專利名稱：全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的全自動(dòng)豆?jié){機(jī)加熱控制電路中由于采用繼電器控制加熱，加熱功 率只能做到全功率或半功率，在煮漿沸騰階段功率一般會(huì)偏大而產(chǎn)生溢出， 這時(shí)只能停止加熱等待液面回落后再重新加熱，其后又會(huì)再次溢出而停止加 熱，如此循環(huán)。這使得煮豆?jié){時(shí)實(shí)際處于一種沸騰和不沸騰的交替狀態(tài)，不 能實(shí)現(xiàn)文火連續(xù)熬煮充分分解蛋白質(zhì)的效果。
且加熱管功率偏大的煮漿易造成糊管燒焦，對(duì)人體有害且不易清洗，標(biāo) 稱功率偏小的則預(yù)加熱時(shí)間長(zhǎng)，造成整個(gè)做漿過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)。同時(shí)這種方式也
會(huì)縮短繼電器機(jī)械電氣壽命，且對(duì)不同電網(wǎng)的適用性不好，隨著電網(wǎng)電壓的 升髙存在發(fā)熱功率變大等問(wèn)題。
隨著技術(shù)的發(fā)展，目前全自動(dòng)豆?jié){機(jī)加熱控制電路中有少數(shù)釆用單片機(jī) 和可控硅來(lái)控制加熱，通過(guò)改變可控硅導(dǎo)通角來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱功率的無(wú)級(jí)可調(diào)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱過(guò)程的模糊控制，提髙煮漿質(zhì)量。然而現(xiàn)有的全自動(dòng)豆?jié){機(jī)控制 電路中，往往采用由電源變壓器和全波橋式整流器共同組成的整流電路來(lái)給 單片機(jī)供電，然后再由單片機(jī)通過(guò)中間觸發(fā)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)單個(gè)可控硅的電路形 式，不僅電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本相對(duì)較髙，且由于只采用一個(gè)可控硅主 控， 一旦該可控硅失控或被擊穿，則會(huì)造成加熱元件不停加熱，造成安全隱 患，大大降低了這類全自動(dòng)豆?jié){機(jī)加熱控制電路的工作可靠性和安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種采用可控硅來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱功率無(wú)級(jí)可調(diào)，且工作 更加安全、可靠的全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置，包括藉由 無(wú)變壓器降壓整流電源電路供電的單片機(jī)，及連接該單片機(jī)的加熱控制單 元，所述加熱控制單元包括第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路和加熱元件，所述第一 可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)與加熱元件一起串聯(lián)在交流電源供電回路中 的主控可控硅，以及一控制極連接單片機(jī)的I/O 口，而兩個(gè)主電極分別接上 述兩個(gè)主控可控硅控制極的前級(jí)可控硅。
該第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路的工作原理如下
當(dāng)單片機(jī)的I/O 口輸出低電平時(shí)，兩個(gè)主控可控硅和前級(jí)可控硅均關(guān)閉。
當(dāng)單片機(jī)I/O 口輸出髙電平時(shí)，其中一個(gè)主電極接交流電源供電回路地 線的主控可控硅與前級(jí)可控硅共同開(kāi)啟，而前級(jí)可控硅開(kāi)啟后形成另一主控 可控硅的控制極電流，使得另一主控可控硅也開(kāi)啟，從而接通發(fā)熱元件的交 流電源供電回路，使加熱元件正常工作。由于兩個(gè)主控可控硅和前級(jí)可控硅 均可通過(guò)單片機(jī)輸出信號(hào)調(diào)整導(dǎo)通角，從而實(shí)現(xiàn)加熱功率的無(wú)級(jí)調(diào)控，尤其 能夠在煮豆?jié){時(shí)實(shí)現(xiàn)文火連續(xù)熬煮，充分分解蛋白質(zhì)的效果，且不會(huì)造成糊 加熱元件及豆?jié){燒焦現(xiàn)象。
當(dāng)然使用第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路還能夠?qū)崿F(xiàn)加熱元件的雙級(jí)保護(hù)，即 使兩個(gè)主控可控硅中的某一個(gè)失控或擊穿，則當(dāng)單片機(jī)I/O 口輸出低電平時(shí) 依舊能夠切斷發(fā)熱元件的交流電源供電回路，從而防止發(fā)熱元件損壞，保證 本發(fā)明的工作安全性和可靠性。
