電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置以及具有該裝置的烹飪器具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，包括：第一開關(guān)單元，其輸出端與電磁鐵的一端相連；第二開關(guān)單元，其輸出端與電磁鐵的另一端相連；控制單元，其具有第一輸出端和第二輸出端，第一輸出端與第一開關(guān)單元的輸入端相連，第二輸出端與第二開關(guān)單元的輸入端相連，控制單元用于通過第一輸出端輸出啟動(dòng)控制信號(hào)至第一開關(guān)單元以控制電磁鐵進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，并通過第二輸出端輸出占空比可調(diào)的PWM信號(hào)至第二開關(guān)單元以控制電磁鐵的開通頻率。由此，通過將PWM信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)至能穩(wěn)定維持電磁鐵開通的最小占空比，可降低流過電磁鐵的電流，從而最大限度地降低電磁鐵工作時(shí)的溫升，并有效降低能量損耗，提升電磁鐵的使用壽命。
【專利說明】
電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置以及具有該裝置的烹飪器具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及家電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置和一種烹飪器具。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)的帶壓力裝置的烹飪器具通常會(huì)使用電磁鐵作為壓力閥門的開關(guān)裝置。在相關(guān)技術(shù)中，通常采用以下方式驅(qū)動(dòng)電磁鐵，即將MCU的端口與三極管相連以直接輸出高電平或低電平至三極管，進(jìn)而通過控制三極管的通斷來控制電磁鐵開通或吸合。
[0003]但是，相關(guān)技術(shù)存在的缺點(diǎn)是，電路消耗的電流較大，電磁鐵工作時(shí)的溫升較高，影響了電磁鐵的使用壽命。因此，相關(guān)技術(shù)需要進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置可有效降低電磁鐵工作時(shí)的溫升。
[0005]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出一種烹飪器具。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一方面提出的一種電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，包括:第一開關(guān)單元，所述第一開關(guān)單元的輸出端與所述電磁鐵的一端相連;第二開關(guān)單元，所述第二開關(guān)單元的輸出端與所述電磁鐵的另一端相連;控制單元，所述控制單元具有第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸出端與所述第一開關(guān)單元的輸入端相連，所述第二輸出端與所述第二開關(guān)單元的輸入端相連，所述控制單元用于通過所述第一輸出端輸出啟動(dòng)控制信號(hào)至所述第一開關(guān)單元以控制所述電磁鐵進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，并通過所述第二輸出端輸出占空比可調(diào)的PWM信號(hào)至所述第二開關(guān)單元以控制流過所述電磁鐵的電流。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型提出的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，控制單元通過第一輸出端輸出啟動(dòng)控制信號(hào)至第一開關(guān)單元以控制電磁鐵進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，并通過第二輸出端輸出占空比可調(diào)的PWM信號(hào)至第二開關(guān)單元以控制流過電磁鐵的電流。由此，通過將PWM信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)至能穩(wěn)定維持電磁鐵開通的最小占空比，可降低流過電磁鐵的電流，從而最大限度地降低電磁鐵工作時(shí)的溫升，并有效降低能量損耗，提升電磁鐵的使用壽命。
[0008]進(jìn)一步地，所述第一開關(guān)單元包括:第一三極管，所述第一三極管的基極與所述控制單元的第一輸出端相連，所述第一三極管的發(fā)射極接地;第一電阻，所述第一電阻的一端與預(yù)設(shè)電源相連，所述第一電阻的另一端與所述第一三極管的集電極相連;第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連;第二三極管，所述第二三極管的基極與所述第二電阻的另一端相連，所述第二三極管的發(fā)射極與所述預(yù)設(shè)電源相連，所述第二三極管的集電極與所述電磁鐵的一端相連。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一開關(guān)單元還包括:第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第二三極管的發(fā)射極相連，所述第三電阻的另一端與所述第二三極管的集電極相連。
[0010]進(jìn)一步地，所述第二開關(guān)單元包括:第四電阻，所述第四電阻的一端與所述控制單元的第二輸出端相連;第三三極管，所述第三三極管的基極與所述第四電阻的另一端相連， 所述第三三極管的集電極與所述電磁鐵的另一端相連，所述第三三極管的發(fā)射極接地;第五電阻，所述第五電阻的一端與所述第四電阻的一端相連，所述第五電阻的另一端接地。
