專利名稱:咖啡壺溫度控制器及咖啡壺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及咖啡壺,具體是涉及一種咖啡壺溫度控制器及含有該控制器的咖啡壺。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上大部分的咖啡壺都是利用一個(gè)恒溫控制器(一種雙金屬片控溫裝置)來(lái)控制加熱管的溫度,當(dāng)溫度較低時(shí),雙金屬片接通,從而接通加熱絲開(kāi)始加熱,當(dāng)溫度較高時(shí),雙金屬片自動(dòng)斷開(kāi),停止加熱。其連接方式是將恒溫控制器串聯(lián)在加熱回路中,利用熱脹冷縮的原理在加熱絲溫度低于或高于控制溫度點(diǎn)時(shí)自動(dòng)接通或關(guān)斷加熱絲。由于各整機(jī)廠家在設(shè)計(jì)咖啡壺加熱絲和外殼的時(shí)候,在密封、散熱等方面存在差異,它們的加熱絲所要控制的溫度點(diǎn)也就各不相同,如果采用上述恒溫控制器來(lái)控制則有可能需要定制特殊溫度點(diǎn)的恒溫控制器,增加成本。而且由于恒溫控制器的溫度點(diǎn)不可調(diào),若要調(diào)整溫度點(diǎn)就需要更換恒溫控制器,大大降低了整機(jī)設(shè)計(jì)的靈活性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種控制溫度點(diǎn)可調(diào)的咖啡壺溫度控制器及含有該控制器的咖啡壺。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種咖啡壺溫度控制器,包括微處理器、測(cè)溫電路和控制電路,所述測(cè)溫電路檢測(cè)咖啡壺加熱裝置的溫度并將檢測(cè)信號(hào)輸入微處理器,所述微處理器將控制信號(hào)輸出控制電路,所述控制電路關(guān)斷或接通加熱裝置的電源。
所述測(cè)溫電路可優(yōu)選這樣的結(jié)構(gòu)包括電容、熱敏電阻、參考電阻和放電電路,微處理器的第一I/O口順序串聯(lián)熱敏電阻和所述電容組成第一充電回路,微處理器的第二I/O口順序串聯(lián)參考電阻和所述電容組成第二充電回路,微處理器的第三I/O口順序串聯(lián)放電電路和所述電容組成放電回路。
所述放電電路可簡(jiǎn)單地用放電電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。
所述控制電路可優(yōu)選這樣的結(jié)構(gòu)包括開(kāi)關(guān)電路和加熱裝置控制器,開(kāi)關(guān)電路控制加熱裝置控制器的導(dǎo)通和關(guān)斷,加熱裝置控制器關(guān)斷或接通加熱裝置的電源,所述微處理器通過(guò)第四I/O口控制開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通和關(guān)斷。
所述開(kāi)關(guān)電路可優(yōu)選三極管,其基極與微處理器的第四I/O口電連接,發(fā)射極與集電極串聯(lián)加熱裝置控制器,所述加熱裝置控制器可優(yōu)選繼電器或可控硅。
本實(shí)用新型并提出一種咖啡壺,包括壺體、設(shè)于壺體內(nèi)的加熱裝置和根據(jù)其溫度值控制其接通或關(guān)斷的溫度控制器,所述溫度控制器即采用前述方案中提到的結(jié)構(gòu),前述其各部分的各種優(yōu)選方案均適用于本咖啡壺。
當(dāng)溫度控制器中的測(cè)溫電路采用前述包括熱敏電阻的優(yōu)選方案時(shí),所述熱敏電阻設(shè)置于能夠傳感加熱裝置溫度的位置。
本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案,有益的技術(shù)效果在于1)由于采用微處理器對(duì)加熱裝置的溫度進(jìn)行檢測(cè)并控制的方法,可以通過(guò)程序來(lái)調(diào)整微處理器設(shè)置的控制溫度點(diǎn),使得同樣的咖啡壺溫度控制器有更廣泛的適應(yīng)性,大大方便了整機(jī)廠家的設(shè)計(jì)并降低了其成本;2)巧妙設(shè)計(jì)的測(cè)溫電路只需采用極少量的基本元件與微處理器簡(jiǎn)單連接即可進(jìn)行溫度的數(shù)字式測(cè)量,性能可靠,成本低廉。
下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明圖1是咖啡壺溫度控制器的一種優(yōu)選方案電路圖。
圖2是咖啡壺中溫度控制器及加熱裝置的一種優(yōu)選方案電路圖。
圖3是咖啡壺中溫度控制器及加熱裝置的另一種優(yōu)選方案電路圖。
