用于烹饪器具的电路以及烹饪器具
阅读说明：本技术 用于烹饪器具的电路以及烹饪器具 (Circuit for cooking appliance and cooking appliance ) 是由 徐春龙 吴晶晶 朱利民 亚历克斯·维罗利 安东尼奥·德阿戈斯蒂诺 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及用于烹饪器具的电路以及烹饪器具,其中,该电路包括：至少一个电力供应电路,用于借助于第一电力供应单元向加热单元供应第一电力并且用于借助于第二电力供应单元向接口电路供应第二电力,第二电力供应单元与第一电力供应单元电隔离,电力供应电路包括用于从接口电路接收命令、向接口电路提交参数和/或向接口电路供应电力的第一连接单元；接口电路,具有至少用于从电力供应电路接收电力、向电力供应电路提交命令和/或从电力供应电路接收参数的第二连接单元、用于向操作设备发送参数和/或从操作设备接收命令的第三连接单元以及优选地用于向至少一个测量设备提交电力和/或用于从至少一个测量设备接收参数的第四连接单元。(The invention relates to a circuit for a cooking appliance and a cooking appliance, wherein the circuit comprises: at least one power supply circuit for supplying first power to the heating unit by means of a first power supply unit and for supplying second power to the interface circuit by means of a second power supply unit, the second power supply unit being electrically isolated from the first power supply unit, the power supply circuit comprising a first connection unit for receiving commands from the interface circuit, submitting parameters to the interface circuit and/or supplying power to the interface circuit; an interface circuit having at least a second connection unit for receiving power from the power supply circuit, submitting commands to the power supply circuit and/or receiving parameters from the power supply circuit, a third connection unit for sending parameters to the operating device and/or receiving commands from the operating device and preferably a fourth connection unit for submitting power to the at least one measuring device and/or for receiving parameters from the at least one measuring device.)
技术领域
本发明涉及用于烹饪器具特别地用于灶具和/或用于感应烹饪器具更特别地用于感应灶具的电路以及对应的烹饪器具，该电路特别地为分布式和/或模块化电路。
背景技术
烹饪器具可以包括电路，特别地包括具有至少一个电力供应电路和/或接口电路的电路。对于这种电路，对成本效益的需求日益增加。然而，同时，还需要特别地监视、控制和显示操作参数，特别地是方便地、精确地、安全地、模块化地和灵活地监视、控制和显示操作参数。
然而，目前的烹饪器具以及对应的电路不能令人满意地满足足够数目的组合形式的这些要求。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种改进的电路以及一种既灵活又精确的改进的烹饪器具。
