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1、(10)申请公布号 CN 104019474 A (43)申请公布日 2014.09.03 C N 1 0 4 0 1 9 4 7 4 A (21)申请号 201410242666.8 (22)申请日 2014.05.30 F24C 3/12(2006.01) (71)申请人浙江帅康电气股份有限公司 地址 315491 浙江省宁波市余姚市低塘街道 洋山村南区495号 (72)发明人邹国营 沈奇 (74)专利代理机构北京金之桥知识产权代理有 限公司 11137 代理人林建军 (54) 发明名称 一种具有定时功能的燃气灶 (57) 摘要 一种具有定时功能的燃气灶，包括灶体、设在 所述灶体内的燃气管。
2、道和设在所述燃气管道上的 电磁阀Y，所述灶体内还设有电源和定时模块，所 述定时模块分别与所述电磁阀Y和所述电源连 接，所述定时模块包括开关、主控芯片U1、升压电 路、电源电压监测电路、时间采样电路、电磁阀控 制电路和报警电路。按照本发明提供的具有定时 功能的燃气灶与现有技术相比具有如下优点：首 先，本发明通过主控芯片U1监测电位器两端电 压从而确定用户的设定的定时时间刻度，用户设 定定时时间时通过旋转电位器R8上的定时旋钮 即可完成，其操作方式同机械定时器一样简单、方 便；其次，电磁阀的关闭由电磁阀控制电路控制， 其动作过程快捷灵敏、安全可靠。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书5。
3、页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 (10)申请公布号 CN 104019474 A CN 104019474 A 1/2页 2 1.一种具有定时功能的燃气灶，包括灶体、设在所述灶体内的燃气管道和设在所述燃 气管道上的电磁阀Y，所述灶体内还设有电源和定时模块，所述定时模块分别与所述电磁 阀Y和所述电源连接，其特征在于：所述定时模块包括开关、主控芯片U1、升压电路、电源电 压监测电路、时间采样电路、电磁阀控制电路和报警电路；所述主控芯片U1分别与所述升 压电路、所述电源电压监测电路、所述时间采样电路、所述电磁阀控制电路和。
4、所述报警电路 连接；所述升压电路分别与所述时间采样电路、所述电磁阀控制电路和所述报警电路连接； 所述开关分别与所述升压电路和所述电源电压监测电路连接。 2.根据权利要求1所述的具有定时功能的燃气灶，其特征在于：所述时间采样电路包 括电位器R8、电阻R1和电容C3，所述电位器R8的输出端2脚、所述主控芯片U1和所述电 容C3的一端连在一起接所述电阻R1的一端，所述电位器R8的输出端3脚和所述电容C3 的另一端连在一起接所述电源负极，所述电位器R8的输出端1脚空。 3.根据权利要求2所述的具有定时功能的燃气灶，其特征在于：所述电位器R8上设有 电位器开关，所述电位器开关为所述开关。 4.根据权利要。
5、求3所述的具有定时功能的燃气灶，其特征在于：所述升压电路包括升 压芯片U2、输入电解电容C1、电感L1、二极管D1和输出电解电容C2，所述电位器开关接所 述输入电解电容C1的正极和所述电感L1的一端，所述电感L1的另一端接所述二极管D1 的正极和所述升压芯片，所述二极管D1的负极接所述升压芯片U2和所述输出电解电容C2 的正极，所述电阻R1的另一端接所述升压芯片，所述输入电解电容C1的负极、所述升压芯 片U2和所述输出电解电容C2的负极连在一起接所述电源负极，所述电位器开关接所述电 源正极。 5.根据权利要求4所述的具有定时功能的燃气灶，其特征在于：所述电磁阀控制电路 包括热电偶B、N通道MO。
