一种温度指示电路及烹饪器具的制作方法

1.本实用新型涉及家电领域，具体涉及一种温度指示电路及烹饪器具。


背景技术：

2.烹饪器具在加热过程或者使用结束后，在其加热装置上会有很高的温度，用户很容易不小心触碰而导致烫伤。现有的对于烹饪器具温度提示的解决方法，例如专利(cn207132396u)公开的一种电磁炉，其通过温度传感器感测电磁炉面板上的温度，并通过控制器(mcu)判断温度传感器感测到的温度是否满足预设条件，当不满足预设条件时控制指示灯处于提示状态以指示面板的温度过高。现有的解决方式需要温度传感器和控制器等配合实现提示和提醒的功能，使得烹饪器具结构较为复杂，不仅增加了成本，而且温度传感器对温度感测后，将温度信号传给控制器，再经过控制器中的软件程序的参与判断和对指示灯发出控制信号才能够实现指示灯的提示功能，信号处理和传递过程较为复杂，增加了软件程序失效和信号传递过程中被干扰的风险。因此无论是在软件数据处理还是硬件控制电路上来说，都增大了判断失误或者失效的风险，非常不利于对温度的持续有效监测。


技术实现要素：

3.为解决上述背景技术中阐述的技术问题，本实用新型提出一种温度指示电路，其无需温度传感器与控制器的参与，通过对电路中电压的感测来间接反应烹饪器具的温度，并通过电压的变化来直接控制可控开关，从而控制指示单元与电源的导通，进而起到对温度的及时提示作用，结构简单，成本较低，且稳定性强。
4.为了达到上述目的，本技术采取了如下所述的技术方案：
5.一种温度指示电路，用于指示烹饪器具温度，温度指示电路包括依次连接的测温单元、可控开关和指示单元；所述测温单元输出端与所述可控开关的控制端连接，所述指示单元通过所述可控开关与电源连接，其中，所述测温单元用于检测烹饪器具的温度，并输出电压信号至所述可控开关的控制端，在所述电压信号的电压值达到所述可控开关的开启电压时，所述可控开关导通所述指示单元与电源的连接。
6.通过测温单元可以将烹饪器具的温度转化成温度指示电路中的电压信号，并且电压信号可随温度的变化而变化，当烹饪器具温度达到一定数值时，电压信号也达到某一数值，电压信号能够控制可控开关导通或断开，以使可控开关将指示单元与电源导通或断开，实现指示单元对应烹饪器具不同温度时的及时提示效果。通过对温度的感测直到完成对指示单元的控制，无需控制器的参与，电压信号可直接对可控开关进行控制，以使指示单元直接与电源连通或断开，结构简单，且无需对电压信号进行判断比较，减少了判断环节和硬件设备，尽量避免了温度指示电路判断失误或者失效的可能。且温度指示电路结构简单，可在烹饪器具内多处位置布置测温点，以实现针对性精准测温提示。
7.进一步的，所述测温单元包括：分压测温电路，所述分压测温电路的分压点与所述可控开关的控制端连接。
8.进一步的，所述分压测温电路包括串联连接在电源和地之间的热敏电阻和分压电阻，在所述热敏电阻和分压电阻之间设置有所述分压点。
9.进一步的，所述热敏电阻包括负温度系数热敏电阻；所述负温度系数热敏电阻的一端与电源连接，所述负温度系数热敏电阻的另一端与所述分压电阻的一端连接，所述分压电阻的另一端接地。
10.进一步的，所述热敏电阻包括：正温度系数热敏电阻；所述分压电阻的一端与电源连接，所述分压电阻的另一端与所述正温度系数热敏电阻的一端连接，所述正温度系数热敏电阻的另一端接地。
11.进一步的，所述可控开关包括三极管或mos管。
12.进一步的，所述指示单元包括led灯、数码管、显示屏或扬声装置中的至少之一。
13.进一步的，温度指示电路还包括储电单元，用于对温度指示电路供电。
14.进一步的，所述储电单元包括电容、电感或电池中的至少一种。
15.本技术还提供了一种烹饪器具，其包括加热装置和散热装置，其中，所述测温单元布置于所述加热装置和/或散热装置上；还包括温度指示电路。
16.本实用新型提出一种温度指示电路有益效果在于，其无需温度传感器与控制器的参与，通过对电路中电压的感测来间接反应烹饪器具的温度，并通过电压的变化来直接控制可控开关，从而控制指示单元与电源的导通，进而起到对温度的及时提示作用，结构简单，能够适应多种使用环境，成本较低，且稳定性强。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1为本实用新型提供的温度指示电路一种实施例的流程图。
19.图2为本实用新型提供的温度指示电路一种实施例的电路示意图。
20.图3为本实用新型提供的一种温度指示电路中负温度系数热敏电阻阻值特性表。
21.图4为本实用新型提供的温度指示电路另一种实施例的流程图。
22.其中，10-测温单元、11-分压测温电路、20-可控开关、30指示单元、40-储电单元。
具体实施方式
23.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
24.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
