CN209107051U - 一种新型的多士炉应用电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型的多士炉应用电路，包括：电源电路模块、按键电路模块、负载驱动模块、主控电路模块、提手电路模块，上述模块通过软排线进行电气连接。本实用新型的有益效果是：具有防卡死，精确计时控制温度补偿，待机功耗低的优点。

Description

一种新型的多士炉应用电路

技术领域

本实用新型涉及厨房家电领域，特别是一种新型的多士炉应用电路。

背景技术

目前，市面上传统的多士炉（面包烘烤器）基本都是按下提手后，单片机才接通电源，开始工作。一旦工作结束后，提手弹起，单片机切断电源。这种多士炉通过单片机的AD来采集机身的温度，来进行温度补偿。由于受制于硬件差异，这类多士炉的温度补偿会出现误判的情况，而且绝大多数都不带有防卡死的功能。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提出一种具有防卡死，精确计时控制温度补偿，待机功耗低的多士炉，是通过如下技术方案实现的。

一种新型的多士炉应用电路，包括：电源电路模块、按键电路模块、负载驱动模块、主控电路模块、提手电路模块，其中负载驱动模块和电源电路模块在同一电路板上，其余的模块为单独电路板，各个电路板通过软排线进行电气连接，其中：

电源模块，包括非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片，用于为电磁铁和继电器供电，及通过稳压IC降成5V给主控单片机供电；

按键电路模块，包括了多个按键和对应的按键灯，用于电路控制和指示以及多个下拉电阻和LED灯限流电阻；

负载驱动模块，用于防卡死，包括多个继电器分别控制发热体的零线和火线、多个续流二极管以并联的方式接到产生感应电动势的继电器两端，并与其形成回路，用于保护电路中的元件，多个三极管和电阻，所述三极管根据单片机输出高低电平导通或截止，控制继电器开断；

主控电路模块，包括配置有若干AD接口和若干IO接口的单片机，所述AD接口用于对各种模拟量的采样，采集电位器VR1分压的值来判断的对应的档位，所述IO接口用于接入加热体控制、电磁铁控制、按键接口；

提手电路模块，用于检测提手状态的模块，用于根据单片机检测到提手电路模块的电平的高低，判断提手是否下拉。

进一步的、在电源模块中，电源模块还包括500V的功率管，用于给电磁铁和继电器供电的输出电压为12V/250mA；

用于给主控单片机供电的输出电压为5V；

输出电压是由反馈输入端FB阀值电压设定，计算公式如下：

Vout=Vfb*（R2+R3）/R3

其中，Vfb是芯片内部设定的阈值电压。

在负载驱动模块中，继电器RY2、继电器RY3分别控制发热体的火线，继电器RY1则控制总的零线；续流二极管D3、D4、D5以并联的方式接到产生感应电动势的继电器两端，并与其形成回路，用于使产生的高电动势在回路以续电流方式消耗； NPN三极管Q1、Q2、Q3导通或截止，控制继电器开断。

进一步的、按键模块中，包括按键下拉电阻R1、R3、R5、R7为按键下拉电阻和LED灯的限流电阻R2、R4、,R6、R8，单片机先检测按键的状态，多次转换IO口模式点亮对应的LED灯，按取消键可以取消工作状态以及将模式恢复为默认正常模式。在工作状态下，取消键灯亮起用于提示多士炉正在工作中。

进一步的、在主控模块中的单片机对AD接口模拟量的采样，采集到的值会使其对应数量的档位灯会被点亮，LED灯组成了采用共阳极的矩阵，单片机采用COM口的方式轮流扫描LED灯组，工作状态时，LED灯会依次逐个闪烁并熄灭。

进一步的、在所述提手电路模块中，当提手按下的时候，挤压与地线相互接触的弹片，用于使模块的电平被拉低，当单片机检测到该处的电平为低电平的时候，确认提手为下拉状态。当单片机输出高电平使电磁铁L1吸合住提手，用于检测提手是否异常进入防卡死模式。

本实用新型的有益效果是：具有防卡死，精确计时控制温度补偿，待机功耗低的优点。

附图说明

图1是本实用新型的应用电路框线结构示意图。

图2是本实用新型具体实施例中的电源模块结构示意图。

图3是本实用新型具体实施例中的负载驱动模块结构示意图。

图4是本实用新型具体实施例中的按键模块结构示意图。

图5本实用新型具体实施例中的主控模块结构示意图。

图6本实用新型具体实施例中的提手模块结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1-图6，是一种新型的多士炉的应用电路结构图和具体实施例的电路图，包括：电源电路模块、按键电路模块、负载驱动模块、主控电路模块、提手电路模块，其中负载驱动模块和电源电路模块在同一电路板上，其余的模块为单独电路板，各个电路板通过软排线进行电气连接，其中：