本發(fā)明中所述單片機(jī)上還連接有電機(jī)控制單元，該電機(jī)控制單元包括第 二可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路和電機(jī)，所述第二可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)與電 機(jī)串聯(lián)在交流電源供電回路中的主控可控硅以及一控制極連接單片機(jī)的I/O 口，而兩個(gè)主電極分別接上述兩個(gè)主控可控硅控制極的前級(jí)可控硅。
同樣的，電機(jī)控制單元中的兩個(gè)主控可控硅和前級(jí)可控硅能夠通過(guò)單片 機(jī)輸出信號(hào)調(diào)整導(dǎo)通角，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，提髙打漿質(zhì)量，且有利 于電機(jī)的"軟啟動(dòng)"和"軟關(guān)閉"，延長(zhǎng)電機(jī)壽命。并且所述第二可控硅串 聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路與第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路一樣也能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的雙級(jí)保護(hù)，保 證本發(fā)明的工作安全性和可靠性，其具體原理同第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路， 不再多述。
并且本發(fā)明中所述第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路與第二可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電 路可進(jìn)一步共用一個(gè)主控可控硅，該主控可控硅相當(dāng)于兩路可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng) 電路的總開(kāi)關(guān)，不僅起到了同時(shí)實(shí)現(xiàn)加熱元件和電機(jī)雙級(jí)保護(hù)的功能，也節(jié) 省了成本。
本發(fā)明中所述無(wú)變壓器降壓整流電源電路為電阻降壓式電源電路或者 阻容降壓式電源電路。當(dāng)然為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，節(jié)約成本，本發(fā)明中
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的無(wú)變壓器降壓整流電源電路優(yōu)選電阻降壓式電源電路，且該電阻降壓式電 源電路由整流二極管，穩(wěn)壓二極管、濾波電容和至少一個(gè)降壓電阻共同連接 而成；所述整流二極管的負(fù)極經(jīng)降壓電阻接交流電源的一個(gè)輸入端，而整流 二極管的正極與穩(wěn)壓二極管的正極連接后一起接入單片機(jī)的一個(gè)I/O 口；濾
波電容并聯(lián)在穩(wěn)壓二極管兩端，而穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接交流電源的另一輸
入端后一起接入單片機(jī)的另一個(gè)I/O 口。
本發(fā)明中所述單片機(jī)上還連接有傳感控制單元，該傳感控制單元包括溫 度傳感器、防溢傳感器和防干燒傳感器且所述溫度傳感器、防溢傳感器和 防干燒傳感器均為無(wú)源交流電隔離傳感器。并且所述單片機(jī)防溢傳感器具體 由防溢電極、變壓器、分壓電阻和半波整流濾波電路連接而成；而所述防干 燒傳感器則由防干燒電極、變壓器、分壓電阻和半波整流濾波電路連接而成； 而所述溫度傳感器則由熱敏電阻、變壓器、分壓電阻和集成運(yùn)算放大電路連 接而成。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是
1. 本發(fā)明全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置中，采用了可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng) 電路對(duì)加熱元件進(jìn)行控制，由于該可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路中的三個(gè)可控硅均能 夠通過(guò)單片機(jī)輸出信號(hào)調(diào)整導(dǎo)通角，從而實(shí)現(xiàn)加熱功率的無(wú)級(jí)可調(diào)，尤其能 夠在煮豆?jié){時(shí)實(shí)現(xiàn)文火連續(xù)熬煮，充分分解蛋白質(zhì)的效果，且不會(huì)造成糊加 熱元件及豆?jié){燒焦現(xiàn)象。同時(shí)該可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路中由于將兩個(gè)主控可控 硅串聯(lián)連接在加熱元件的交流供電回路中，其中任意一個(gè)失控或被擊穿，依 舊能夠借助前級(jí)可控硅關(guān)斷加熱元件，實(shí)現(xiàn)了加熱元件的雙級(jí)保護(hù)，有效防 止了發(fā)熱元件損壞，大大提髙了安全性和可靠性。