25.现有的对于烹饪器具温度提示的解决方式需要温度传感器和控制器等配合实现提示的功能，使得烹饪器具结构较为复杂，而且增加了成本。更重要的是，温度传感器对温度感测后，将温度信号传给控制器，再经过控制器的判断和对指示灯发出控制信号才能够
实现指示灯的提示功能，感测和判断过程较为复杂，增加了判断失误的风险，而且复杂的过程更容易有失效的情况发生，非常不利于对温度的持续有效监测。
26.因此，本技术提供一种温度指示电路，用于指示烹饪器具温度，可参见图1所示的一种温度指示电路，温度指示电路包括依次连接的测温单元10、可控开关20和指示单元30；测温单元10输出端与可控开关20的控制端连接，指示单元30通过可控开关20与电源连接，其中，测温单元10用于检测烹饪器具的温度，并从测温单元10的输出端输出电压信号至可控开关20的控制端，电压信号可为可变信号，在电压信号的电压值达到可控开关20的开启电压时，可控开关20导通指示单元30与电源的连接。
27.通过测温单元10可以将烹饪器具的温度转化成温度指示电路中的电压信号，并且电压信号可随温度的变化而变化，当烹饪器具温度达到一定数值时，电压信号也达到某一数值，该数值的电压信号能够控制可控开关20导通或断开，以使可控开关20将指示单元30与电源连通或断开，实现烹饪器具达到设定温度时指示单元30能够及时切换提示或非提示状态(后文有详述)。通过对温度的感测直到完成对指示单元30的控制，无需控制器的参与，电压信号可直接对可控开关20进行控制，以使指示单元30直接与电源连通或断开，结构简单，且无需对电压信号进行判断比较，减少了判断环节和硬件设备，尽量避免了温度指示电路判断失误或者失效的可能。且因为温度指示电路结构简单，所以可在烹饪器具内多处位置布置测温点，以实现针对性精准测温提示。
28.本领域技术人员可以理解的，测温单元10将温度信号转换为电压信号，可控开关在电压信号发生变化时，改变开/闭状态，改变指示单元30的使能状态，以此来提醒用户。即指示单元30随温度变化改变指示状态，因此，在本技术中，指示单元30可以指示烹饪器具处于高温状态，也可以指示烹饪器具的温度降低至安全温度。
29.本技术引用以下两种使用场景进行解释说明，当然，本技术并不限于这两种使用场景。
30.使用场景一：温度指示电路可以在烹饪器具降低至安全温度时指示用户当前温度安全，以当烹饪器具的温度降低至指示单元使能的温度时指示单元30使能状态，提示用户当前温度安全。例如，烹饪器具的余热温度下降达到60℃以下时，指示单元30能够输出安全提示信息。
31.使用场景二：指示单元还可以指示高温，在温度处于高温时，指示单元30始终处于使能状态，指示当前烹饪器具的温度为危险高温，例如，当烹饪器具温度上升至60℃以上时指示单元30使能，输出高温提示信号。
32.作为示例性的实施例，指示单元30可包括led灯、数码管、显示屏或扬声装置中的至少之一，只要指示单元30能够在与电源连通时向用户发出指示信号即可，以led灯为例，在指示单元30为使能状态时，led为灯亮状态，用以提示用户led当前烹饪器具的的温度。作为可选地的实施例，对于高温提示和安全温度的提示可以采用不同颜色的led，本技术对此不做限定，只要在温度达到指示单元的使能温度时指示单元30能够切换状态以提醒用户即可。
33.在一种可选的实现方式中，测温单元10包括分压测温电路11，分压测温电路11的分压点与可控开关20的控制端连接。可结合图2所示的实施例，在电路中，通过温度传感器rt1与电阻r2形成分压。具体的，cn1连接至线路板，当温度指示电路上电时，电源给温度指
示电路供电，此时分压测温电路11两端电压为vcc，温度传感器与rt1与电阻r2串联，vt点为分压测温电路11的分压点，电路导通时vt点的电压为当温度传感器rt1阻值发生变化时，电压vt的电压值也相应发生变化，例如温度传感器rt1阻值降低时，vt增大。分压点vt的电压值作为输出信号传递给可控开关20的控制端，当分压点vt的电压值达到可控开关20的开启电压时，可控开关20导通指示单元30与电源的连接。
34.对于分压测温电路11的进一步优化之处在于，温度传感器rt1可选用热敏电阻，分压测温电路11包括串联连接在电源和地之间的热敏电阻和分压电阻，在热敏电阻和分压电阻之间设置有分压点。热敏电阻能够直接感测烹饪器具的温度，并根据温度改变自身的电阻值，从而使得热敏电阻和分压电阻之间的vt点的电压值能够跟随烹饪器具的余热温度的改变而相应改变。
35.在一种具体的实施例中，热敏电阻包括负温度系数热敏电阻，可继续参见图2，负温度系数热敏电阻的一端与电源连接，负温度系数热敏电阻的另一端与分压电阻r2的一端连接，分压电阻r2的另一端接地。负温度系数热敏电阻的阻值随着烹饪器具温度的升高而降低，在负温度系数热敏电阻与分压电阻r2串联的分压测温电路11中，vt点的电压为分压电阻r2两端的电压，随着负温度系数热敏电阻阻值的降低，根据vt点的电压逐渐升高。示例性的，可参见下表所提供的负温度系数热敏电阻阻值特性表：
[0036][0037]
