一种温度检测电路、控制方法及燃气灶

文档序号:849278 发布日期:2021-03-16 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 一种温度检测电路、控制方法及燃气灶 (Temperature detection circuit, control method and gas stove ) 是由 宋显元 林宋武 黄达富 梁淞涛 肖林辉 王晓华 于 2020-12-01 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种温度检测电路、控制方法及燃气灶,包括:热敏电阻;分压调节单元,所述分压调节单元与所述热敏电阻连接形成分压电路;处理模块,所述处理模块与所述分压电路连接以获取分压检测信号,所述处理模块与所述分压调节单元的控制端连接以根据分压检测信号调节所述分压调节单元的电阻值。热敏电阻与分压调节单元形成分压电路,处理模块获取分压电路输出的分压检测信号,当分压检测信号超过预设阈值,即热敏电阻处于高温状态时,处理模块控制分压调节单元调节电阻值的大小,减少热敏电阻与分压调节单元的电压差,进而热敏电阻的电阻值即使变化较小,亦能够令分压检测信号的电压值或电流值明显变化,实现提高检测精准度的效果。(The invention discloses a temperature detection circuit, a control method and a gas stove, comprising the following steps: a thermistor; the voltage division adjusting unit is connected with the thermistor to form a voltage division circuit; the processing module is connected with the voltage division circuit to acquire a voltage division detection signal, and the processing module is connected with the control end of the voltage division adjusting unit to adjust the resistance value of the voltage division adjusting unit according to the voltage division detection signal. The thermistor and the voltage division adjusting unit form a voltage division circuit, the processing module acquires a voltage division detection signal output by the voltage division circuit, and when the voltage division detection signal exceeds a preset threshold value, namely the thermistor is in a high-temperature state, the processing module controls the voltage division adjusting unit to adjust the resistance value, so that the voltage difference between the thermistor and the voltage division adjusting unit is reduced, and even if the resistance value of the thermistor changes slightly, the voltage value or the current value of the voltage division detection signal can be obviously changed, and the effect of improving the detection accuracy is achieved.)

一种温度检测电路、控制方法及燃气灶

技术领域

本发明涉及温度检测电路领域,特别涉及具有一种温度检测电路、控制方法及燃气灶。

背景技术

目前燃气灶等设备上一般设置有温度检测电路,以检测加热时的温度,进而避免出现干烧的情况,提高安全性。现有技术中的温度检测电路一般采用热敏电阻作为测温器件。

然而,由于常温状态与加热的高温状态的温度差较大,热敏电阻的阻值变化亦较大,例如常温状态约25℃时热敏电阻的阻值约为200k欧姆至310k欧姆,而高温状态约220℃~300℃时热敏电阻的阻值变为几十欧姆至几百欧姆,在高温状态下,温度产生变化时热敏电阻的阻值变化很少,导致检测电压或电流变化亦较小,不容易获知温度变化的准确值,即检测精度低下。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种温度检测电路,其能够在热敏电阻处于高温状态时,提高温度检测的精确度。

本发明还提出控制方法,其能够提高对热敏电阻高温状态下的温度检测精准度。

本发明还提供燃气灶,其能够在燃烧时准确检测温度值。

根据本发明第一方面实施例的一种温度检测电路,包括:热敏电阻;分压调节单元,所述分压调节单元与所述热敏电阻连接形成分压电路;处理模块,所述处理模块与所述分压电路连接以获取分压检测信号,所述处理模块与所述分压调节单元的控制端连接以根据分压检测信号调节所述分压调节单元的电阻值。

根据本发明实施例的一种温度检测电路,至少具有如下有益效果:热敏电阻与分压调节单元形成分压电路,处理模块获取分压电路输出的分压检测信号,当分压检测信号超过预设阈值,即热敏电阻处于高温状态时,处理模块控制分压调节单元调节电阻值的大小,减少热敏电阻与分压调节单元的电压差,进而热敏电阻的电阻值即使变化较小,亦能够令分压检测信号的电压值或电流值明显变化,实现提高检测精准度的效果。

根据本发明的一些实施例,所述处理模块包括温度计算单元以及控制单元,所述温度计算单元分别与所述分压电路以及所述控制单元连接,所述控制单元与所述分压调节单元的控制端连接。