2. 本發(fā)明全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置中，進(jìn)一步在電機(jī)控制單元 也采用了可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路，從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，提高打漿質(zhì)量， 且有利于電機(jī)的"軟啟動(dòng)"和"軟關(guān)閉"，延長(zhǎng)電機(jī)壽命，并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 電機(jī)的雙級(jí)保護(hù)，保證本發(fā)明的工作安全性和可靠性。
3. 本發(fā)明全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置中，傳感控制單元的三個(gè)傳 感器由于均采用了變壓器對(duì)交流電進(jìn)行隔離，使得防溢電極、防干燒電極和 熱敏電阻這三個(gè)傳感頭在工作時(shí)本身均不帶電，因而消除了本發(fā)明在電源電 路中未采用變壓器而帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提髙了產(chǎn)品安全性。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
圖1為發(fā)明全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置的原理圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例結(jié)合圖1所示為本發(fā)明全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置的一種
具體實(shí)施例方式它包括交流電源、電阻降壓式電源電路21、單片機(jī)U1、加 熱控制單元、電機(jī)控制單元和傳感控制單元22。
所述交流電源為220V市電，其一個(gè)輸入端AC1接火線；而另一輸入端 AC2接零線，電位為0V,也為接地端。且本實(shí)施例中所述交流電源的輸入 端AC1和AC2間連接有電容Cl。
所述電阻降壓式電源電路21由兩個(gè)降壓電阻R1和R2，整流二極管D1， 穩(wěn)壓二極管DW1和濾波電容CD1共同連接而成。所述整流二極管Dl的負(fù) 極經(jīng)降壓電阻Rl和R2接交流電源輸入端AC1，而整流二極管Dl的正極與 穩(wěn)壓二極管DW1的正極連接后一起接入單片機(jī)的I/O 口 1，作為單片機(jī)直 流供電電源的正極。濾波電容CD1并聯(lián)在穩(wěn)壓二極管DW1兩端，而穩(wěn)壓二 極管DW1的負(fù)極連接交流電源輸入端AC2后一起接入單片機(jī)的I/O 口 20, 作為單片機(jī)直流供電電源的負(fù)極。本實(shí)施例中交流電源經(jīng)降壓電阻Rl和R2
降壓，整流二極管D1半波整流、穩(wěn)壓二極管DW1穩(wěn)壓和濾波電容CD1濾 波后提供一個(gè)5V的電源給單片機(jī)Ul使用。
加熱控制單元由第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路和加熱元件R17構(gòu)成，加熱 元件R17在該電原理圖中等效為一個(gè)發(fā)熱電阻。所述第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電 路由兩個(gè)主控可控硅TR3和TR1、 一個(gè)前級(jí)可控硅TR4，電阻R7、電阻 R8共同構(gòu)成；其中主控可控硅TR3和TR1串聯(lián)連接，具體是主控可控硅 TR3的第一主電極接主控可控硅TR1的第一主電極，同時(shí)主控可控硅TR3 的第二主電極接交流電源輸入端AC2,而主控可控硅TR1的第二主電極接 加熱元件R17的一端，而加熱元件R17的另一端接交流電源輸入端AC1。 單片機(jī)U1的一個(gè)I/0 口 12經(jīng)電阻R7接前級(jí)可控硅TR4的控制極，前級(jí)可 控硅TR4的第二主電極接主控可控硅TR3的控制極，而第一主電極經(jīng)電阻 R8接主控可控硅TR1的控制極。
該第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路的工作原理如下