在一种可选的实现方式中，可控开关20可采用三极管q1，三极管q1的基极为可控开关20的控制端，随着烹饪器具的持续加热，当烹饪器具温度为60℃以上时，vt点电压值升高到0.7v左右，即三极管q1的基极电压升高到0.7v左右，此时三极管的集电极与发射极导通，指示单元30与电源连通，从而指示单元30中的led可以发光以发出高温提示信号，指示单元30可包括电阻r1和led灯。随着烹饪器具的余热逐渐散去，温度降至60℃以下，此时三极管q1处于截止状态，指示单元30无法与电源连通，因此led灯会熄灭取消提示效果。
[0038]
在区别于热敏电阻包括负温度系数热敏电阻的另一种实施例中，图中未示出，热敏电阻包括正温度系数热敏电阻；所述分压电阻的一端与电源连接，所述分压电阻的另一端与所述正温度系数热敏电阻的一端连接，所述正温度系数热敏电阻的另一端接地。本领域技术人员可以理解的，vt可为正温度系数热敏电阻两端的电压，正温度系数热敏的电阻能够随着温度的上升而增大，因此根据vt点的电压值可随着温度的上升而增大，随着烹饪器具的持续加热，当烹饪器具温度为60℃以上时，vt点电压值升高到0.7v左右，即三极管q1的基极电压升高到0.7v左右，此时三极管的集电极与发射极导通，指
示单元30与电源连通，从而指示单元30中的led可以发光以发出高温提示信号。随着烹饪器具的余热逐渐散去，温度降至60℃以下，此时三极管处于截止状态，指示单元30无法与电源连通，因此led灯会熄灭取消提示效果。
[0039]
当然，本领域技术人员可以理解的，可控开关20除采用三极管外，还可采用mos管等其他可控开关管，本技术对此不做限制。
[0040]
当温度传感器rt1一定时，改变电阻r2的阻值，可以在烹饪器具温度不变时改变vt点的电压值，进而改变了指示单元30变成提示状态的温度，因此可通过选用不同的电阻r2来设置指示单元30在某一温度时变成提示状态。rt1的阻值可以根据系统功耗设定，rt1选取阻值越小，系统功耗越大，rt1阻值越大，系统功耗越小。
[0041]
在温度指示电路一种可选的实现方式中，可参见图2和图4，温度指示电路还包括储电单元40，用于对温度指示电路供电。具体的，储电单元40包括电容、电感或电池中的至少一种。当烹饪器具处于使用状态时，温度指示电路连通电源，指示单元30可与电源导通获得电能以支持led灯等发出指示信号，当如图2所示储电单元40选用电容或电感等储能元件时，例如图2中的电容c1,烹饪器具处于使用状态时能够为电容或电感进行充电，当电源断电时，烹饪器具还具有余热并进行不断散热，此时电容或电感会对温度指示电路的回路进行供电，以实现对烹饪器具的余热温度进行实时监测指示，防止用户触碰烫伤。在图2所示电路中，还包括防反二极管d1，防反二极管d1能够在电源断开时，电容c1或电感储存的电能给系统的其他部分进行放电，以使电容c1或电感储存的电能能够仅供给温度指示电路使用。
[0042]
本领域技术人员可以理解的，只要电容或电感的储电量足够支持指示单元30直至结束提示状态即可，还可通过散热时间不同选用容量不同的电容或电感，以实现对能源的充分利用。当然，在电源断开后为温度指示电路供电的储电单元40还可为不可充电电池或可充电电池等，只要能够为温度指示电路供电即可。
[0043]
示例性的，可参见图3所示实施例，储电单元40包括充电管理电路和可充电电池vdd，在电源上电时储电单元可在充电管理电路的调节下为可充电电池vdd补充电能，当电源断电时，可充电电池vdd可以为温度指示电路进行供电，以在烹饪器具散热时对其温度进行实时感测并提醒用户，防止用户误触烫伤。
[0044]
本技术还提供了一种烹饪器具，其包括温度指示电路、加热装置和散热装置，其中，温度指示电路的测温单元10布置于加热装置和/或散热装置上，具体的，温度指示电路的测温单元10与加热装置和/或散热装置接触，以实时感测加热装置和/或散热装置的温度，并向可控开关20发出电压信号，从而实现对应加热装置和/或散热装置的不同温度时指示单元30会处于不同的提示或非提示状态。其中，加热装置可为线盘或炉盘等，散热装置可为散热器或上面板磁铁。
[0045]
至此，已经结合前文的多个实施例描述了本公开的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本公开的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本公开技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本公开的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本公开的保护范围之内。
[0046]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部
分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0047]
以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。