6、S管Q1、电阻R4和电阻R5，所述电磁阀Y的一端接所述热电偶B的 正极，所述电磁阀Y的另一端和所述电阻R4的一端连接在一起接所述热电偶B的负极，所 述电阻R4的另一端接所述N通道MOS管Q1的源极，所述N通道MOS管Q1的栅极接所述电 阻R5的一端,所述电阻R5的另一端接所述主控芯片U1，所述N通道MOS管Q1的漏极接 所述升压芯片U2，所述电源的负极和所述电磁阀Y的一端连接在一起接所述热电偶B的正 极。 6.根据权利要求3所述的具有定时功能的燃气灶，其特征在于：所述电源电压监测电 路包括电阻R2、电阻R3和电容C4，所述电位器开关接所述电阻R2的一端，所述主控芯片U1 的2脚、所述电阻R3的。
7、一端和所述电容C4的一端连接在一起接所述电阻R2的另一端，所 述电阻R3的另一端和所述电热C4的另一端接到所述电源负极。 7.根据权利要求4所述的具有定时功能的燃气灶，其特征在于：所述报警电路包括蜂 鸣器H、三极管Q2和电阻R7，所述升压芯片U2接所述蜂鸣器H的正极，所述蜂鸣器H的负 极接所述三极管Q2的集电极，所述三级管Q2的基极接所述电阻R7的一端，所述电阻R7的 另一端接所述主控芯片U1，所述三极管Q2的发射极接所述电源负极。 8.根据权利要求3所述的具有定时功能的燃气灶，其特征在于：所述电位器R8包括本 体和设在所述本体上的轴柄，所述本体固定于所述灶体上，所述轴柄上设有定时旋钮，所述 。
8、定时旋钮旋转带动所述轴柄转动使所述电位器R8输出不同的电阻值。 9.根据权利要求7所述的具有定时功能的燃气灶，其特征在于：所述定时旋钮下方的 权 利 要 求 书CN 104019474 A 2/2页 3 所述灶体上设有定时时间刻度。 10.根据权利要求1-9任意一项所述的具有定时功能的燃气灶，其特征在于：所述主控 芯片U1为带数模转换功能的单片机。 权 利 要 求 书CN 104019474 A 1/5页 4 一种具有定时功能的燃气灶 技术领域 0001 本发明涉及燃气灶，尤其涉及一种具有定时功能的燃气灶。 背景技术 0002 燃气灶早已进入千家万户的厨房，随着燃气灶行业技术的不断创新，定时功。
9、能也 被运用到了燃气灶上面。定时功能的出现让燃气灶更加的人性化，用户也能感受到这个功 能所带来的方便性。比如只要正确的设置好定时的时间，就不用担心由于忘记关掉燃气灶 而导致食物烧焦、锅底烧穿的情况出现。再比如要长时间用燃气灶加热食物的时候，用户不 用一直在家等待直到食物做好再去关掉燃气灶，只要设置好定时时间，用户可以出去办别 的事情，时间一到燃气灶自己关掉。正是由于燃气灶定时功能的实用性，定时这个功能也深 受用户的欢迎，各大燃气灶厂家也争相推出了自己带定时功能的燃气灶产品。 0003 现在市场上的燃气灶的定时功能基本都采用了2种定时技术。一种是用机械定时 器，还有一种是用数字定时器。这两种定时。
10、器都有他们自己的优点，但也都存在明显的不 足。机械定时器是借用已经在洗衣机、电烤箱等产品上成熟应用的旋钮式定时器。把定时 器作为一个开关接入燃气灶电磁阀跟燃气灶热电偶形成的闭合电路当中，当定时时间到定 时器断开，相当于把闭合回路断开，使电磁阀断开。这种机械定时器的优点是操作简单，用 户一看就会。缺点是可靠性差，定时时间精度不高。可靠性差是因为这类机械定时器里面 有很多相互啮合的齿轮，所以存在较大的接触电阻，一般都在几十毫欧，另外由于定时器做 不到完全密封，所以燃气灶使用过程中产生的油烟等物质也会慢慢的进入定时器内部，随 着使用时间的增加也会使内部齿轮的啮合性变差，进一步导致接触电阻的增加。接触。