根据本发明的一些实施例,所述分压调节单元包括至少两个分压件,每个所述分压件的一端分别与所述热敏电阻以及所述温度计算单元连接,至少一个所述分压件的另一端与所述控制单元连接。

根据本发明的一些实施例,所述分压调节单元包括两个分压件,两个所述分压件分别为电阻R1以及电阻R2,所述热敏电阻分别与所述温度计算单元、电阻R1的一端以及电阻R2的一端连接,所述电阻R1的另一端与所述控制单元连接,所述电阻R2的另一端接地。

根据本发明的一些实施例,所述控制单元设置有推挽单元,所述控制单元通过所述推挽单元与所述分压件的另一端连接。

根据本发明的一些实施例,还包括滤波单元,所述温度计算单元通过所述滤波单元与所述分压电路连接。

根据本发明的一些实施例,所述滤波单元包括电阻R3和电容C1,所述电阻R3的一端分别与所述热敏电阻以及所述分压调节单元连接,所述电阻R3的另一端分别与所述温度计算单元以及所述电容C1的一端连接,所述电容C1的另一端接地。

根据本发明第二方面实施例的控制方法:处理模块获取分压电路的分压检测信号;当分压检测信号超过预设阈值时,处理模块控制分压调节单元调节电阻值大小,以减少热敏电阻与分压调节单元的电压差。

根据本发明实施例的控制方法,至少具有如下有益效果:当分压检测信号逐渐增大或逐渐减少超过预设阈值,即热敏电阻处于高温状态时,处理模块控制分压调节单元调节电阻值的大小,使得热敏电阻的分压电压值与分压调节单元的分压电压值的差值减小,即减少电压差,进而在高温状态下,热敏电阻的电阻值变化亦能够使检测电压值、检测电流值明显变化,有利于提高在高温状态下温度检测的准确度。

根据本发明的一些实施例,在分压检测信号超过预设阈值后,所述处理模块根据预设时间周期性控制所述分压调节单元调节电阻值的大小。

根据本发明第三方面实施例的燃气灶,包括:灶体,所述灶体上设置有上述的一种温度检测电路。

根据本发明实施例的燃气灶,至少具有如下有益效果:在灶体上设置有上述的一种温度检测电路,热敏电阻能够检测灶体加热外部容器时的温度,通过在加热时,即高温状态下,处理模块控制分压调节单元调节电阻值的大小,进而提高温度检测的准确度,有利于更加精准地检测加热时的容器温度,避免出现干烧等情况,防止意外发生,提高安全性。

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为本发明其中一种实施例的电路图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

如图1所示,根据本发明实施例的一种温度检测电路,包括:热敏电阻100;分压调节单元200,分压调节单元200与热敏电阻100连接形成分压电路;处理模块300,处理模块300与分压电路连接以获取分压检测信号,处理模块300与分压调节单元200的控制端连接以根据分压检测信号调节分压调节单元200的电阻值。

热敏电阻100与分压调节单元200形成分压电路,处理模块300获取分压电路输出的分压检测信号,当分压检测信号超过预设阈值,即热敏电阻100处于高温状态时,处理模块300控制分压调节单元200调节电阻值的大小,减少热敏电阻100与分压调节单元200的电压差,进而热敏电阻100的电阻值即使变化较小,亦能够令分压检测信号的电压值或电流值明显变化,实现提高检测精准度的效果。

参照图1,在本发明的一些实施例中,处理模块300包括温度计算单元310以及控制单元320,温度计算单元310分别与分压电路以及控制单元320连接,控制单元与分压调节单元200的控制端连接。

温度计算单元310根据获取的分压检测信号计算出对应的温度值,当温度值超过预设阈值时发送触发信号至控制单元320,令控制单元320控制分压调节单元200调节电阻值的大小,并且控制单元320产生反馈信号至温度计算单元310,以令温度计算单元310在分压调节单元200电阻值变化的基础上,调整计算过程,以计算出温度值。