具體實(shí)施方式實(shí)施例一、一種咖啡壺溫度控制器,結(jié)合圖1,包括微處理器、測(cè)溫電路和控制電路。測(cè)溫電路包括電容C、熱敏電阻Rntc、參考電阻Rref和作為放電電路的放電電阻R1,熱敏電阻、參考電阻和放電電阻的一端分別接微處理器的I/Ontc、I/Oref和I/Otest三個(gè)I/O口,另一端并聯(lián)后經(jīng)電容C接地電位??刂齐娐钒ㄗ鳛殚_(kāi)關(guān)電路的三極管T和作為加熱裝置控制器的繼電器K,三極管T的基極經(jīng)限流電阻R2接微處理器的I/Ocon口,發(fā)射極與集電極串聯(lián)繼電器K,繼電器K兩端并聯(lián)二極管L。所述二極管L用于在關(guān)斷繼電器時(shí)作為反向放電回路,消除繼電器線圈存在反向電動(dòng)勢(shì)。
本例中測(cè)溫電路也可以采用目前常用的其他測(cè)溫電路模式,只要能夠?qū)囟戎狄詳?shù)字的形式提供給微處理器即可。
實(shí)施例二、一種咖啡壺,結(jié)合圖2,包括加熱裝置和根據(jù)其溫度值控制其接通或關(guān)斷的溫度控制器,所述溫度控制器采用實(shí)施例一中的結(jié)構(gòu),所述加熱裝置是由開(kāi)關(guān)S控制的電熱絲回路,溫度控制器中的熱敏電阻Rntc設(shè)置在電熱絲H附近能夠感應(yīng)其溫度的位置,繼電器K控制開(kāi)關(guān)S的接通和關(guān)斷。
具體工作過(guò)程為測(cè)溫過(guò)程(1)微處理器將I/Otest口設(shè)為低電平輸出,其它口設(shè)為輸入,即通過(guò)放電電阻R1對(duì)電容C進(jìn)行放電,延時(shí)直至放完;(2)微處理器將I/Oref口設(shè)為高電平輸出,其它口設(shè)為輸入,即通過(guò)參考電阻Rref對(duì)電容C進(jìn)行充電。同時(shí),微處理器內(nèi)部定時(shí)器清零并開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)檢測(cè)到I/Otest口為高電平時(shí),說(shuō)明電容C已充滿,停止計(jì)時(shí),定時(shí)器記錄下Rref從開(kāi)始充電到充電結(jié)束的時(shí)間Tref。
(3)重復(fù)(1);
(4)微處理器將I/Ontc口設(shè)為高電平輸出,其它口設(shè)為輸入,即通過(guò)熱敏電阻Rntc對(duì)電容C進(jìn)行充電。同時(shí),微處理器內(nèi)部定時(shí)器清零并開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)檢測(cè)到I/Otest口為高電平時(shí),說(shuō)明電容C已充滿,停止計(jì)時(shí),定時(shí)器記錄下參考電阻Rntc從開(kāi)始充電到充電結(jié)束的時(shí)間Tntc。
(5)微處理器利用公式Rntc=Tntc*Rref/Tref對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行乘除法處理,計(jì)算出熱敏電阻的一個(gè)阻值。
(6)微處理器重復(fù)上述步驟(1)~(5)采集多個(gè)(一般為8個(gè)左右)熱敏電阻的阻值,計(jì)算其平均值。
(7)微處理器根據(jù)熱敏電阻的平均值查表得出其感應(yīng)的相應(yīng)溫度值。
控制過(guò)程微處理器將測(cè)溫電路得到的溫度值與預(yù)先設(shè)定的控制溫度值進(jìn)行比較,如果低于該值,則將I/Ocon口設(shè)為高電平輸出,導(dǎo)通繼電器K,則繼電器接通加熱裝置的電源進(jìn)行加熱;如果超過(guò)該值,則將I/Ocon口設(shè)為低電平輸出,繼電器K關(guān)斷,則加熱裝置停止加熱。
在實(shí)際工作中,還可以在咖啡壺上設(shè)置由微處理器控制的信號(hào)燈,當(dāng)判斷溫度低于設(shè)置處于加熱狀態(tài)時(shí),亮一種顏色的指示燈(或指示燈閃爍等);當(dāng)判斷溫度高于設(shè)置處于停止加熱狀態(tài)時(shí),亮另一種顏色的指示燈(或指示燈長(zhǎng)亮等)。當(dāng)然也可以通過(guò)其他方式來(lái)指示加熱(溫度)狀態(tài)。
實(shí)施例三、一種咖啡壺,結(jié)合圖3,與實(shí)施例二相比,區(qū)別在于使用串聯(lián)在加熱裝置回路中的可控硅K1來(lái)代替繼電器K作為加熱裝置控制器,與K1串聯(lián)的電阻R3用作限流電阻。工作過(guò)程同實(shí)施例二。