根据本发明的实施方式解决了该目的。在本发明的替选实施方式中提供了改进。
本发明涉及一种用于烹饪器具特别地用于灶具和/或感应烹饪器具更特别地用于感应灶具的电路，该电路特别地为分布式和/或模块化电路，
其中，该电路包括：
-至少一个电力供应电路，其特别地为电力板，所述至少一个电力供应电路用于借助于第一电力供应单元向一个、两个、至少一个或至少两个加热单元供应第一电力并且用于借助于第二电力供应单元向接口电路供应第二电力，第二电力供应单元特别地与第一电力供应单元电隔离，电力供应电路包括第一连接单元，第一连接单元用于从接口电路接收命令、向接口电路提交参数和/或向接口电路供应电力；
-接口电路，其特别地为接口板，该接口电路具有至少第二连接单元、第三连接单元以及优选地第四连接单元或至少一个第四连接单元，第二连接单元用于从电力供应电路接收电力、向电力供应电路提交命令和/或从电力供应电路接收参数，第三连接单元特别地为无线连接单元，第三连接单元用于向操作设备发送参数和/或用于从操作设备接收命令，操作设备特别地为移动操作设备和/或外部操作设备，并且第四连接单元特别地为连接器和/或无线连接，第四连接单元用于向至少一个测量设备提交电力和/或用于从至少一个测量设备接收参数，所述至少一个测量设备特别地为外部测量设备。
本发明特别地涉及一种用于感应灶具的电路，该电路特别地为分布式和/或模块化电路，其中，该电路包括：电力供应电路，其特别地为电力板，电力供应电路用于借助于第一电力供应单元向一个、两个、至少一个或至少两个加热单元供应第一电力并且用于借助于第二电力供应单元向接口电路供应第二电力，第二电力供应单元与第一电力供应单元电隔离，电力供应电路包括第一连接单元，第一连接单元用于从接口电路接收命令、向接口电路提交参数和/或向接口电路供应电力；接口电路，其特别地为接口板，该接口电路具有至少第二连接单元、第三无线连接单元以及第四连接单元，第二连接单元用于从电力供应电路接收电力、向电力供应电路提交命令和/或从电力供应电路接收参数，第三无线连接单元用于向移动和/或外部操作设备发送参数和/或从移动和/或外部操作设备接收命令，以及第四连接单元特别地为连接器，第四连接单元用于向外部测量设备提交电力和/或用于从外部测量设备接收参数。
通过使用用于供应电力的电力供应电路特别地为电力板，以及另外用于与操作设备通信并且优选地与测量设备通信的接口电路特别地为接口板，可以彼此独立地开发和/或生产和/或放置两个电路特别地为两个板。这使得使电力供应电路适于特定的加热单元和/或特定的烹饪器具和/或使接口电路适于特定的要求变得更容易和更便宜。
特别地，本发明使得可以独立于实际电力电路以灵活的方式将对加热单元的监视和/或控制转移至外部操作设备如移动电话。同时，通过使用外部测量设备，精确的温度控制和特别地对多个不同参数的监视也是可能的。因此，由于可以使用现有的外部操作设备，因此可以降低用于操作设备的成本。
连接单元旨在用于建立和维持与另一连接单元的连接。连接可以是有线连接或无线连接。无线连接单元可以实现特别地与多个测量设备的无线连接。这使得能够监视和控制各种参数。为了建立无线连接，可以使用已建立的通信协议，这容易且灵活地使得能够使用多个测量设备。连接单元可以特别地理解为接口单元。
在实施方式中，接口电路包括用户接口，该用户接口特别地至少包括显示单元和输入单元，更特别地包括触敏显示器。
在实施方式中，接口电路包括用于从测量设备接收参数并且用于向测量设备发送电力的装置特别地为用于从测量设备接收温度参数并且用于向测量设备发送电力的装置。
在实施方式中，接口电路包括用于从测量设备接收参数并且用于向操作设备发送参数的装置特别地为用于从测量设备接收温度参数并且用于向操作设备发送温度参数的装置。
在实施方式中，接口电路包括用于从操作设备接收命令并且用于向电力供应电路发送命令的装置特别地为用于从操作设备接收用于控制至少一个加热单元的控制命令并且用于向电力供应电路发送命令的装置。
在实施方式中，至少一个测量设备包括温度测量单元特别地为温度探测器和/或用于湿度、重量、振动或化学成分的至少一个测量单元。
在实施方式中，至少一个测量设备是食物探测器和/或是用于测量在至少一个加热单元上待烹饪的至少一个物品的温度的设备。
在实施方式中，至少一个测量设备包括第五连接单元，第五连接单元用于与第四连接单元交换温度参数和/或从第四连接单元接收电力。
在实施方式中，接口电路包括至少一个第四无线连接单元，所述至少一个第四无线连接单元用于从多个测量设备特别地为多个外部测量设备接收参数，其中，测量设备包括温度测量单元特别地为温度探测器和/或用于待烹饪的物品的湿度、重量、振动或化学成分的至少一个测量设备。