温度计算单元310可以是单片机或嵌入式芯片等能够根据获取的分压检测信号计算出温度值的器件。控制单元320可以是单片机或嵌入式芯片等能够接收、处理、产生信号的器件,以产生控制信号控制分压调节单元200工作;控制单元320亦可以是包括常用的比较电路的实施方式,当温度计算单元310传输的分压检测信号超过预设阈值时,比较电路输出控制信号控制分压调节单元200工作。热敏电阻100可以是负温度系数特性亦可以是正温度系数特性。

为了更方便理解,以实际数值举例说明,热敏电阻100为负温度系数特性,常温状态下,热敏电阻100的阻值约为100k欧姆,假设分压调节单元200的阻值亦为100k欧姆,此时两者的分压电压值大致相同,热敏电阻100的阻值变化能够明显改变两者之间检测点的电压值,温度计算单元310能够根据检测电压值的变化计算出检测的温度值。在高温状态下,热敏电阻100的阻值约为100欧姆,此时假如分压调节单元200的阻值不变仍为100k欧姆,即传统情况下,热敏电阻100的分压电压值为分压调节单元200的分压电压值的千分之一,此时热敏电阻100的阻值变化对两者之间检测点的电压值影响很少,甚至可以忽略,令温度计算单元310不能准确计算识别出当前温度。因此,在高温状态下,控制单元320控制分压调节单元200将电阻值调整为100欧姆,以调节分压调节单元200的分压电压值,减少热敏电阻100与分压调节单元200的电压差,进而在高温状态下,热敏电阻100的阻值变化亦能够明显改变检测点的电压值,实现提高热敏电阻100高温状态下温度检测的准确度。

上述内容仅是本发明其中一种具体情况,以帮助理解,不局限于上述情况。热敏电阻100亦可以是正温度系数特性,原理与上述内容跟相似。

参照图1,在本发明的一些实施例中,分压调节单元200包括至少两个分压件210,每个分压件210的一端分别与热敏电阻100以及温度计算单元310连接,至少一个分压件210的另一端与控制单元320连接。

控制单元320与分压件210的另一端连接,控制单元320能够通过改变分压件210另一端的连接状态,以能够控制分压件210之间并联连接,由于分压件210之间并联连接等效电阻值改变,进而实现调整分压调整单元的分压电压值大小的效果。采用至少两个分压件210,通过切换与热敏电阻100构成分压电路的分压件210数量,改变等效电阻值的大小,进而实现调节分压调节单元200分压电压值大小的效果,结构简单便于实施。

分压调节单元200亦可以是为单个三极管或MOS管等开关管器件,通过控制单元调节开关管的导通程度,以调节等效电阻值的大小,进而实现调节分压电压大小的目的。

参照图1,在本发明的一些实施例中,分压调节单元200包括两个分压件210,两个分压件210分别为电阻R1以及电阻R2,热敏电阻100分别与温度计算单元310、电阻R1的一端以及电阻R2的一端连接,电阻R1的另一端与控制单元320连接,电阻R2的另一端接地。

采用电阻R1、电阻R2结构简单,有利于节约实施成本。当热敏电阻100为负温度系数特性时,常温状态下,热敏电阻100与电阻R2形成分压电路,在高温状态下,控制单元320将电阻R1的另一端改变为低电平,令电阻R1与电阻R2并联后与热敏电阻100连接形成分压电路,由于电阻R1与电阻R2并联后等效电阻减少,适应负温度系数特性的热敏电阻100在高温状态下电阻值减少的情况,进而提高在高温状态下温度检测的准确度。

当热敏电阻100为正温度系数特性时,与上述情况相反,常温状态下电阻R1与电阻R2并联后与热敏电阻100形成分压电路,高温状态下,控制单元320将电阻R1的另一端改变为高阻态,相当于电阻R1的另一端断路,令热敏电阻100与电阻R2形成分压电路,适应正温度系数特性的热敏电阻100高温状态下电阻值增大的情况。

参照图1,在本发明的一些实施例中,控制单元320设置有推挽单元321,控制单元320通过推挽单元321与分压件210的另一端连接。

控制单元320通过控制推挽单元321中上开关管与下开关管的导通状态,以改变分压件210另一端的连接状态,进而实现控制分压件210并联连接的目的,控制方式简单,便于实施。当推挽单元321可以是三极管推挽电路、MOS管推挽电路等实施方式。当控制单元320为单片机等器件的实施方式时,推挽单元321可以是集成在单片机中的与I/O端脚连接的推挽电路,通过改变I/O端脚为高阻态或输出低电平的方式,控制分压件210之间并联连接。