當(dāng)單片機(jī)Ul的I/O 口 12的輸出電壓為0V時(shí)，TR1、 TR3、 TR4關(guān)閉。 當(dāng)單片機(jī)Ul的I/O 口 12的輸出電壓為-5V時(shí)，主控可控硅TR3與前 級(jí)可控硅TR4開(kāi)啟，而前級(jí)可控硅TR4開(kāi)啟后形成TR1控制極電流，使得 主控可控硅TR1也開(kāi)啟，從而接通加熱元件R17的交流電源供電回路，使 加熱元件R17正常工作。并且可控硅TR1、 TR3和TR4均可通過(guò)單片機(jī)輸 出信號(hào)調(diào)整導(dǎo)通角，從而實(shí)現(xiàn)加熱功率的無(wú)級(jí)調(diào)控，尤其能夠在煮豆槳時(shí)實(shí) 現(xiàn)文火連續(xù)熬煮，充分分解蛋白質(zhì)的效果，且不會(huì)造成糊加熱元件及豆?jié){燒 焦現(xiàn)象。
當(dāng)然使用第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路還能夠?qū)崿F(xiàn)加熱元件R17的雙級(jí)保 護(hù)，具體如下
若設(shè)主控可控硅TR3失控(擊穿)，則當(dāng)單片機(jī)Ul的I/O 口 12的輸出 電壓為0V時(shí)，前級(jí)可控硅TR4依舊無(wú)法導(dǎo)通，使得主控可控硅TR1的控 制極電流為零，TR1關(guān)閉加熱元件R17的交流電源供電回路。
若設(shè)主控可控硅TR1失控(或擊穿)，則當(dāng)單片機(jī)Ul的I/O 口 12的輸 出電壓為0V時(shí)，則由于主控可控硅TR3和前級(jí)可控硅TR4的控制極電流 為零，兩者關(guān)閉加熱元件R17的交流電源供電回路。
由此可見(jiàn)采用上述第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路，即使主控可控硅TR1或 TR3中某一個(gè)失控或擊穿，則當(dāng)單片機(jī)Ul的I/O 口 12的輸出電壓為0V時(shí) 依舊能夠切斷加熱元件R17的交流電源供電回路，故能夠保證該全自動(dòng)豆?jié){ 機(jī)模糊控制加熱裝置的工作安全性和可靠性。
所述電機(jī)控制單元由第二可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路和電機(jī)構(gòu)成，其中所述第 二可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路由兩個(gè)主控可控硅TR3和TR2、 一個(gè)前級(jí)可控硅 TR5，電阻R9、電阻R10共同構(gòu)成；其中主控可控硅TR3和TR2串聯(lián)連接， 具體是主控可控硅TR3的第一主電極接主控可控硅TR2的第一主電極，同 時(shí)主控可控硅TR3的第二主電極接交流電源輸入端AC2，而主控可控硅TR2 的第二主電極接電機(jī)M1的一端，而電機(jī)M1的另一端接交流電源的輸入端 AC1。單片機(jī)Ul的一個(gè)I/O 口 19經(jīng)電阻R9接前級(jí)可控硅TR5的控制極， 前級(jí)可控硅TR5的第二主電極接主控可控硅TR3的控制極，而第一主電極 經(jīng)電阻R10接主控可控硅TR2的控制極。
同樣的，可控硅TR2、 TR3和TR5能夠通過(guò)單片機(jī)輸出信號(hào)調(diào)整導(dǎo)通
角，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，提髙打漿質(zhì)量，且有利于電機(jī)M1的"軟啟 動(dòng)"和"軟關(guān)閉"，延長(zhǎng)電機(jī)壽命。并且所述第二可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路與第 一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路一樣也能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)Ml的雙級(jí)保護(hù)，保證該全自動(dòng) 豆?jié){機(jī)模糊加熱電路的工作安全性和可靠性，其具體原理同第一可控硅串聯(lián) 驅(qū)動(dòng)電路，不再多述。
并且本實(shí)施例中所述第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路與第二可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng) 電路進(jìn)一步共用一個(gè)主控可控硅TR3,該主控可控硅TR3相當(dāng)于兩路可控 硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路的總開(kāi)關(guān)，不僅起到了同時(shí)實(shí)現(xiàn)加熱元件R17和電機(jī)Ml雙 級(jí)保護(hù)的功能，也節(jié)省了成本。