[0011]進(jìn)一步地，所述電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置還包括:二極管，所述二極管的陰極與所述電磁鐵的一端相連，所述二極管的陽極與所述電磁鐵的另一端相連。
[0012]優(yōu)選地，所述啟動(dòng)控制信號(hào)可為高電平信號(hào)。
[0013]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型另一方面提出的一種烹飪器具，包括所述的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型提出的烹飪器具，通過上述的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，可降低流過電磁鐵的電流，從而最大限度地降低電磁鐵工作時(shí)的溫升，并有效降低能量損耗，提升電磁鐵的使用壽命。【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置的方框示意圖；
[0016]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置的電路原理圖；
[0017]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖；以及
[0018]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。
[0019]附圖標(biāo)記:[〇〇2〇]第一開關(guān)單元1、第二開關(guān)單元2、控制單元3和電磁鐵4;[〇〇21] 第一三極管Q1、第一電阻R1、第二電阻R2和第二三極管Q2;[〇〇22] 第三電阻R3、第四電阻R4、第三三極管Q3、第五電阻R5和二極管D1。【具體實(shí)施方式】
[0023]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0024]下面參考附圖來描述本實(shí)用新型實(shí)施例提出電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置和具有其的烹飪器具以及電磁鐵的驅(qū)動(dòng)方法。
[0025]圖1是根據(jù)實(shí)用新型實(shí)施例的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置的方框示意圖。如圖1所示，該驅(qū)動(dòng)裝置包括:第一開關(guān)單元1、第二開關(guān)單元2和控制單元3。
[0026]其中，第一開關(guān)單元1的輸出端與電磁鐵4的一端相連;第二開關(guān)單元2的輸出端與電磁鐵4的另一端相連；控制單元3具有第一輸出端out 1和第二輸出端out 2，第一輸出端 out 1與第一開關(guān)單元1的輸入端相連，第二輸出端out2與第二開關(guān)單元2的輸入端相連，控制單元3用于通過第一輸出端out 1輸出啟動(dòng)控制信號(hào)至第一開關(guān)單元1以控制電磁鐵4進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，并通過第二輸出端〇ut2輸出占空比可調(diào)的PWM信號(hào)至第二開關(guān)單元2以控制流過電磁鐵4的電流。
[0027]具體來說，電磁鐵4的兩端分別與第一開關(guān)單元1和第二開關(guān)單元2相連，控制單元3通過第一輸出端outl輸出啟動(dòng)控制信號(hào)至第一開關(guān)單元I以使電磁鐵4的一端與電源接通，進(jìn)而控制電磁鐵4進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，并通過第二輸出端out2輸出占空比可調(diào)的PWM信號(hào)至第二開關(guān)單元2，以驅(qū)動(dòng)電磁鐵4的開通動(dòng)作，同時(shí)，控制單元3通過調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比可以控制流過電磁鐵4的電流。具體地，當(dāng)控制單元3通過第二輸出端out2輸出的PffM信號(hào)的占空比增大時(shí)，流過電磁鐵4的電流升高；當(dāng)控制單元3通過第二輸出端out2輸出的PffM信號(hào)的占空比減小時(shí)，流過電磁鐵4的電流降低，即言，流過電磁鐵4的電流大小與第二輸出端ou12輸出的PffM信號(hào)的占空比正相關(guān)。
[0028]由此，通過將PWM信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)至能穩(wěn)定維持電磁鐵開通的最小占空比，可降低流過電磁鐵的電流，從而最大限度地降低電磁鐵工作時(shí)的溫升，并有效降低能量損耗，提升電磁鐵的使用壽命。
[0029]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，第一開關(guān)單元I包括:第一三極管Ql、第一電阻Rl、第二電阻R2和第二三極管Q2。
[0030]其中，第一三極管Ql的基極與控制單元3的第一輸出端outl相連，第一三極管Ql的發(fā)射極接地;第一電阻Rl的一端與預(yù)設(shè)電源VCC相連，第一電阻Rl的另一端與第一三極管Ql的集電極相連;第二電阻R2的一端與第一電阻Rl的另一端相連;第二三極管Q2的基極與第二電阻R2的另一端相連，第二三極管Q2的發(fā)射極與預(yù)設(shè)電源VCC相連，第二三極管Q2的集電極與電磁鐵4的一端相連。
[0031]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體示例，預(yù)設(shè)電源VCC可為18V。