外部测量设备的使用可以使测量设备用于不同的烹饪设备例如用于烹饪灶具和用于烤箱。多个测量设备特别地多个外部测量设备的使用使得可以测量不同的参数和/或多个参数。由于可以测量更多的参数，因此该选项可以显著地增加用于烹饪的选项。特别地，当使用外部操作设备时，控制算法软件可以适于考虑修改的参数。
特别地，操作设备可以被配置成向电力供应电路发送命令。在操作设备中向电力供应电路发送命令可以优选地基于软件或应用，而软件或应用可以更优选地能够适于由至少一个测量单元提供的至少一个参数。适应性调整可以优选地由用户直接执行，例如通过手动地或自动地选择所提供的参数和/或通过获得和/或下载适当的软件特别地为适当的应用或app来执行。
在实施方式中，操作设备为移动电话。
在另一实施方式中，操作设备可以是移动设备，例如平板电脑或类似的操作设备。操作设备可以特别地包括显示单元和/或输入单元，更特别地包括触摸屏。
在实施方式中，通过至少一个外部供应信号向至少一个电力供应电路供应电力。
在实施方式中，至少一个外部供应信号被设置为具有220V与380V之间特别地220V与250V之间的电压和/或具有单个电压相的AC电压信号和/或市电电压。优选地，外部供应信号由仅两个电线提供。
在实施方式中，至少一个内部DC供应信号由至少一个DC信号生成单元提供，所述至少一个DC信号生成单元用于向至少一个DC母线供应电力。
在实施方式中，第二电力供应单元包括电力转换电路，电力转换电路用于将外部供应信号转换成不同的输出电压特别地为不同的DC和/或隔离输出电压。
在实施方式中，第二电力供应单元向接口电路和/或第一电力供应单元的至少一个单元供应电力特别地为隔离电力。
在实施方式中，第二电力供应单元供应至少第一电压特别地为第一DC电压以及与第一电压不同的第二电压特别地为第二DC电压，其中，特别地，第一DC电压为5V和/或第二DC电压为18V。
电力供应可以特别地为电气电力供应和/或具有电能的供应。
如果供应隔离的5V DC供应电压，则优选地使用II类或双重绝缘。优选地，以使其不需要到电气地或地的安全连接的方式来对供应电压特别地为第一电压和/或第二电压进行供应。这对于向一个或更多个外部测量设备供应电力特别地有利。
特别地，至少两个绝缘材料层被用于电压供应单元的绝缘。通过这种绝缘，可以优选地实现单个故障将不会导致危险电压暴露给用户，从而可以避免对于用户的电击。在实施方式中，这可以优选地在不依赖于接地金属外壳的情况下实现。
在实施方式中，至少一个电力供应电路特别地第一电力供应单元包括：继电器；频率适配单元；至少一个DC信号生成单元；一个、至少一个或至少两个加热频率生成单元和/或微控制单元。
在实施方式中，频率适配单元为滤波器，其中，该滤波器特别地由LC滤波器构成。
在实施方式中，至少一个DC信号生成单元为整流器，其中，该整流器特别地为桥式整流器和/或由二极管构成，其中，至少一个DC信号生成单元优选地包括浪涌保护单元和/或母线电压检测单元。
在实施方式中，加热频率生成单元或每个加热频率生成单元包括逆变器特别地为发生器，特别地包括使用IGBT和/或半桥和/或使用准谐振信号的逆变器。
在实施方式中，借助于至少一个加热频率生成单元特别地借助于至少一个加热频率信号将第一电力供应至至少一个加热单元。
在实施方式中，加热频率生成单元或每个加热频率生成单元包括电流检测单元、IGBT电压检测单元、IGBT温度检测单元和/或IGBT驱动器单元。
在实施方式中，第一连接单元和第二连接单元通过串行通信接口特别地为电流隔离的串行通信接口互连，优选地借助于至少一个光耦合设备互连。
在实施方式中，第三连接单元包括用于向操作设备发送参数和/或用于从操作设备接收命令的装置特别地为用于向操作设备发送温度参数和/或用于从操作设备接收温度参数的装置。
在实施方式中，第五连接单元通过线缆和/或无线连接与第四连接单元连接，特别地使用无线通信协议更特别地为蓝牙和/或IEEE 802.15.1与第四连接单元连接。
在实施方式中，第一连接单元通过线缆和/或无线连接与第二连接单元连接。
在实施方式中，第三连接单元通过线缆和/或无线连接与操作设备连接。
在实施方式中，一个、至少一个或每个板特别地为电力板和/或接口板为印刷电路板PCB。
本发明还涉及一种具有根据本发明所述的电路的烹饪器具，该烹饪器具特别地为灶具和/或感应烹饪器具更特别地为感应灶具。
在实施方式中，烹饪器具包括一个、至少一个特别地至少两个、至少三个或至少四个加热单元，其中，每个加热单元优选地包括至少一个电感器，更优选地包括至少一个线圈。