电源模块，包括非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片，用于为电磁铁和继电器供电，及通过稳压IC降成5V给主控单片机供电；

按键电路模块，包括了多个按键和对应的按键灯，用于电路控制和指示以及多个下拉电阻和LED灯限流电阻；

负载驱动模块，用于防卡死，包括多个继电器分别控制发热体的零线和火线、多个续流二极管以并联的方式接到产生感应电动势的继电器两端，并与其形成回路，用于保护电路中的元件，多个三极管和电阻，所述三极管根据单片机输出高低电平导通或截止，控制继电器开断；

主控电路模块，包括配置有若干AD接口和若干IO接口的单片机，所述AD接口用于对各种模拟量的采样，采集电位器VR1分压的值来判断的对应的档位，所述IO接口用于接入加热体控制、电磁铁控制、按键接口；

提手电路模块，用于检测提手状态的模块，用于根据单片机检测到提手电路模块的电平的高低，判断提手是否下拉。

如图2所示，电源管理IC芯片是具有高效率高精度的非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片，集成了500V的功率管，具备高压供电，宽输入电压，输出短路保护，过温保护，欠压保护的功能，输出为12V/250mA，一方面为电磁铁和继电器供电，另一方面然后再通过稳压IC78L05降成5V给主控单片机供电。电源管理IC输出电压是由反馈输入端FB阀值电压设定，计算公式如下：

Vout=Vfb*（R2+R3）/R3

Vfb是芯片内部设定的阀值电压为1V。Vout输出确定。先设定R2的值，很容易就计算R3的值。从而使电压IC输出设定的电压。

具体地，电源模块电路板包括了交流电源输入接口ACL、ACN、保险管F1、压敏电阻MOV1、安规电容CX1、电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、电感L1，变压器L2、贴片电容C1、C2，电解电容EC1、EC2、EC3、EC4，二极管D1、D2、电源管理IC芯片、稳压芯片。其中保险管的一端与ACL相接，另一端与二极管D1相接。压敏电阻MOV1和安规电容CX1并联在ACL、ACN两端。电阻R4与R5串联之后并联在ACL、ACN两端，二极管D1分别与电感L1，电解电容EC3相连，电解电容EC3另一端与ACN相连，电感L1的另一端接入电源管理IC芯片的5脚。同时与电解电容EC4相接。电解电容EC4的另一端与ACN相接。电源管理IC芯片的8脚与电阻R6相接，电阻R6另一端与LP2706A的1脚。与二极管D2的负极相接。电源管理IC芯片的2脚与电容C1相接，电容C1与二极管D2的负极相接。电源管理IC芯片的4脚分别与电阻R2、R3相接。R3的另一端与二极管D2的负极相接。R2的另一端则与稳压芯片的1脚相接。二极管D2的正极与ACN相接。变压器L2与二极管D1的负极相接。变压器L2的另一端与稳压芯片的1脚相接。电解电容EC2与电阻R5并联在稳压芯片的1脚和ACN之间。稳压芯片的2脚与ACN相接。电解电容EC1与电容C2并联在7805的3脚与ACN之间。

如图3所示，负载驱动模块使用了三个继电器来控制两个热体，其中继电器RY2、RY3分别控制两个发热体的火线，继电器RY1则控制总的零线。在进入防卡死的时候，能够同时切断发热体的零线和火线。确保产品安全性。从而具备SSA标准防卡死功能。D3、D4、D5是续流二极管,用来保护元件不被感应电压击穿或烧坏，以并联的方式接到产生感应电动势的继电器两端，并与其形成回路，使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，起到保护电路中的元件。Q1、Q2、Q3为NPN三极管。R8、R9、R10为控制端的电阻。单片机输出高低电平，使NPN三极管导通或截止，从而控制继电器开断。