参照图1,在本发明的一些实施例中,还包括滤波单元400,温度计算单元310通过滤波单元400与分压电路连接。

滤波单元400能够滤除尖峰脉冲等干扰信号,令传输至温度计算单元310的信号更加平缓,有利于保护温度计算单元310避免尖峰脉冲等信号造成损害,提高可靠性。

参照图1,在本发明的一些实施例中,滤波单元400包括电阻R3和电容C1,电阻R3的一端分别与热敏电阻100以及分压调节单元200连接,电阻R3的另一端分别与温度计算单元310以及电容C1的一端连接,电容C1的另一端接地。

通过电阻R3和电容C1构成RC滤波电路,结构简单,便于实施。

在本发明的一些实施例中,温度计算单元310设置有模数转换单元,模数转换单元的输入端与分压电路连接。

由于分压电路输出的是模拟信号,通过模数转换单元将模拟信号转换为数字信号,以便于后续计算得出检测温度值等后续处理。模数转换单元可以是常见的模数转换电路,当温度计算单元310为单片机等器件时,模数转换单元亦可以是集成在单片机中的模数转换模块。

在某些实施例中,温度计算单元310与控制单元320可以为同一器件,如单片机、嵌入式芯片等。

根据本发明第二方面实施例应用于上述一种温度检测电路的控制方法:处理模块300获取分压电路的分压检测信号;当分压检测信号超过预设阈值时,处理模块300控制分压调节单元200调节电阻值大小,以减少热敏电阻100与分压调节单元200的电压差。

当热敏电阻100为负温度系数的情况下,热敏电阻100随着温度的提高,电阻值逐渐减小,使得检测电压值、电流值逐渐增大,当电压值、电流值大于预设阈值时,判断热敏电阻100处于高温状态。当热敏电阻100为正温度系数的情况下,热敏电阻100随着温度的提高电阻值逐渐增大,使得检测电压值、电流值逐渐减小,当电压值、电流值小于预设阈值时,判断热敏电阻100处于高温状态。热敏电阻100处于高温状态时,处理模块300控制分压调节单元200调节电阻值的大小,使得热敏电阻100的分压电压值与分压调节单元200的分压电压值的差值减小,即减少电压差,进而在高温状态下,热敏电阻100的电阻值变化亦能够使检测电压值、检测电流值明显变化,有利于提高在高温状态下温度检测的准确度。

当热敏电阻100为负温度系数特性时,在高温状态下,热敏电阻100的电阻值较小,分压调节单元200的等效电阻值以相应减少,实现提高温度检测准确度的效果。但是,上述情况下,分压电路整体的电阻值较小,电流较大,导致电能的损耗亦较大,不利于节约能源,当使用电池供电时,会导致电池使用寿命较短的问题。

对于上述问题,在本发明的一些实施例中,在分压检测信号超过预设阈值后,处理模块300根据预设时间周期性控制分压调节单元200调节电阻值的大小。

处理模块300按预设时间周期性控制分压调节单元200条调节电阻值的大小,例如每秒控制分压调节单元200调节电阻值持续0.2秒。每秒中的0.2秒分压调节单元200的等效电阻值较小,实现高准确度检测温度值的效果,另外0.8秒分压调节单元200的等效电阻值较大,使电流产生的损耗较小。以此,能够在实现在高温状态下提高温度检测准确度的效果,同时能够实现节约能源的效果,在使用电池供电的情况下,能够延长电池的使用寿命。

根据本发明的第三方面实施例的燃气灶,包括:灶体,灶体上设置有上述的一种温度检测电路。

在灶体上设置有上述的一种温度检测电路,热敏电阻100能够检测灶体加热外部容器时的温度,通过在加热时,即高温状态下,处理模块300控制分压调节单元200调节电阻值的大小,进而提高温度检测的准确度,有利于更加精准地检测加热时的容器温度,避免出现干烧等情况,防止意外发生,提高安全性。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

当然,本发明创造并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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