在实施方式中，烹饪器具包括操作设备和/或至少一个测量设备。
附图说明
将参照附图进一步详细地描述本发明，在附图中：
图1示出了根据本发明的优选实施方式的电路。
具体实施方式
尽管作为示例该图示出了两个加热单元90、91，但是本发明的实施方式特别地第二实施方式也可以包括用于供应仅一个加热单元90的电路。
图1示出了用于烹饪器具特别地为感应烹饪器具更特别地为感应灶具的电路2，该电路特别地为分布式和/或模块化电路。
在图1的实施方式中，电路2包括电力供应电路20特别地为电力板，电力供应电路20用于借助于第一电力供应单元21向两个加热单元90、91供应第一电力36、37。
在第二实施方式中，电路2包括电力供应电路20特别地为电力板，电力供应电路20用于借助于第一电力供应单元21向单个加热单元90供应第一电力36。
另外，电力供应电路20被配置成用于借助于第二电力供应单元22向接口电路70供应第二电力63。
第二电力供应单元22与第一电力供应单元21电隔离。电力供应电路20包括第一连接单元49，第一连接单元49用于从接口电路70接收命令、向接口电路70提交参数和/或向接口电路70供应电力。
此外，电路2包括接口电路70特别地为接口板，接口电路70具有至少第二连接单元71，第二连接单元71用于从电力供应电路20接收电力、向电力供应电路20提交命令和/或从电力供应电路20接收参数。电路2还包括第三连接单元73特别地为无线连接单元，第三连接单元73用于向操作设备80发送参数和/或用于从操作设备80接收命令，操作设备80特别地为移动操作设备和/或外部操作设备。
另外，接口电路70包括第四连接单元72特别地为连接器，第四连接单元72用于向至少一个测量设备81提交电力和/或用于从至少一个测量设备81接收参数，所述至少一个测量设备81特别地为外部测量设备。特别地，接口电路70可以包括第四连接单元72特别地为连接器，第四连接单元72用于向多个外部测量设备81提交电力和/或用于从多个外部测量设备81接收参数。
接口电路70包括用户接口，用户接口至少包括显示单元和输入单元，更特别地包括触敏显示器。
接口电路70包括用于从测量设备81接收参数并且用于向测量设备81发送电力的装置特别地为用于从测量设备81接收温度参数并且用于向测量设备81发送电力的装置。
接口电路70包括用于从测量设备81接收参数并且用于将参数发送至操作设备80的装置特别地为用于从测量设备81接收温度参数并且用于将温度参数发送至操作设备80的装置。
接口电路70包括用于从操作设备80接收命令并且用于将命令发送至电力供应电路20的装置特别地为用于从操作设备80接收用于控制加热单元90、91的控制命令并且用于将命令发送至电力供应电路20的装置。
在第二实施方式中，接口电路70包括用于从操作设备80接收命令并且用于将命令发送至电力供应电路20的装置特别地为用于从操作设备80接收用于控制单个加热单元90的控制命令并且用于将命令发送至电力供应电路20的装置。
测量设备81包括温度测量单元81特别地为温度探测器和/或用于湿度、重量、振动或化学成分的至少一个测量单元。
测量设备81可以特别地为食物探测器。测量设备81可以是用于测量在至少一个加热单元90、91上待烹饪的至少一个物品的温度的设备。
测量设备81包括第五连接单元82，第五连接单元82用于与第四连接单元72交换温度参数和/或从第四连接单元72接收电力。
在另一实施方式中，接口电路70可以包括至少一个第四无线连接单元72，第四无线连接单元72用于从多个测量设备81特别地为外部测量设备接收参数，其中，测量设备81包括温度测量单元81特别地为温度探测器和/或用于待烹饪的物品的湿度、重量、振动或化学成分的至少一个测量设备。
在该实施方式中，操作设备80是移动电话80。操作设备也可以是不同的移动设备，例如平板电脑或类似设备。
特别地，操作设备80被配置成将命令发送至电力供应电路20。在操作设备80中将命令发送至电力供应电路20可以基于软件或应用，而软件或应用优选地能够适于由至少一个测量单元81提供的至少一个参数。适应性调整可以优选地由用户直接执行，例如通过手动地或自动地选择所提供的参数和/或通过获得和/或下载适当的软件特别地为适当的应用或app来执行。
通过至少一个外部供应信号39向至少一个电力供应电路20供应电力。
至少一个外部供应信号39被设置为具有220V与380V之间特别地220V与250V之间的电压并且具有单个电压相位的AC电压信号和/或市电电压10。外部供应信号由仅两个线提供。
至少一个内部DC供应信号38由至少一个DC信号生成单元33提供，所述至少一个DC信号生成单元33特别地用于向至少一个DC母线供应电力。
