是否达到烧烤停止温度，若没有达到停止烧烤的温度，则再次按程序切换功率进行加热预定时间，若达到停止烧烤的温度，则烧烤结束。在程序中设置多个温度点并在各个温度区间设置不同的功率，当食物被加热到程序设定的温度点时，主控制芯片按程序闭合或者断开对应的开关元件以切换功率。所述的功率选择逐步降低，使温度缓慢上升至烧烤停止温度。本发明的有益效果是本发明通过设置至少一个分压电阻，每一个分压电阻并联一个开关元件，该开关元件由主控制芯片控制其闭合或者断开，借以改变电热元件的实际功率，在该方法中，实现对电热元件功率平稳可调，且避免了电热元件的频繁启动，减少了其保护电路，节约成本，改善了加热过程，实现了多样化烧烤功能，提高了食物品质，增加了使用者感受，提高产品竞争力。
图1为本发明的烧烤功能的部分电路图；图2为本发明的烧烤控制流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明图1为改进部分的实现烧烤功能的电路图，在电热元件1与电感2串联，所述的电感2的作用在于滤波以避免电流的突变对电热元件1的损伤。与所述的电热元件1和电感 2串联设置有电阻11，12，13，所述的电阻阻值为100欧姆，200欧姆和500欧姆。每个所述的电阻11，12，13分别并联有开关元件21，22，23，所述的开关元件一般为控制电路板可控的继电器，通过开关元件的开关，可以实现对电阻的短路或者接通。所述的主控制芯片与温度传感器相连接，根据温度传感器传递来的信号按程序开闭所述的开关元件。三个电阻不同的接入状态，如三者全部短路，其中两个被短路，其中一个被短路， 以及都接入电热元件电路中，共八种状态，对应地，将各种状态下的功率记为P1, P2,…… Pn……P8，对应地在通过在程序中选择不同的功率，主控制芯片操作相应的开关元件21，22， 23闭合或者断开实现程序设定的加热效果。需要说明的是，所述的电阻的阻值与电热元件的热态下的阻值相关，上述电阻的阻值为示范性数值，在设计阻值时应该使得当不同的电阻接入电路中时，能对电热元件有效的分压，能有效地改变所述电热元件的功率。下面对本发明的工作流程进行详细说明首先，接通电烤箱电源，设定各种参数，加热食物的特性和质量，可以按程序旋转或者手动设定各段参数(步骤101-10 ；然后启动烧烤功能，传感器初始化并检测食物的初始温度，因为初始状态温度较低，所以烤箱以最大功率进行快速升温，此时所述的分压电阻都被短路(步骤103、104)，温度传感器实时感测食物表面的温度并将数据传递给主控制芯片，其将预定温度Ttl进行比较(步骤105、106)，所述的预定温度Ttl与不同的食物有关， 其可以程序设定，对于经验丰富的操作者，同样可以自定义的形式定义预定温度Ttl的数值， 若没有达到预定温度Ttl，则继续全功率加热，若达到或者超过预定温度Ttl，则按程序需切换功率为Pn(n = 1-8)(步骤107)，主控制芯片控制相应的开关元件闭合，然后继续以切换后的功率加热预定时间、，所述的预定时间、由程序中设定，同时在该过程结束后检测食物温度是否达到烧烤停止温度(步骤108、109)，若没有达到停止烧烤的温度，则继续执行程序切换功率以程序中设定的功率Pn(n = 1-8)进行加热预定时间t2，所述的预定时间t2由程序中设定，然后该过程结束后检测食物温度是否达到烧烤停止温度，若没有达到停止烧烤的温度则重复上述步骤(步骤110)，达到条件则烧烤结束(步骤111)。当然，为了避免加热温度过高将食物烧焦，所述的功率Pn选择逐步降低，使温度缓慢上升至烧烤停止温度。进一步地，上述步骤控制中可以以温度点作为功率切换条件。在程序中设置多个温度点，当食物被加热到所述的温度点时，主控制芯片按程序中所选择的功率闭合或者断开对应的开关元件即可实现本发明之平稳控制功率变化之目的。需要说明的是，虽然在上述过程中涉及多个分压电阻接入电热元件电路中，对其分压降低其实际功率，在整个设计中，可以通过设计电阻的阻值和数量实现对温度上升速度的控制，同样也可以实现对温度下降速度的控制，通过控制达到最高温度后温度降低的速度和时间来实现不同的烧烤效果。当然，对于特定的食物，需要温度快速上升在，则可以在程序中设定加热过程不需要切换功率，直接持续全功率加热直至温度升至满足结束条件，完成烧烤。综上所述，本发明通过设置至少一个分压电阻，每一个分压电阻并联一个开关元件，该开关元件由主控制芯片控制其闭合或者断开，借以改变电热元件的实际功率，在该方法中，实现对电热元件功率平稳可调，且避免了电热元件的频繁启动，减少了其保护电路， 节约成本，改善了加热过程，实现了多样化烧烤功能，提高了食物品质，增加了使用者感受，提尚广品竞争力。 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
1.一种烧烤功率调节电路，包括电热元件，为电热元件滤波的电感，对电热元件等控制的主控制芯片，实时监测腔体内温度并将其传递给主控制芯片的温度传感器，其特征在于 所述的电热元件串联有至少一个分压电阻，所述的每个分压电阻都并联一个开关元件，所述的开关元件与主控制芯片可控连接。
2.如权利要求1所述的烧烤功率调节电路，其特征在于其设置有三个阻值不同的分压电阻。
3.如权利要求1所述的烧烤功率调节电路，其特征在于所述的开关元件为继电器。
4.一种如权利要求1所述烧烤功率调节电路的控制方法，其特征在于，包括以下步骤1)接通电烤箱电源，设定烧烤程序及参数；2)然后启动烧烤功能，烤箱以最大功率进行快速升温；3)传感器检测食物表面温度，若达到或者超过预定温度，则按程序切换功率，主控制芯片控制相应的开关元件闭合，然后继续以切换后的功率加热预定时间，若没有达到预定温度，则以最大功率继续加热；4)检测食物温度是否达到烧烤停止温度，若没有达到停止烧烤的温度，则再次按程序切换功率进行加热预定时间，若达到停止烧烤的温度，则烧烤结束。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于在程序中设置多个温度点并在各个温度区间设置不同的功率，当食物被加热到程序设定的温度点时，主控制芯片按程序闭合或者断开对应的开关元件以切换功率。
6.如权利要求4或5所述的控制方法，其特征在于所述的功率选择逐步降低，使温度缓慢上升至烧烤停止温度。
7.如权利要求4或5所述的控制方法，其特征在于还包括按程序控制烧烤温度按程序缓慢降低的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种烧烤功率调节电路，包括电热元件，电感，对主控制芯片，温度传感器，所述的电热元件串联有至少一个分压电阻，所述的每个分压电阻都并联一个开关元件，所述的开关元件与主控制芯片可控连接。还公开其控制方法，包括以下步骤1)接通电烤箱电源，设定烧烤程序及参数，2)启动烧烤功能，烤箱进行快速升温，3)若达到或者超过T0，则按程序切换功率继续加热的预定热时间，4)若没有达到停止烧烤的温度，则再次切换功率进行加热，若达到则烧烤结束。本发明通过设置至少一个分压电阻，实现对电热元件功率平稳可调，且避免了电热元件的频繁启动，减少了其保护电路，节约成本，实现了多样化烧烤功能，提高了食物品质。
文档编号H05B1/00GK102271427SQ20101019086
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者袁准 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司