所述傳感控制單元由連接在單片機(jī)Ul上的溫度傳感器、防溢傳感器和 防干燒傳感器共同組成。且所述溫度傳感器、防溢傳感器和防干燒傳感器均 為無(wú)源交流電隔離傳感器，具體如下
防溢傳感器的主體是一個(gè)變壓器Tl，該變壓器Tl由兩個(gè)相互耦合關(guān)聯(lián) 的電感線圈Ll和L2組成，其中電感線圈Ll的兩端連接防溢電極F,而電 感線圈L2的上端接單片機(jī)Ul的I/O 口 5，下端則經(jīng)分壓電阻R16接地，該 分壓電阻R16的非接地端則經(jīng)由整流二極管D2、負(fù)載電阻R15和濾波電容 C4共同連接而成的半波整流濾波電路接入單片機(jī)U1的A/D轉(zhuǎn)換器端口 16。
該防溢傳感器的工作原理如下單片機(jī)Ul的I/O 口 5提供一交流信號(hào) 在電感線圈L2 —端的回路中，而防溢電極F可等效成接入電感線圈Ll 一 端的阻抗，該阻抗將被反射在電感線圈L2上。當(dāng)防溢電極F利用液體回路 形成電阻后使得電感線圈Ll上的阻抗下降，反射在電感線圈L2上的阻抗 也隨之下降，體現(xiàn)在分壓電阻R16上的信號(hào)壓降隨之升髙，該信號(hào)壓降經(jīng)整 流后輸入單片機(jī)Ul的A/D轉(zhuǎn)換器端口 16轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
所述防干燒傳感器的主體是一個(gè)變壓器T2，該變壓器T2由兩個(gè)相互耦 合關(guān)聯(lián)的電感線圈L3和L4組成，其中電感線圈L4的兩端連接防干燒電極 G，而電感線圈L3的上端接單片機(jī)Ul的I/O 口 5,下端則經(jīng)分壓電阻R14 接地，該分壓電阻R14的非接地端則由整流二極管D3、負(fù)載電阻R13和濾 波電容C5共同連接而成的半波整流濾波電路接入單片機(jī)Ul的A/D轉(zhuǎn)換器 端口 15。
該防干燒傳感器的工作原理如下單片機(jī)Ul的I/O 口 5提供一交流信
號(hào)在電感線圈L3 —端的回路中，而防干燒電極G可等效成接入電感線圈 L4 一端的阻抗，該阻抗將被反射在電感線圈L3上。當(dāng)防干燒電極G利用 液體回路形成電阻后使得電感線圈L4上的阻抗下降，反射在電感線圈L3 上的阻抗也隨之下降，體現(xiàn)在分壓電阻R14上的信號(hào)壓降隨之升髙，該信號(hào) 壓降經(jīng)整流后輸入單片機(jī)Ul的A/D轉(zhuǎn)換器端口 15轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
所述溫度傳感器的主體是一個(gè)變壓器T3，該變壓器T2由兩個(gè)相互耦合 關(guān)聯(lián)的電感線圈L5和L6組成，其中電感線圈L6的兩端連接熱敏電阻H, 而電感線圈L5的上端接單片機(jī)Ul的I/O 口 5，下端則經(jīng)一分壓電阻R12 接地，該分壓電阻R12的非接地端則經(jīng)由三極管U2A、負(fù)載電阻Rll、整流 二極管D4和濾波電容C6共同連接而成的運(yùn)算放大電路接入單片機(jī)Ul的 A/D轉(zhuǎn)換器端口 14。
該溫度傳感器的工作原理如下單片機(jī)Ul的I/O 口 5提供一交流信號(hào) 在電感線圈L5 —端的回路中，而熱敏電阻H可等效成接入電感線圈L4 一 端的阻抗，該阻抗將被反射在電感線圈L6上。當(dāng)液體溫度的變化導(dǎo)致熱敏 電阻H的阻值變化后，反射在電感線圈L6上的阻抗也隨之變化，體現(xiàn)在分 壓電阻R12上的信號(hào)壓降隨之變化，該信號(hào)壓降經(jīng)放大后輸入單片機(jī)Ul的 A/D轉(zhuǎn)換器端口 14轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
相比傳統(tǒng)的傳感器，本發(fā)明中由于上述三個(gè)傳感器均借助變壓器的兩個(gè) 耦合的電感線圈傳遞交流壓降信號(hào)，對(duì)交流電進(jìn)行隔離，因此使得防溢電極、 防干燒電極和熱敏電阻這三個(gè)傳感頭在工作時(shí)本身均不帶電，消除了本發(fā)明 在電源電路中未采用變壓器而帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品安全性。