第二电力供应单元22包括电力转换电路60，电力转换电路60用于将外部供应信号转换成不同的隔离DC输出电压61、62、63。
第二电力供应单元22向接口电路70和第一电力供应单元21的至少一个单元供应隔离的电力。
第二电力供应单元22供应至少第一电压特别地为第一DC电压以及与第一电压不同的第二电压特别地为第二DC电压。特别地，第一DC电压为5V和/或第二DC电压为18V。特别地，隔离的5V DC供应电压被供应至接口电路。
电力供应电路20包括：继电器31；频率适配单元32；至少一个DC信号生成单元33；一个、至少一个或至少两个加热频率生成单元34、35；以及微控制单元50。
特别地，外部供应信号39被馈送至继电器31中。继电器31的输出被馈送至频率适配单元32中。频率适配单元32的输出被馈送至至少一个DC信号生成单元33中。
在第一实施方式中，至少一个DC信号生成单元33的输出被馈送至至少两个加热频率生成单元34、35中。至少两个加热频率生成单元34、35的输出被馈送至至少两个加热单元90、91中。
在不包括加热频率生成单元35和加热单元91的第二实施方式中，至少一个DC信号生成单元33的输出被馈送至加热频率生成单元34中。加热频率生成单元34的输出被馈送至加热单元90中。
频率适配单元32是滤波器，其中，该滤波器特别地由LC滤波器构成。
至少一个DC信号生成单元33是整流器，其中，该整流器特别地为桥式整流器和/或由二极管构成，其中，至少一个DC信号生成单元33优选地包括浪涌保护单元42和母线电压检测单元43。
在第一实施方式中，至少两个加热频率生成单元34、35是特别地使用IGBT和/或半桥和/或使用准谐振信号的逆变器特别地为发生器。
借助于加热频率生成单元34、35特别地借助于加热频率信号36、37将第一电力供应至加热单元90、91。
至少两个加热频率生成单元34、35包括电流检测单元44、IGBT电压检测单元45、IGBT温度检测单元46和IGBT驱动器单元47。
在第二实施方式中，加热频率生成单元34是特别地使用一个或至少一个IGBT和/或半桥和/或使用准谐振信号的逆变器特别地为发生器。
借助于加热频率生成单元34、35特别地借助于加热频率信号36、37将第一电力供应至加热单元90或91。
在第二实施方式中，加热频率生成单元34包括电流检测单元44、IGBT电压检测单元45、IGBT温度检测单元46和IGBT驱动器单元47。
电流检测单元44、IGBT电压检测单元45、IGBT温度检测单元46和IGBT驱动器单元47以及风扇驱动器单元48借助于电力转换电路60的DC电压供应而被供应电力，并且与微控制单元50相互作用。
第一连接单元49和第二连接单元71通过串行通信接口特别地为电流隔离的串行通信接口互连，优选地借助于至少一个光耦合设备互连。
第三连接单元73包括用于向操作设备80发送参数和/或用于从操作设备80接收命令的装置特别地为用于向操作设备发送温度参数和/或用于从操作设备接收温度参数的装置。
第五连接单元82通过线缆和/或无线连接与第四连接单元72连接，特别地使用无线通信协议更特别地使用蓝牙和/或IEEE 802.15.1与第四连接单元72连接。
第一连接单元49通过线缆和/或无线连接与第二连接单元71连接。
第三连接单元73通过线缆和/或无线连接与操作设备80连接。
一个、至少一个或每个板20、70特别地为电力板和/或接口板是印刷电路板PCB。
根据实施方式的烹饪器具可以是如图1中所示的感应灶具，并且包括一个、至少一个特别地至少两个、至少三个或至少四个加热单元90、91，其中，每个加热单元优选地包括至少一个电感器，更优选地包括至少一个线圈。
烹饪器具1包括操作设备80和/或至少一个测量设备81。
附图标记列表
1 烹饪器具
2 电路
20 电力供应电路
21 第一电力供应单元
22 第二电力供应单元
31 继电器
32 频率适配单元
33 DC信号生成单元
34、35 加热频率生成单元
38 DC供应信号
39 外部供应信号
42 浪涌保护单元
43 母线电压检测单元
44 电流检测单元
45 IGBT电压检测单元
46 IGBT温度检测单元
47 IGBT驱动器单元
48 风扇驱动器单元
49 连接单元
50 微控制单元
60 电力转换电路
61、62、63 DC输出
70 接口电路
71、72、73 连接单元
80 操作设备
81 测量设备
82 连接单元
90、91 加热单元
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