[0032]如圖2所示，第一開關(guān)單元還包括:第三電阻R3，其中，第三電阻R3的一端與第二三極管Q2的發(fā)射極相連，第三電阻R3的另一端與第二三極管Q2的集電極相連。
[0033]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，第二開關(guān)單元2包括:第四電阻R4、第三三極管Q3和第五電阻R5。其中，第四電阻R4的一端與控制單元3的第二輸出端out2相連；第三三極管Q3的基極與第四電阻R4的另一端相連，第三三極管Q3的集電極與電磁鐵4的另一端相連，第三三極管Q3的發(fā)射極接地;第五電阻R5的一端與第四電阻R4的一端相連，第五電阻R5的另一端接地。
[0034]如圖2所示，電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置還包括:二極管Dl，其中，二極管Dl的陰極與電磁鐵4的一端相連，二極管Dl的陽極與電磁鐵4的另一端相連。其中，二極管Dl用于在電磁鐵4斷電時(shí)構(gòu)成放電回路，以保護(hù)電磁鐵的線圈。
[0035]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，啟動(dòng)控制信號(hào)可為高電平信號(hào)。
[0036]具體來說，在控制電磁鐵4開通的過程中，控制單元3通過第一輸出端outl輸出啟動(dòng)控制信號(hào)，其中，啟動(dòng)控制信號(hào)為高電平信號(hào)，此時(shí)，第一三極管Ql開通，第二三極管Q2開通，電磁鐵4的一端與預(yù)設(shè)電源VCC連通，從而控制電磁鐵4進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)。同時(shí)，控制單元3通過第二輸出端out2輸出HVM信號(hào)，如果PffM信號(hào)為高電平，則第三三極管Q3開通，電磁鐵4的另一端接地，預(yù)設(shè)電源VCC通過第二三極管Q2為電磁鐵4供電；如果PWM信號(hào)為低電平，則第三三極管Q3關(guān)斷，電磁鐵4的另一端斷路，電磁鐵4通過第一二極管Dl形成續(xù)流回路，這樣，控制單元3通過控制P麗信號(hào)的占空比可以控制流過電磁鐵4的電流。由此通過控制P麗信號(hào)的占空比可使電磁鐵4以最小電流值維持吸合狀態(tài)，從而最大限度的降低電磁鐵4的溫升，減小損耗。
[0037]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，控制單元3進(jìn)一步用于，在獲取電磁鐵啟動(dòng)命令后控制第一輸出端outl輸出啟動(dòng)控制信號(hào)，并控制第二輸出端out2輸出第一預(yù)設(shè)占空比的 P麗信號(hào)，以及在輸出第一預(yù)設(shè)占空比的P麗信號(hào)的持續(xù)時(shí)間達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl之后，每隔第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2控制PWM信號(hào)的占空比按照預(yù)設(shè)調(diào)整值X%從第一預(yù)設(shè)占空比逐漸遞減， 直至PWM信號(hào)的占空比達(dá)到第二預(yù)設(shè)占空比Y%。
[0038]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，控制單元3還用于，在HVM信號(hào)的占空比達(dá)到第二預(yù)設(shè)占空比Y%之后，控制第二輸出端out2持續(xù)輸出第二預(yù)設(shè)占空比Y%的PWM信號(hào)，直至獲取到電磁鐵關(guān)斷命令后控制電磁鐵4關(guān)閉。
[0039]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體示例，第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl的取值范圍可優(yōu)選為0.1秒至1 小時(shí);第二預(yù)設(shè)時(shí)間12的取值范圍可優(yōu)選為0.01秒至30分鐘;預(yù)設(shè)調(diào)整值X %的取值范圍可優(yōu)選為0.01 %至50 %;第二預(yù)設(shè)占空比Y%的取值范圍可優(yōu)選為0.01 %至99 %。[〇〇4〇]需要說明的是，在第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl內(nèi)，第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)持續(xù)為高電平信號(hào)，即言，第一預(yù)設(shè)占空比為100%，此時(shí)流過電磁鐵4的電流最大;第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2為PWM信號(hào)的占空比切換的時(shí)間；第二預(yù)設(shè)占空比Y%為可維持電磁鐵4保持開通狀態(tài)的最小占空比，即言，此時(shí)流過電磁鐵4的電流是維持電磁鐵4吸合的最小電流值。
[0041]具體來說，控制單元3內(nèi)部可設(shè)置有計(jì)時(shí)器T、第一時(shí)間存儲(chǔ)器T1和第二時(shí)間存儲(chǔ)器T2,其中，計(jì)時(shí)器T用以對(duì)電磁鐵4的工作時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，第一時(shí)間存儲(chǔ)器T1用于存儲(chǔ)啟動(dòng)階段第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間，第二時(shí)間存儲(chǔ)器T2用于存儲(chǔ)調(diào)整階段PWM信號(hào)的切換時(shí)間。