具体地，负载驱动模块电路板包括了Heat-L,Heat-N,Bagel-N,Bagel-L接口、继电器RY1、RY2、RY3、二极管D3、D4、D5、三极管Q1、Q2、Q3、电阻R8、R9、R10、6脚座子。其中继电器RY2的负载一端接ACL，另一端接Heat-L。控制端一端接了12V，另一端接了与三极管Q2的集电极相连。在这两端之间，并联了二极管D5。三极管Q2的发射极与地相接。基极则与电阻R9相连，电阻R9另一端与6脚座子的5脚相接。继电器RY3的负载一端接ACL，另一端接Bagel-L。控制端一端接了12V，另一端接了与三极管Q3的集电极相连。在这两端之间，并联了二极管D3。三极管Q3的发射极与地相接。基极则与电阻R10相连，电阻R10另一端与6脚座子的4脚相接。继电器RY3的负载一端接ACN，另一端接Heat-N、Bagel-N。控制端一端接了12V，另一端接了与三极管Q1的集电极相连。在这两端之间，并联了二极管D4。三极管Q0的发射极与地相接。基极则与电阻R8相连，电阻R8另一端与6脚座子的6脚相接。6脚座子的1脚接5V、2脚接地、3脚接12V。

如图4所示，按键模块包括了四个按键和对应的按键灯。R1、R3、R5、R7为按键下拉电阻。R2、R4、R6、R8为LED灯的限流电阻。用于按键和灯复用。主控模块的单片机采用间隔扫描的方式，先检测按键的状态，下一个周期到了，转换IO口模式，然后再点亮对应的LED灯。再下一个周期到，再次转换IO口模式，去检测按键的状态。可以节省单片机的IO口使用。通过按键选择不同的模式，对应的灯将会亮起。按Cancel键可以取消工作状态以及将模式恢复为默认正常模式。工作状态下，Cancel的按键灯会点亮，提示消费者多士炉正在工作中。

具体地，按键模块电路板包括了四个按键（按键CANEL，按键BAGEL，按键REHEAT，按键DEFROST）、四个LED灯（LED1,LED2,LED3,LED4）、电阻R1-R8、6脚座子。其中按键CANEL的分别与6脚座子的3脚和LED1的负极相接，另一端则与电阻R1相连，电阻R1另一端接地。LED1的正极与电阻R2相接，另一端与6脚座子的1脚相接。按键BAGEL的分别与6脚座子的4脚和LED2的负极相接，另一端则与电阻R3相连，电阻R3另一端接地。LED1的正极与电阻R4相接，另一端与6脚座子的1脚相接。按键REHEAT的分别与6脚座子的5脚和LED3的负极相接，另一端则与电阻R5相连，电阻R5另一端接地。LED3的正极与电阻R6相接，另一端与6脚座子的1脚相接。按键DEFROST的分别与6脚座子的6脚和LED4的负极相接，另一端则与电阻R7相连，电阻R7另一端接地。LED4的正极与电阻R8相接，另一端与6脚座子的1脚相接。

如图5所示，主控模块的单片机用于对各种模拟量的采样。通过单片机的AD口采集电位器VR1分压的值，来判断的对应的档位。电容C1的作用是通过滤波，来防止干扰。单片机采集到的值会使其对应数量的档位灯会被点亮。在本实用新型的具体实施例中，采用十八颗灯组成LED灯组，灯组采用3*6的矩阵，采用共阳极，PNP三极管Q1、Q2、Q3控制导通与否。R4到R9是LED的限流电阻。单片机采用COM口的方式轮流扫描三组LED灯组。由于扫描间隔的时间很短，在人眼看来是一直点亮的。工作状态时，LED灯组会依次逐个闪烁并熄灭。加热体控制、电磁铁控制、按键接口分别接入对应的单片机IO口。

具体地，主控模块电路板包括了LED1-LED18，三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、电阻R1-R12、电容C1-C4、主控IC芯片，两个6脚的座子Bagel、KEY、3脚的座子Power、电位器VR1。其中LED1至LED18组成了3*6的共阳极矩阵，3个共阳极分别与三极管Q1、Q2、Q3的集电极相接，其中三极管Q1、Q2、Q3的发射极与VCC相接，基极分别与电阻R1、R2、R3的一端相接，电阻R1、R2、R3的另一端分别与主控模块单片机的10-12脚相接，6个阴极分别与电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9的一端相接，电阻另一端分别接入了主控模块单片机的4脚至9脚的IO接口。单片机的2脚与座子Power的1脚相接，单片机的3脚与电阻R11相接，电阻R11另一端与三极管Q4的基极相接。三极管Q4的发射极接地，集电极与座子Power的3脚相连。电阻R10一端接VCC，另一端分别与座子和电容C2、单片机的13脚相接。电容C2分别与GND和座子相连。电位器VR1一端与VCC相接，中间端接单片机的16脚相连，同时并联电容C1到地。单片机的19脚与电阻R12相接，电阻R12另一端与三极管Q5的基极相接，三极管Q5的发射极与VCC相接，集电极与座子KEY的1脚相接。单片机的14脚与KEY的3脚相接，15脚与KEY的4脚相接，17脚与KEY的5脚相接，18脚与KEY的6脚相接,20脚与Bagel的4脚相接,21脚与Bagel的5脚相接, 23脚与Bagel的6脚相接。