11、电阻 对于洗衣机、电烤箱等产品来讲可以忽略，因为在这些产品中定时器回路中都有一个外加 的电源输入，输入电源的电压都在几个伏特以上，所以即使接触电阻达到1个欧姆这个数 量级的话，也不会有任何的影响。而对于燃气灶这类产品定时器回路没有外加电源，全靠热 电偶被加热后两端产生的微弱电动势维持电磁阀吸合，热电偶加热后两端产生的电动势大 概在几十毫伏左右，而维持电磁阀可靠吸合的电流要200毫安以上，所以当定时器的接触 电阻达到100毫欧这个数量级的时候就可能导致电磁阀不能可靠吸合。所以随着燃气灶使 用时间的增加，定时器的接触电阻逐渐变大，这个对定时器的可靠性是很致命的一个问题。 定时时间精度不高是因为定时。
12、器里面都是机械结构，这些结构都存在加工误差，装配误差、 使用过程中的磨损也会带来误差，所有这些误差叠加就会形成较大的定时误差。数字定时 器优缺点正好跟机械定时器相反，它的优点是可靠、定时准。缺点是操作较复杂特别是一些 老年用户不太适应。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种具有定时功 能的燃气灶。 0005 按照本发明提供的具有定时功能的燃气灶采用的主要技术方案为：包括灶体、设 说 明 书CN 104019474 A 2/5页 5 在所述灶体内的燃气管道和设在所述燃气管道上的电磁阀Y，所述灶体内还设有电源和定 时模块，所述定时模块分别与所述电磁阀Y和。
13、所述电源连接，所述定时模块包括开关、主控 芯片U1、升压电路、电源电压监测电路、时间采样电路、电磁阀控制电路和报警电路；所述 主控芯片U1分别与所述升压电路、所述电源电压监测电路、所述时间采样电路、所述电磁 阀控制电路和所述报警电路连接；所述升压电路分别与所述时间采样电路、所述电磁阀控 制电路和所述报警电路连接；所述开关分别与所述升压电路和所述电源电压监测电路连 接。 0006 本发明提供的具有定时功能的燃气灶还采用如下附属技术方案： 0007 所述时间采样电路包括电位器R8、电阻R1和电容C3，所述电位器R8的输出端2 脚、所述主控芯片U1和所述电容C3的一端连在一起接所述电阻R1的一端，所。
14、述电位器R8 的输出端3脚和所述电容C3的另一端连在一起接所述电源负极，所述电位器R8的输出端 1脚空。 0008 所述电位器R8上设有电位器开关，所述电位器开关为所述开关。 0009 所述升压电路包括升压芯片U2、输入电解电容C1、电感L1、二极管D1和输出电解 电容C2，所述电位器开关接所述输入电解电容C1的正极和所述电感L1的一端，所述电感 L1的另一端接所述二极管D1的正极和所述升压芯片，所述二极管D1的负极接所述升压芯 片U2和所述输出电解电容C2的正极，所述电阻R1的另一端接所述升压芯片，所述输入电 解电容C1的负极、所述升压芯片U2和所述输出电解电容C2的负极连在一起接所述电源负。
15、 极，所述电位器开关接所述电源正极。 0010 所述电磁阀控制电路包括热电偶B、N通道MOS管Q1、电阻R4和电阻R5，所述电磁 阀Y的一端接所述热电偶B的正极，所述电磁阀Y的另一端和所述电阻R4的一端连接在一 起接所述热电偶B的负极，所述电阻R4的另一端接所述N通道MOS管Q1的源极，所述N通 道MOS管Q1的栅极接所述电阻R5的一端,所述电阻R5的另一端接所述主控芯片U1，所述 N通道MOS管Q1的漏极接所述升压芯片U2，所述电源的负极和所述电磁阀Y的一端连接在 一起接所述热电偶B的正极。 0011 所述电源电压监测电路包括电阻R2、电阻R3和电容C4，所述电位器开关接所述电 阻R2的一端。
