[發明專利]煮水電磁爐煮沸自動停止加熱控制方法及控制電路

無效

• 申請號: 201210145958.0
• 申請日: 2012-05-13
• 公開（公告）號: CN102999060A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 李祥龍
• 申請（專利權）人: 李祥龍
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電磁爐技術領域，尤其是一種煮水電磁爐煮沸自動

停止加熱控制方法及控制電路。

背景技術

近幾年來，原本應用于炊事的電磁爐灶引入了茶藝煮水領域，煮水電磁爐已進入千家萬戶。由于煮水電磁爐在煮水過程中，壺具底部及電磁爐面板上下表面的溫度遠遠高于水溫，不可能直接對水溫做出準確的檢測，難以實現水煮沸自動停止加熱等自動控制。現有的煮水電磁爐在溫度控制方面大都采用定時加熱方法，使用中不僅極為不變，而且還容易造成能源的浪費。因為水煮沸時間與水量的大小、初始水溫都有關系，水量不同加熱時間不同，即使在相同水量下，不同的季節，加熱時間都不同，使得加熱時間設定難以掌握，用戶在使用中為圖方便，一般都采取超時加熱的辦法設置，大量浪費了能源，而且過沸的水飲用后也不利健康。出現這種狀況根本的原因，是因為煮

水電磁爐目前還沒有開發出經濟實用煮沸自動停止加熱技術造成的。

發明內容

本發明的目的是提供一種煮水電磁爐煮沸自動停止加熱控制方法及控制電路。為實現發明的目的,采取的技術方案是:?

煮水電磁爐煮沸自動停止加熱控制方法：水煮沸過程中水體產生的音頻（或振動）信號由傳感器轉換成電信號，對所述電信號加以放大,而后進行包絡檢波檢出信號包絡,并對信號包絡進行電壓峰值取樣，信號包絡峰值電壓與信號包絡電壓進行實時比較，當信號包絡電壓與信號包絡峰值電壓的差值滿足預設要求時，輸出控制信號觸發停止加熱控制電路，控制煮水電磁爐進入停止加熱程序或進入保溫程序。或：

水煮沸過程中水體產生的音頻（或振動）信號由傳感器轉換成電信號，對所述電信號進行前置放大,而后進行包絡檢波檢出信號包絡,再進行電壓放大，并對經電壓放大后的信號包絡進行電壓峰值取樣，信號包絡峰值電壓與信號包絡電壓進行實時比較，當信號包絡電壓與信號包絡峰值電壓的差值滿足預設要求時，輸出控制信號觸發停止加熱控制電路，控制煮水電磁爐進入停止加熱程序或進入保溫程序。

采取所述煮沸自動停止加熱控制方法，是基于水沸騰整個過程，有如下的物理現象：伴隨水溫的逐漸上升，水體出現了逐漸增多的氣泡，水發出的響聲越來越大（引起壺具的振動也越來越大），當水的溫度接近沸點時，發出的聲音達最大值（引起壺具的振動也達最大值），然后逐漸降低，在即將沸騰時達到最低值。原因是：伴隨水溫的逐漸上升，水體的空氣逐漸釋出，形成小氣泡受熱膨脹，液體也從氣泡的內表面向泡內蒸發，使氣泡體積逐漸增大上升，由于水還未沸騰，液體的溫度存在著溫差，伴隨著液體的對流,氣泡膨脹、收縮、破裂，引起振動發出響聲。這種熱脹、冷縮振動發出響聲在水的溫度接近沸點時達最大值，然后逐漸降低，在即將沸騰時達到最低值。因此水煮沸過程中水體產生的音頻（或振動）信號具有特定的規律，由傳感器轉換成電信號，所述電信號經放大后，進行信號包絡檢波檢出的信號包絡，有如下規律：在水煮沸過程中，幅度逐漸增大，接近沸點時達最大值，然后逐漸降低，在即將沸騰時達到最低值。設置適當的電路，在煮水過程中，當信號包絡較低值時的電壓與信號包絡峰值電壓的差值滿足預設要求時，輸出控制信號觸發停止加熱控制電路，控制煮水電磁爐停止加熱程序或進入保溫程序。

煮水電磁爐煮沸自動停止加熱控制電路：包括聲傳感器或振動傳感器（用于將水沸騰過程中產生的聲信號或振動信號轉換成電信號）、放大電路（用于放大所述電信號）、信號包絡檢波電路（用于檢出信號包絡）、信號包絡峰值取樣電路（用于取得信號包絡峰值）、信號包絡峰值電壓與信號包絡電壓比較電路（用于對信號包絡峰值電壓與信號包絡電壓進行實時比較，當信號包絡較低值時的電壓與信號包絡峰值電壓的差值滿足預設要求時，輸出控制信號觸發停止加熱控制電路）、停止加熱控制電路（用于控制煮水電磁爐停止加熱或進入保溫狀態）；其電路結構是：聲傳感器或振動傳感器輸出端與放大電路輸入端電連接，放大電路輸出端與信號包絡檢波電路輸入端電連接，信號包絡檢波電路輸出端與信號包絡峰值取樣電路輸入端電連接，信號包絡檢波電路及信號包絡峰值取樣電路的輸出端分別與信號包絡峰值電壓與信號包絡電壓比較電路對應的輸入端電連接，信號包絡峰值電壓與信號包絡電壓比較電路輸出端與停止加熱控制電路的輸入端電連接或光電耦合。或：