[0042]在獲取電磁鐵啟動(dòng)命令后，控制單元3控制第一輸出端outl輸出啟動(dòng)控制信號(hào)，并控制第二輸出端〇ut2輸出第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)，以控制電磁鐵4開通，即言，控制單元 3控制第一輸出端outl和第二輸出端out2均輸出高電平，此時(shí)電磁鐵4通電，進(jìn)入啟動(dòng)階段， 且計(jì)時(shí)器T開始計(jì)時(shí)。在啟動(dòng)階段，控制單元3根據(jù)第一時(shí)間存儲(chǔ)器T1存儲(chǔ)的計(jì)時(shí)時(shí)間判斷其輸出第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間是否大于第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl，即第二輸出端 out2輸出高電平的時(shí)間是否大于第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl。并在判斷第一時(shí)間存儲(chǔ)器T1中PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間大于第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl之后，進(jìn)入調(diào)整階段。
[0043]在調(diào)整階段，驅(qū)動(dòng)電磁鐵4的驅(qū)動(dòng)電平由持續(xù)的高電平驅(qū)動(dòng)變?yōu)镠VM信號(hào)驅(qū)動(dòng)，即控制單元3輸出的PWM信號(hào)的占空比從100 %開始遞減?？刂茊卧?首先根據(jù)第二時(shí)間存儲(chǔ)器 T2存儲(chǔ)的計(jì)時(shí)時(shí)間判斷其輸出第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)的時(shí)間是否大于第二預(yù)設(shè)時(shí)間 t2,如果判斷輸出第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)的時(shí)間大于第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2,則將第一預(yù)設(shè)占空比減去預(yù)設(shè)調(diào)整值X%以獲取當(dāng)前占空比，同時(shí)控制第二時(shí)間存儲(chǔ)器T2從零開始重新計(jì)時(shí)，控制單元3進(jìn)一步判斷HVM信號(hào)的當(dāng)前占空比是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)占空比Y%，如果判斷 PWM信號(hào)的當(dāng)前占空比未達(dá)到第二預(yù)設(shè)占空比Y%，則控制單元3按照當(dāng)前占空比輸出PWM信號(hào)，并根據(jù)第二時(shí)間存儲(chǔ)器T2存儲(chǔ)的計(jì)時(shí)時(shí)間判斷其按照當(dāng)前占空比輸出PWM信號(hào)的時(shí)間是否大于第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2,如果判斷大于第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2,則繼續(xù)將當(dāng)前占空比減去預(yù)設(shè)調(diào)整值X%以更新當(dāng)前占空比，并按照前述方式控制PWM信號(hào)的占空比按照預(yù)設(shè)調(diào)整值X% 逐漸遞減，直至PWM信號(hào)的占空比大于等于第二預(yù)設(shè)占空比Y%。
[0044]在HVM信號(hào)的占空比大于等于第二預(yù)設(shè)占空比Y%之后，控制單元3控制第二輸出端out2持續(xù)輸出第二預(yù)設(shè)占空比Y%的HVM信號(hào)，以使電磁鐵保持最小的消耗電流進(jìn)行工作。
[0045]當(dāng)控制單元3獲取到電磁鐵關(guān)斷命令例如烹飪器具進(jìn)入泄壓階段或者電磁鐵的開通時(shí)間達(dá)到第三預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，控制單元3通過第一輸出端out I和第二輸出端out2輸出低電平信號(hào)，以控制電磁鐵4關(guān)閉。
[0046]由此，本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置通過頻率切換的驅(qū)動(dòng)方式來開通并維持電磁鐵吸合，即先通過高電平使電磁鐵4吸合，再逐漸降低PWM信號(hào)的占空比即高低電平的輸出時(shí)間，直至PWM信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)至能穩(wěn)定維持電磁鐵開通的最小占空比。
[0047]由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，控制單元通過第一輸出端輸出啟動(dòng)控制信號(hào)至第一開關(guān)單元以控制電磁鐵進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，并通過第二輸出端輸出占空比可調(diào)的HVM信號(hào)至第二開關(guān)單元以控制流過電磁鐵的電流。由此，通過將HVM信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)至能穩(wěn)定維持電磁鐵開通狀態(tài)的的最小占空比，可降低流過電磁鐵的電流，從而最大限度地降低電磁鐵工作時(shí)的溫升，并有效降低能量損耗，提升電磁鐵的使用壽命。