16、，所述主控芯片U1的2脚、所述电阻R3的一端和所述电容C4的一端连接在一 起接所述电阻R2的另一端，所述电阻R3的另一端和所述电热C4的另一端接到所述电源负 极。 0012 所述报警电路包括蜂鸣器H、三极管Q2和电阻R7，所述升压芯片U2接所述蜂鸣器 H的正极，所述蜂鸣器H的负极接所述三极管Q2的集电极，所述三级管Q2的基极接所述电 阻R7的一端，所述电阻R7的另一端接所述主控芯片U1，所述三极管Q2的发射极接所述电 源负极。 0013 所述电位器R8包括本体和设在所述本体上的轴柄，所述本体固定于所述灶体上， 所述轴柄上设有定时旋钮，所述定时旋钮旋转带动所述轴柄转动使所述电位器R8输出不 同的。
17、电阻值。 0014 所述定时旋钮下方的所述灶体上设有定时时间刻度。 0015 所述主控芯片U1为带数模转换功能的单片机。 0016 按照本发明提供的具有定时功能的燃气灶与现有技术相比具有如下优点：首先， 说 明 书CN 104019474 A 3/5页 6 本发明通过主控芯片U1监测电位器两端电压从而确定用户的设定的定时时间刻度，用户 设定定时时间时通过旋转电位器R8上的定时旋钮即可完成，其操作方式同机械定时器一 样简单、方便；其次，电磁阀的关闭由电磁阀控制电路控制，其动作过程快捷灵敏、安全可 靠。 附图说明 0017 图1是本发明中定时模块的电路原理框图。 0018 图2是本发明中定时模块的。
18、电路原理图。 0019 图3是本发明中时间采样电路的电路原理图。 0020 图4是本发明中升压电路的电路原理图。 0021 图5是本发明中电磁阀控制电路的电路原理图。 0022 图6是本发明中电源电压监测电路的电路原理图。 0023 图7是本发明中报警电路的电路原理图。 具体实施方式 0024 参见图1至图7，按照本发明提供的具有定时功能的燃气灶实施例，包括灶体、设 在所述灶体内的燃气管道和设在所述燃气管道上的电磁阀Y，所述灶体内还设有电源和定 时模块，所述定时模块分别与所述电磁阀Y和所述电源连接，所述定时模块包括开关、主控 芯片U1、升压电路、电源电压监测电路、时间采样电路、电磁阀控制电路和。
19、报警电路；所述 主控芯片U1分别与所述升压电路、所述电源电压监测电路、所述时间采样电路、所述电磁 阀控制电路和所述报警电路连接；所述升压电路分别与所述时间采样电路、所述电磁阀控 制电路和所述报警电路连接；所述开关分别与所述升压电路和所述电源电压监测电路连 接。所述主控芯片U1为带数模转换功能的单片机。所述电源为电池。本发明采用电池作 为电源，使用时更加可靠，防止以家中交流电作为电源时，因停电造成的定时模块无法工作 的缺陷。本实施例采用两节5号电池串联作为定时模块的输入电源，经升压电路后固定输 出4V电压，输出电压不随电池电压的改变而变化。 0025 本发明具体使用时，用户通过时间采样电路设定定。
20、时时间，例如5分钟，待5分钟 过后电磁阀控制电路驱动电磁阀Y关闭；在使用过程中电源经升压电路能够稳定定时模块 的输入电压，以确保定时模块不受电池电压波动的影响；电源电压监测电路不断监测电池 电压，当电池电压降到设定值以下时报警电路中的蜂鸣器H发出报警声，提示用户更换电 池，防止由于电池电压不足时导致的电磁阀控制电路无法正常工作，不能将电磁阀Y在设 定的时刻关闭而造成安全隐患；报警电路在定时模块开启或电磁阀Y关闭或电池电压低于 设定值时均会发出报警提示。 0026 当定时结束后，若用户需要再次开启燃气灶时，需要将定时旋紧归位使定时模块 关闭，然后通过旋转燃气灶上的打火旋钮，通过打火旋钮将电磁阀动。