如图6所示，提手模块是用于检测提手状态的模块。当提手按下的时候，会挤压弹片，从而使弹片与地线相互接触，使该处的电平被拉低，当单片机检测到该处的电平为低电平的时候，就认为提手下拉了。单片机输出高电平使电磁铁L1吸合，从而吸合住提手。二极管D1是续流二极管，为了保护电路元件不受破坏。在平常的状态，由于单片机内部设置上拉电阻，所以为高电平。通过此模块来检测提手状态，来判断是否进入工作状态或者提手是否异常进入防卡死模式。

具体地、提手模块电路板包括了弹片ACL,ACN,OUT-L,OUT-N、3脚座子Power,电磁铁L1，二极管D1。其中，OUT-N与Power座子的1脚相接，电磁铁一端与Power座子的2脚相接，另一端与Power的3脚相接，二极管D1并联在电磁铁两端。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，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则之内，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保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型的多士炉应用电路，包括：电源电路模块、按键电路模块、负载驱动模块、主控电路模块、提手电路模块，上述模块通过软排线进行电气连接，其中：

电源模块，包括非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片，用于为电磁铁和继电器供电，及通过稳压IC降成5V给主控单片机供电；

按键电路模块，包括了多个按键和对应的按键灯，多个按键下拉电阻和LED灯限流电阻，用于电路反复控制和反复指示；

负载驱动模块，用于防卡死，包括多个继电器分别控制发热体的零线和火线、多个续流二极管以并联的方式接到产生感应电动势的继电器两端，并与其形成回路，用于保护电路中的元件，多个三极管和电阻，所述三极管根据单片机输出高低电平导通或截止，控制继电器开断；

主控电路模块，包括配置有若干AD接口和若干IO接口的单片机，所述AD接口用于对模拟量的采样，采集电位器VR1分压的值来判断的对应的档位，所述IO接口用于接入加热体控制、电磁铁控制、按键接口；

提手电路模块，用于检测提手状态的模块，用于根据单片机检测到提手电路模块的电平的高低，判断提手是否下拉。

2.如权利要求1所述的应用电路，其特征在于，电源模块还包括500V的功率管，用于给电磁铁和继电器供电的输出电压为12V/250mA；

用于给主控单片机供电的输出电压为5V；

输出电压是由反馈输入端FB阀值电压设定，计算公式如下：

Vout=Vfb*（R2+R3）/R3

其中，Vfb是芯片内部设定的阈值电压。

3.如权利要求1所述的应用电路，其特征在于，负载驱动模块中，继电器RY2、继电器RY3分别控制发热体的火线，继电器RY1则控制总的零线；续流二极管D3、D4、D5以并联的方式接到产生感应电动势的继电器两端，并与其形成回路，用于使产生的高电动势在回路以续电流方式消耗； NPN三极管Q1、Q2、Q3导通或截止，控制继电器开断。

4.如权利要求1所述的应用电路，其特征在于：按键模块中，包括按键下拉电阻R1、R3、R5、R7和LED灯的限流电阻R2、R4、R6、R8，单片机先检测按键的状态，多次转换IO口模式点亮对应的LED灯，按取消键可以取消工作状态以及将模式恢复为默认正常模式。

5.如权利要求1所述的应用电路，其特征在于：主控模块中的单片机对AD接口模拟量的采样，采集到的值会使其对应数量的档位灯会被点亮，LED灯组成了采用共阳极的矩阵，单片机采用COM口的方式轮流扫描LED灯组，工作状态时，LED灯会依次逐个闪烁并熄灭。

6.如权利要求1所述的应用电路，其特征在于：所述提手电路模块中，当提手按下的时候，挤压与地线相互接触的弹片，用于使模块的电平被拉低，当单片机检测到该处的电平为低电平的时候，确认提手为下拉状态。

7.如权利要求6所述的应用电路，其特征在于，当单片机输出高电平使电磁铁L1吸合住提手，用于检测提手是否异常进入防卡死模式。