[0048]本實(shí)用新型還提出了一種烹飪器具，包括上述的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0049]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體示例，烹飪器具可為電壓力鍋。
[0050]綜上，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的烹飪器具，通過上述實(shí)施例的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，可降低流過電磁鐵的電流，從而最大限度地降低電磁鐵工作時(shí)的溫升，并有效降低能量損耗，提升電磁鐵的使用壽命。
[0051]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖，其中，電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置包括第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元，第一開關(guān)單元的輸出端與電磁鐵的一端相連，第二開關(guān)單元的輸出端與電磁鐵的另一端相連。
[0052 ] 如圖3所示，電磁鐵的驅(qū)動(dòng)方法包括以下步驟:
[°°53] S1:對(duì)電磁鐵啟動(dòng)命令進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0054]S2:在獲取電磁鐵啟動(dòng)命令后，輸出啟動(dòng)控制信號(hào)至第一開關(guān)單元以控制電磁鐵進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，并輸出占空比可調(diào)的PWM信號(hào)至第二開關(guān)單元以控制流過電磁鐵的電流。
[0055]具體來說，電磁鐵的兩端分別與第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元相連，通過輸出啟動(dòng)控制信號(hào)至第一開關(guān)單元使電磁鐵的一端與電源接通，進(jìn)而控制電磁鐵進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，并通過輸出占空比可調(diào)的PWM信號(hào)至第二開關(guān)單元，驅(qū)動(dòng)電磁鐵的開通動(dòng)作，同時(shí)，通過調(diào)節(jié)P麗信號(hào)的占空比可以控制流過電磁鐵的電流。具體地，當(dāng)輸出的P麗信號(hào)的占空比增大時(shí)，流過電磁鐵的電流升高；當(dāng)輸出的PWM信號(hào)的占空比減小時(shí)，流過電磁鐵的電流降低，即言，流過電磁鐵的電流大小與第二輸出端輸出的PWM信號(hào)的占空比正相關(guān)。
[0056]由此，通過將PWM信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)至能穩(wěn)定維持電磁鐵開通的最小占空比，可降低流過電磁鐵的電流，從而最大限度地降低電磁鐵工作時(shí)的溫升，并有效降低能量損耗，提升電磁鐵的使用壽命。
[0057]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，輸出占空比可調(diào)的PWM信號(hào)至第二開關(guān)單元，進(jìn)一步包括:先輸出第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)，并在輸出第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl之后，每隔第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2控制PWM信號(hào)的占空比按照預(yù)設(shè)調(diào)整值X%從第一預(yù)設(shè)占空比逐漸遞減，直至PWM信號(hào)的占空比達(dá)到第二預(yù)設(shè)占空比Y%。
[0058]進(jìn)一步地，電磁鐵的驅(qū)動(dòng)方法還包括:在PffM信號(hào)的占空比達(dá)到第二預(yù)設(shè)占空比之后，持續(xù)輸出第二預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)，直至輸出啟動(dòng)控制信號(hào)的持續(xù)時(shí)間達(dá)到第三預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)控制電磁鐵關(guān)閉。
[0059]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體示例，第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl的取值范圍可優(yōu)選為0.1秒至1 小時(shí);第二預(yù)設(shè)時(shí)間12的取值范圍可優(yōu)選為0.01秒至30分鐘;預(yù)設(shè)調(diào)整值X %的取值范圍可優(yōu)選為0.01 %至50 %;第二預(yù)設(shè)占空比Y%的取值范圍可優(yōu)選為0.01 %至99 %。
[0060]需要說明的是，在第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl內(nèi)，第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)持續(xù)為高電平信號(hào)，即言，第一預(yù)設(shè)占空比為100%，此時(shí)流過電磁鐵的電流最大;第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2為PWM信號(hào)的占空比切換的時(shí)間；第二預(yù)設(shè)占空比Y%為可維持電磁鐵保持開通狀態(tài)的最小占空比， 即言，此時(shí)流過電磁鐵的電流是維持電磁鐵吸合的最小電流值。