21、作开启，燃气灶即可正 常使用。 0027 参见图2和图3，按照本发明提供的具有定时功能的燃气灶实施例，所述时间采样 电路包括电位器R8、电阻R1和电容C3，所述电位器R8的输出端2脚、所述主控芯片U1和 所述电容C3的一端连在一起接所述电阻R1的一端，所述电位器R8的输出端3脚和所述电 说 明 书CN 104019474 A 4/5页 7 容C3的另一端连在一起接所述电源负极，所述电位器R8的输出端1脚空。 0028 所述电位器R8上设有电位器开关，所述电位器开关为所述开关。本发明将电位器 开关作为定时模块的开关，使用时更加方便、并且降低了产品的生产成本。所述电位器R8 上设有1脚、2脚、3脚。
22、、K1脚和K2脚，其中1脚、2脚和3脚分别为所述电位器R8的输出端 1脚、输出端2脚和输出端3脚，K1脚和K2脚构成所述电位器开关。所述电位器R8包括本 体和设在所述本体上的轴柄，所述本体固定于所述灶体上，所述轴柄上设有定时旋钮，所述 定时旋钮旋转带动所述轴柄转动使所述电位器R8输出不同的电阻值。 0029 所述定时旋钮下方的所述灶体上设有定时时间刻度。本实施例中的定时时间刻度 共分15档，分别为1分、5分、10分、15分、20分、30分、40分、50分、60分、70分、80分、90 分、100分、110分、120分，各档之间间隔相等。定时旋钮转到任何一个位置都对应一个时间 刻度，代表定时时间。
23、，用户只要把定时旋钮转到相应的时间刻度就完成了定时时间的设置。 当定时旋钮位于两个刻度之间时，实际定时时间介于两个刻度值之间，实际定时时间是根 据主控芯片U1监测得到的电位器R8两端的实际电压确定的定时旋钮的实际位置和主控芯 片U1内程序计算得到。 0030 本发明中的时间采样电路是通过主控芯片U1监测电位器R8两端电压从而确定电 位器R8输出电阻，而电位器R8的输出电阻由电位器R8轴柄位置决定，轴柄上设有定时旋 钮，因此用户只要把定时旋钮转到相应的时间刻度就完成了定时时间的设置，用户通过该 时间采样电路设定定时时间其操作方式同机械定时器一样简单、方便。 0031 具体使用时，定时旋钮位置决定。
24、电位器R8轴柄位置，电位器R8轴柄位置决定电位 器R8输出电阻，电位器R8输出电阻决定电位器R8两端的电压；所以主控芯片U1只要监测 电位器R8两端电压就能确定电位器R8输出电阻，由电位器R8输出电阻就能确定电位器R8 轴柄转过的角度，由电位器R8轴柄位置就能确定定时旋钮的位置，由定时旋钮的位置就确 定定时旋钮对应灶体上的时间刻度，灶体上的时间刻度就是用户选定的定时时间。 0032 参见图2和图4，根据本发明上述的实施例所述升压电路包括升压芯片U2、输入电 解电容C1、电感L1、二极管D1和输出电解电容C2，所述电位器开关接所述输入电解电容C1 的正极和所述电感L1的一端，所述电感L1的另一端。
25、接所述二极管D1的正极和所述升压芯 片，所述二极管D1的负极接所述升压芯片U2和所述输出电解电容C2的正极，所述电阻R1 的另一端接所述升压芯片，所述输入电解电容C1的负极、所述升压芯片U2和所述输出电解 电容C2的负极连在一起接所述电源负极，所述电位器开关接所述电源正极。 0033 本发明中的升压电路将定时模块的输入电压固定，定时模块的输入电压不会随电 池电压的变化而变化，防止由于电池电压不足时导致其无法正常工作，本实施例中升压芯 片U2采用的是贝岭公司的BL8530升压芯片。升压电路的设置提高了定时模块工作时的稳 定性，使得本发明在使用过程中更加安全可靠。 0034 参见图2和图5，根据本。