本發(fā)明全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置的工作過(guò)程是，接通交流電源 后，電阻降壓式電源電路21向單片機(jī)Ul供電，防干燒傳感器對(duì)水位進(jìn)行測(cè) 量，并將測(cè)得信號(hào)經(jīng)A/D輸入端16加至單片機(jī)U1，若水位正常，則單片機(jī) Ul繼續(xù)工作(若水位不正常則單片機(jī)IJ1停止發(fā)出后續(xù)工作信號(hào))，同時(shí)溫 度傳感器對(duì)水溫進(jìn)行測(cè)量，若低于標(biāo)準(zhǔn)要求溫度，則通過(guò)A/D輸入端口 14 給單片機(jī)ui —個(gè)信號(hào)，并由單片機(jī)Ul的I/O 口 12輸出一低電平-5V驅(qū)動(dòng) 主控可控硅TR1和TR3開(kāi)啟，接通加熱元件R17的交流電源供電回路。當(dāng) 溫度加熱達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，單片機(jī)U1的I/O 口 19輸出低電平-5V,驅(qū)動(dòng)主 控可控硅TR3和TR2開(kāi)啟，接通電機(jī)M1開(kāi)始打漿。當(dāng)電機(jī)M1工作到額 定時(shí)間后單片機(jī)Ul的I/O 口 19輸出高電平0V，將電機(jī)Ml的供電電路切 斷，然后防溢傳感器開(kāi)始檢測(cè)水位上溢信號(hào)，并將測(cè)得信號(hào)經(jīng)A/D輸入端 15加至單片機(jī)U1，若水位未上溢，則單片機(jī)Ul的I/O 口 12再次輸出低電 平-5V驅(qū)動(dòng)加熱元件R17對(duì)豆?jié){進(jìn)行加熱煮沸，當(dāng)豆?jié){煮沸達(dá)到額定時(shí)間后， 單片機(jī)Ul的I/O 口 12發(fā)出高電平0V，切斷加熱元件R17電源。豆?jié){在煮 沸過(guò)程中發(fā)生溢出時(shí)，溢出傳感器若測(cè)得水位上溢信號(hào)，將發(fā)出信號(hào)推動(dòng)單 片機(jī)Ul輸出控制信號(hào)控制可控硅導(dǎo)通角來(lái)減小加熱元件R17輸出功率，而 非完全關(guān)閉加熱元件，防止溢出，待溢出停止后繼續(xù)提髙加熱元件R17功率 加熱。
當(dāng)然本發(fā)明全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置在具體工作時(shí)主要通過(guò)固 化在單片機(jī)Ul中的控制程序?qū)Χ節(jié){的加工過(guò)程實(shí)施智能程序控制，規(guī)范豆 漿打漿時(shí)的水溫和煮沸時(shí)間，使制成品的質(zhì)量好口感佳。至于單片機(jī)U1中 的控制程序?qū)τ诒绢I(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)易于實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明不再多述。
權(quán)利要求
1. 一種全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置，包括藉由無(wú)變壓器降壓整流電源電路供電的單片機(jī)(U1)，及連接該單片機(jī)(U1)的加熱控制單元，其特征在于所述加熱控制單元包括第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路和加熱元件(R17)，所述第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)與加熱元件(R17)一起串聯(lián)在交流電源供電回路中的主控可控硅(TR1、TR3)，以及一控制極連接單片機(jī)(U1)的I/O口，而兩個(gè)主電極分別接上述兩個(gè)主控可控硅(TR1、TR3)控制極的前級(jí)可控硅(TR4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置，其特征在 于所述單片機(jī)(Ul)上還連接有電機(jī)控制單元，該電機(jī)控制單元包括第二可 控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路和電機(jī)(Ml)，所述第二可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)與 電機(jī)(Ml)串聯(lián)在交流電源供電回路中的主控可控硅(TR2、 TR3)以及一 控制極連接單片機(jī)(Ul)的I/O 口，而兩個(gè)主電極分別接上述兩個(gè)主控可控 硅(TR2、 TR3)控制極的前級(jí)可控硅(TR5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)豆槳機(jī)模糊控制加熱裝置，其特征在 于所述第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路與第二可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路共用一個(gè)主控 可控硅(TR3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置，其特征在 于所述第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路由兩個(gè)主控可控硅(TR3、 TR1)、 一個(gè)前級(jí) 可控硅(TR4),電阻(R7)、電阻(R8)共同構(gòu)成；其中主控可控硅(TR3) 