[0061]如圖4所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)方法具體包括以下步驟:
[0062]S10:對(duì)電磁鐵啟動(dòng)命令進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷電磁鐵是否需要開通。[〇〇63] 如果是，則執(zhí)行步驟S20;如果否，則執(zhí)行步驟S90。
[0064]S20:控制輸出啟動(dòng)控制信號(hào)至第一開關(guān)單元，并控制輸出第一預(yù)設(shè)占空比的PWM 信號(hào)至第二開關(guān)單元，以控制電磁鐵開通。
[0065]具體地，啟動(dòng)控制信號(hào)可為高電平信號(hào)。
[0066]S30:判斷第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間是否大于第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl。[〇〇67] 如果是，則執(zhí)行步驟S40;如果否，則返回步驟S20。
[0068]具體來說，電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)部可設(shè)置時(shí)間計(jì)時(shí)器、第一時(shí)間存儲(chǔ)器和第二時(shí)間存儲(chǔ)器，其中，計(jì)時(shí)器用以對(duì)電磁鐵的開通時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，第一時(shí)間存儲(chǔ)器于存儲(chǔ)啟動(dòng)階段第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間，第二時(shí)間存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)調(diào)整階段PWM信號(hào)的切換時(shí)間。根據(jù)第一時(shí)間存儲(chǔ)器T1存儲(chǔ)的計(jì)時(shí)時(shí)間判斷其輸出第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間是否大于第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl，即輸出至第一開關(guān)單元的高電平的時(shí)間是否大于第一預(yù)設(shè)時(shí)間tl。[〇〇69]S40:判斷P麗信號(hào)的開通時(shí)間是否大于第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2。[〇〇7〇] 如果是，則執(zhí)行步驟S50;如果否，則返回步驟S40。[0071 ]具體地，根據(jù)第二時(shí)間存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)時(shí)時(shí)間判斷輸出的第一預(yù)設(shè)占空比的PWM 信號(hào)的時(shí)間是否大于第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2。
[0072]S50:控制輸出的PWM信號(hào)的占空比減去預(yù)設(shè)調(diào)整值X%，同時(shí)控制第二時(shí)間存儲(chǔ)器清零。
[0073]應(yīng)當(dāng)理解的是，在執(zhí)行步驟S50時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)電磁鐵的驅(qū)動(dòng)電平由持續(xù)的高電平驅(qū)動(dòng)變?yōu)镻WM信號(hào)驅(qū)動(dòng)，即控制輸出的PWM信號(hào)的占空比從100 %開始遞減。
[0074]具體地，如果判斷輸出第一預(yù)設(shè)占空比的PWM信號(hào)的時(shí)間大于第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2,則將第一預(yù)設(shè)占空比減去預(yù)設(shè)調(diào)整值X%以獲取當(dāng)前占空比，同時(shí)控制第二時(shí)間存儲(chǔ)器從零開始重新計(jì)時(shí)。
[0075]S60:判斷PWM信號(hào)的占空比是否大于等于第二預(yù)設(shè)占空比Y%。[〇〇76] 如果是，則執(zhí)行步驟S70;如果否，則返回步驟S40。
[0077]具體地，如果判斷HVM信號(hào)的當(dāng)前占空比未達(dá)到第二預(yù)設(shè)占空比Y%，則按照當(dāng)前占空比輸出PWM信號(hào)至第二開關(guān)單元，并根據(jù)第二時(shí)間存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)時(shí)時(shí)間判斷其按照當(dāng)前占空比輸出PWM信號(hào)的時(shí)間是否大于第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2,如果判斷大于第二預(yù)設(shè)時(shí)間t2， 則繼續(xù)將當(dāng)前占空比減去預(yù)設(shè)調(diào)整值X%以更新當(dāng)前占空比，并按照前述方式控制PWM信號(hào)的占空比按照預(yù)設(shè)調(diào)整值X%逐漸遞減，直至PWM信號(hào)的占空比大于等于第二預(yù)設(shè)占空比Y%o
[0078]S70:控制輸出維持第二預(yù)設(shè)占空比Υ%的?麗信號(hào)至第二開關(guān)單元。