26、发明上述的实施例，所述电磁阀控制电路包括热电偶B、N 通道MOS管Q1、电阻R4和电阻R5，所述电磁阀Y的一端接所述热电偶B的正极，所述电磁 阀Y的另一端和所述电阻R4的一端连接在一起接所述热电偶B的负极，所述电阻R4的另 一端接所述N通道MOS管Q1的源极，所述N通道MOS管Q1的栅极接所述电阻R5的一端, 所述电阻R5的另一端接所述主控芯片U1，所述N通道MOS管Q1的漏极接所述升压芯片U2， 所述电源的负极和所述电磁阀Y的一端连接在一起接所述热电偶B的正极。 说 明 书CN 104019474 A 5/5页 8 0035 在燃气灶正常工作过程中通过加热热电偶B产生的电动势加在电磁阀Y两端。
27、，使 电磁阀Y内有电流通过，该电流产生的磁场能够保持电磁阀Y的开启。当定时模块打开且 定时时刻已到的情况下，主控芯片U1发出指令，N通道MOS管Q1给电磁阀Y通施加一个与 热电偶B所施加电流方向相反的电流，使电磁阀Y内电流产生的磁场减弱，无法维持电磁阀 Y开启导致电磁阀Y关闭。本发明采用该种方式控制电磁阀Y的关闭，使用时安全可靠、灵 敏度高。 0036 参见图2和图6，根据本发明上述的实施例，所述电源电压监测电路包括电阻R2、 电阻R3和电容C4，所述电位器开关接所述电阻R2的一端，所述主控芯片U1的2脚、所述电 阻R3的一端和所述电容C4的一端连接在一起接所述电阻R2的另一端，所述电阻R3的。
28、另 一端和所述电热C4的另一端接到所述电源负极。 0037 具体工作过程中电源电压监测电路能够不断监测定时模块的输入电压，当电池电 压降到设定值以下时报警电路中的蜂鸣器H发出报警声，提示用户更换电池。防止由于电 池电压不足时导致的电磁阀Y控制电路无法正常工作，不能将电磁阀Y在设定的时刻关闭 而造成安全隐患。 0038 参见图2和图7，根据本发明上述的实施例，所述报警电路包括蜂鸣器H、三极管Q2 和电阻R7，所述升压芯片U2接所述蜂鸣器H的正极，所述蜂鸣器H的负极接所述三极管Q2 的集电极，所述三级管Q2的基极接所述电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端接所述主控 芯片U1，所述三极管Q2的发射极。
29、接所述电源负极。 0039 本发明中的报警电路能够在定时模块开启、电磁阀Y关闭以及电池电压低于设定 值时，通过蜂鸣器H发出报警声。具体使用过程中当以下3种情况的任何1种情况发生时 蜂鸣器H发出报警声，1、当电位器开关闭合10秒后，蜂鸣器H发出0.5秒报警声。2、当电 磁阀Y关闭时蜂鸣器H发出持续的报警声。3、当电池电压低于设定值时蜂鸣器H发出1秒 1次的间隔报警声。 0040 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由 所附权利要求及其等同物限定。 说 明 书CN 104019474 A 1/5页 9 图1 说 明 书 附 图CN 104019474 A 2/5页 10 图2 说 明 书 附 图CN 104019474 A 10 3/5页 11 图3 图4 说 明 书 附 图CN 104019474 A 11 4/5页 12 图5 说 明 书 附 图CN 104019474 A 12 5/5页 13 图6 图7 说 明 书 附 图CN 104019474 A 13 。