權(quán)利要求1.一種咖啡壺溫度控制器,包括測(cè)溫電路和控制電路,其特征在于還包括微處理器,所述測(cè)溫電路檢測(cè)咖啡壺加熱裝置的溫度并將檢測(cè)信號(hào)輸入微處理器,所述微處理器將控制信號(hào)輸出控制電路,所述控制電路關(guān)斷或接通加熱裝置的電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡壺溫度控制器,其特征在于所述測(cè)溫電路包括電容、熱敏電阻、參考電阻和放電電路,微處理器的第一I/O口順序串聯(lián)熱敏電阻和所述電容組成第一充電回路,微處理器的第二I/O口順序串聯(lián)參考電阻和所述電容組成第二充電回路,微處理器的第三I/O口順序串聯(lián)放電電路和所述電容組成放電回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的咖啡壺溫度控制器,其特征在于所述放電電路是放電電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的咖啡壺溫度控制器,其特征在于所述控制電路包括開(kāi)關(guān)電路和加熱裝置控制器,開(kāi)關(guān)電路控制加熱裝置控制器的導(dǎo)通和關(guān)斷,加熱裝置控制器關(guān)斷或接通加熱裝置的電源,所述微處理器通過(guò)第四I/O口控制開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通和關(guān)斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的咖啡壺溫度控制器,其特征在于所述開(kāi)關(guān)電路包括基極與微處理器的第四I/O口電連接,發(fā)射極與集電極串聯(lián)加熱裝置控制器的三極管,所述加熱裝置控制器是繼電器或可控硅。
6.一種咖啡壺,包括壺體、設(shè)于壺體內(nèi)的加熱裝置和根據(jù)其溫度值控制其接通或關(guān)斷的溫度控制器,其特征在于所述溫度控制器包括微處理器、測(cè)溫電路和控制電路,所述測(cè)溫電路檢測(cè)咖啡壺加熱裝置的溫度并將檢測(cè)信號(hào)輸入微處理器,所述微處理器將控制信號(hào)輸出控制電路,所述控制電路關(guān)斷或接通加熱裝置的電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的咖啡壺,其特征在于所述測(cè)溫電路包括電容、熱敏電阻、參考電阻和放電電路,微處理器的第一I/O口順序串聯(lián)熱敏電阻和所述電容組成第一充電回路,微處理器的第二I/O口順序串聯(lián)參考電阻和所述電容組成第二充電回路,微處理器的第三I/O口順序串聯(lián)放電電路和所述電容組成放電回路,所述熱敏電阻設(shè)置于能夠傳感加熱裝置溫度的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的咖啡壺,其特征在于所述放電電路是放電電阻。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的咖啡壺,其特征在于所述控制電路包括開(kāi)關(guān)電路和加熱裝置控制器,開(kāi)關(guān)電路控制加熱裝置控制器的導(dǎo)通和關(guān)斷,加熱裝置控制器關(guān)斷或接通加熱裝置的電源,所述微處理器通過(guò)第四I/O口控制開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通和關(guān)斷。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的咖啡壺,其特征在于所述開(kāi)關(guān)電路包括基極與微處理器的第四I/O口電連接,發(fā)射極與集電極串聯(lián)加熱裝置控制器的三極管,所述加熱裝置控制器是繼電器或可控硅。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種咖啡壺溫度控制器及咖啡壺。所述咖啡壺溫度控制器包括微處理器、測(cè)溫電路和控制電路,所述測(cè)溫電路檢測(cè)咖啡壺加熱裝置的溫度并將檢測(cè)信號(hào)輸入微處理器,所述微處理器將控制信號(hào)輸出控制電路,所述控制電路關(guān)斷或接通加熱裝置的電源。所述咖啡壺,包括壺體、設(shè)于壺體內(nèi)的加熱裝置和根據(jù)其溫度值控制其接通或關(guān)斷的溫度控制器,該溫度控制器具有前述結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于采用微處理器對(duì)加熱裝置的溫度進(jìn)行檢測(cè)并控制的方法,可以通過(guò)程序來(lái)調(diào)整微處理器設(shè)置的控制溫度點(diǎn),使得同樣的咖啡壺溫度控制器有更廣泛的適應(yīng)性,大大方便了整機(jī)廠家的設(shè)計(jì)并降低了其成本。
文檔編號(hào)G05D23/00GK2759313SQ20042006156
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
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