[0079]S80:對(duì)電磁鐵關(guān)斷命令進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷電磁鐵是否需要關(guān)閉。
[0080]如果是，則執(zhí)行步驟S90;如果否，則返回步驟S80。
[0081]具體地，當(dāng)獲取到電磁鐵關(guān)斷命令例如烹飪器具進(jìn)入泄壓階段或者電磁鐵的開通時(shí)間達(dá)到第三預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，輸出低電平信號(hào)至第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元，以控制電磁鐵關(guān)閉。
[0082]S90:控制電磁鐵關(guān)閉。
[0083]綜上，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)方法，通過對(duì)電磁鐵啟動(dòng)命令進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在獲取到電磁鐵啟動(dòng)命令后，輸出啟動(dòng)控制信號(hào)至第一開關(guān)單元以控制電磁鐵進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，并輸出占空比可調(diào)的PWM信號(hào)至第二開關(guān)單元以控制流過電磁鐵的電流。由此，通過將PWM信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)至能穩(wěn)定維持電磁鐵開通的最小占空比，可降低流過電磁鐵的電流，從而最大限度地降低電磁鐵工作時(shí)的溫升，并有效降低能量損耗，提升電磁鐵的使用壽命。
[0084]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0085]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0086]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0087]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0088]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0089] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括:第一開關(guān)單元，所述第一開關(guān)單元的輸出端與所述電磁鐵的一端相連；第二開關(guān)單元，所述第二開關(guān)單元的輸出端與所述電磁鐵的另一端相連；控制單元，所述控制單元具有第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸出端與所述第一 開關(guān)單元的輸入端相連，所述第二輸出端與所述第二開關(guān)單元的輸入端相連，所述控制單 元用于通過所述第一輸出端輸出啟動(dòng)控制信號(hào)至所述第一開關(guān)單元以控制所述電磁鐵進(jìn) 入啟動(dòng)狀態(tài)，并通過所述第二輸出端輸出占空比可調(diào)的PWM信號(hào)至所述第二開關(guān)單元以控 制流過所述電磁鐵的電流。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)單元包括:第一三極管，所述第一三極管的基極與所述控制單元的第一輸出端相連，所述第一三極管的發(fā)射極接地；第一電阻，所述第一電阻的一端與預(yù)設(shè)電源相連，所述第一電阻的另一端與所述第一 三極管的集電極相連；第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連；第二三極管，所述第二三極管的基極與所述第二電阻的另一端相連，所述第二三極管 的發(fā)射極與所述預(yù)設(shè)電源相連，所述第二三極管的集電極與所述電磁鐵的一端相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)單元還包括:第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第二三極管的發(fā)射極相連，所述第三電阻的另一端與所述第二三極管的集電極相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第二開關(guān)單元包括:第四電阻，所述第四電阻的一端與所述控制單元的第二輸出端相連；第三三極管，所述第三三極管的基極與所述第四電阻的另一端相連，所述第三三極管 的集電極與所述電磁鐵的另一端相連，所述第三三極管的發(fā)射極接地；第五電阻，所述第五電阻的一端與所述第四電阻的一端相連，所述第五電阻的另一端 接地。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，還包括:二極管，所述二極管的陰極與所述電磁鐵的一端相連，所述二極管的陽極與所述電磁 鐵的另一端相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述啟動(dòng)控制信號(hào)為高電平信號(hào)。7.—種烹飪器具，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電磁鐵的驅(qū)動(dòng)裝置。
【文檔編號(hào)】A47J27/08GK205725687SQ201620591565
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】吳宗林, 李信合, 何毅東, 鐘石剛, 胡小玉, 劉金明
【申請(qǐng)人】佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司