的第一主電極接主控可控硅(TR1)的第一主電極，主控可控硅(TR3)的 第二主電極接交流電源的一個(gè)輸入端(AC2),而主控可控硅(TR1)的第二 主電極接加熱元件(R17)的一端，加熱元件(R17)的另一端接交流電源 另一輸入端(AC1);單片機(jī)(Ul)的一個(gè)I/0口 (12)經(jīng)電阻(R7)接前 級(jí)可控硅(TR4)的控制極，前級(jí)可控硅(TR4)的第二主電極接主控可控 硅(TR3)的控制極，而第一主電極經(jīng)電阻(R8)接主控可控硅(TR1)的 控制極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置，其特征在 于所述第二可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路由兩個(gè)主控可控硅(TR3、 TR2)、 一個(gè)前級(jí) 可控硅(TR5),電阻(R9)、電阻(R10)共同構(gòu)成；其中主控可控硅(TR3) 的第一主電極接主控可控硅(TR2)的第一主電極，主控可控硅(TR3)的 第二主電極接交流電源的一個(gè)輸入端(AC2),而主控可控硅(TR2)的第二 主電極接電機(jī)(Ml)的一端，電機(jī)(Ml)的另一端接交流電源的另一輸入 端(AC1);單片機(jī)(Ul)的一個(gè)I/O 口 (19)經(jīng)電阻(R9)接前級(jí)可控硅 (TR5)的控制極，前級(jí)可控硅TR5的第二主電極接主控可控硅(TR3)的 控制極，而第一主電極經(jīng)電阻(R10)接主控可控硅(TR2)的控制極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置，其特征在 于所述無(wú)變壓器降壓整流電源電路為電阻降壓式電源電路(21)或者阻容降 壓式電源電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的全自動(dòng)豆槳機(jī)模糊控制加熱裝置，其特征在 于所述無(wú)變壓器降壓整流電源電路為電阻降壓式電源電路(21)，該電阻降 壓式電源電路(21)由整流二極管(Dl),穩(wěn)壓二極管(DW1)、濾波電容(CD1)和至少一個(gè)降壓電阻共同連接而成；所述整流二極管(Dl)的負(fù)極 經(jīng)降壓電阻接交流電源的一個(gè)輸入端(AC1),而整流二極管(Dl)的正極 與穩(wěn)壓二極管(DW1)的正極連接后一起接入單片機(jī)(U1)的一個(gè)I/O 口(l); 濾波電容(CD1)并聯(lián)在穩(wěn)壓二極管(DW1)兩端，而穩(wěn)壓二極管(DW1) 的負(fù)極連接交流電源的另一輸入端(AC2)后一起接入單片機(jī)(Ul)的另一 個(gè)I/O 口 (20)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置，其特征在 于所述單片機(jī)(Ul)上還連接有傳感控制單元(22)，該傳感控制單元(22) 包括溫度傳感器、防溢傳感器和防干燒傳感器；且所述溫度傳感器、防溢傳 感器和防干燒傳感器均為無(wú)源交流電隔離傳感器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置，其特征在 于所述防溢傳感器由防溢電極(F)、變壓器(Tl)、分壓電阻(R16)和半 波整流濾波電路連接而成；而所述防干燒傳感器則由防干燒電極(G)、變壓 器(T2)、分壓電阻(R14)和半波整流濾波電路連接而成；而所述溫度傳 感器則由熱敏電阻(H)、變壓器(T3)、分壓電阻(R12)和集成運(yùn)算放大 電路連接而成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種全自動(dòng)豆?jié){機(jī)模糊控制加熱裝置，包括藉由無(wú)變壓器降壓整流電源電路供電的單片機(jī)，及連接該單片機(jī)的加熱控制單元，所述加熱控制單元包括第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路和加熱元件，所述第一可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)與加熱元件一起串聯(lián)在交流電源供電回路中的主控可控硅，以及一控制極連接單片機(jī)的I/O口，而兩個(gè)主電極分別接上述兩個(gè)主控可控硅控制極的前級(jí)可控硅。本發(fā)明不僅借助可控硅串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)了加熱功率的無(wú)級(jí)調(diào)控，且同時(shí)給加熱元件提供了雙級(jí)保護(hù)，具有更高的安全性和可靠性。
文檔編號(hào)G05B19/042GK101377662SQ20081019583
公開(kāi)日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者倪祖根 申請(qǐng)人:金萊克電氣股份有限公司