专利名称：电饭锅自动煮粥器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电饭锅自动控制装置，特别是一种可使电饭锅增加自动煮粥功能的控制器。
一般自动电饭锅不能自动煮粥，电脑电饭锅可以，但价格昂贵。本文电饭锅系指所有不能自动煮粥的电饭锅。
本实用新型的目的是提供一种廉价的电饭锅自动煮粥装置，它不改变现有电饭锅的结构即可实现自动煮粥功能。与电脑电饭锅相比，其制造成本极低，维修极方便。
本实用新型的目的是这样实现的该装置包括带有盒盖的盒体及组装其内的控制电路元器件，其中控制电路的主要单元是内含四个比较器的集成电路IC，由它的四个比较器与其他电子元件一起分别构成测沸、锁定、文火和定时四个电路，再加上执行电路和电源电路。测沸电路含热敏电阻，热敏电阻在传感器内，通过永磁体定位。
由于本实用新型采用永磁体定位的热敏电阻构成测沸电路的传感器，所以可以测出粥的沸腾时刻，然后由锁定电路控制文火电路开始超低频振荡，同时控制定时电路开始计时，执行电路在这两个电路的共同控制下使锅中的粥在煮沸以后即要保持沸腾又不会外溢，并且当计时时间到时(粥已做好)永久性关闭电源，完成自动煮粥过程。该装置不改变现有电饭锅的结构，只是将传感器依靠永磁体吸牢在电饭锅盖上，使其热敏电阻在锅盖的排气孔上方即可。使用方便，安全可靠。该装置结构简单，成本极低，故极易推广应用。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型一种具体结构示意图。
图2是
图1打开盒盖后的视图。
图3是
图1的侧视图。
图4是传感器4的底视图。
图5是本实用新型的使用状态图。
图6是本实用新型的电气原理图。
根据
图1-6详细说明本实用新型的具体结构。该装置包括盒体10、盒盖1及组装其内的控制电路元器件等。其中安装在盒体右下方的插座11(CZ)直接与电饭锅的插头相接，该插座固定在盒体内右下方，在盒盖上对应位置开有三个长方孔以便电饭锅的插头能插在本装置的插座上。插头6(CT)通过插脚7、13和14插在市电插座上，这三个插脚直接镶死在盒体右上方底部。控制电路中的热敏电阻16(RT)在传感器4的外壳15里边，利用其上的永磁体17和软铁18吸附在电饭锅的锅盖排气孔上方，在园孔处的热敏电阻通过电缆3与盒体内的测沸电路相连。其余电子元件按顺序分别组装在线路板甲8和线路板乙9上，发光二极管2和5安装在线路板甲上，并从盒盖的相应孔中探出。线路板乙镶在盒体和盒盖的相应槽中，线路板甲焊接在插头的插脚7和14的里端，继电器12(K)粘在盒体内。
该煮粥器的主控元件是一个内含4比较器的集成电路IC，本实施例采用LM339集成片。在本例中IC的2、4、5脚为一个比较器，该比较器与热敏电阻RT、电阻R1-R4构成测沸电路，其功能是当粥沸腾时使其输出端IC的2脚由高电平变为零电平。IC的1、6、7脚为又一个比较器，该比较器与电阻R5-R7及电容C1构成锁定电路，其功能是当IC的2脚由高电平变为零电平时本电路可使该脚此后永远为零电平。IC的10、11、和13脚与电阻R8-R14、电容C2、晶体管VT1、二极管VD1构成文火电路，其功能是当IC的2脚为高电平时该电路的输出端IC的13脚也为高电平，当IC的2脚变为零电平时，本电路开始超低频振荡(成为文火控制源)。IC的8、9、14脚和电阻R16-R21、晶体管VT3、二级管VD4以及发光二极管VD5构成定时电路，其功能是当IC的2脚为零电平时开始计时，十几分钟后由IC的14脚给出零电平。(永久性断电控制源)、由电阻R15、R22、晶体管VT2、TV4、继电器K、发光二极管VD2、二极管VD3构成执行电路，其功能是在IC的13脚和14脚的共同作用下控制电饭锅电源的通或断。由电阻R23、R24电容、C4、C5、二极管VD6-VD9、稳压二极管VD10构成电源电路，其功能是将220V交流电经降压、整流、稳压后向以上各功能电路提供直流电源。
使用本煮粥器做粥时应先将水和米在锅中放好，盖好锅盖，将传感器置于盖上使其小孔正对锅盖的排气孔，将电饭锅的电源插头插在本装置的插座CZ上，将本装置通过其后面插头CT的插脚插在市电插座上，此时能看到VD2亮，说明本装置已开始工作。当电源刚建立时因C1两端电压不能突变，而C1连于电源与锁定电路的正输入端IC的7脚之间，因此该脚的电压近似电源电压，而锁定电路的负输入端，IC的6脚因与R5和R6的公共端相连，而R5和R6的余端分别连于电源和地，因此IC的6脚得到的是电源电压的分压，故IC的7脚电压高于其6脚，所以锁定电路输出端IC的1脚为高电平，因IC的4个比较器都是开漏输出，因此虽然IC的1脚与IC的5脚相联，但当高电平时对5脚电压毫无影响。测沸电路中的比较器的正输入端IC的5脚输入电压取自于串联电阻R2与R3的分压，其负输入端IC的4脚的输入电压取自于串联电阻RT和R1的分压，这两组串联电阻都接于电源与地之间，RT为负温度系数并且现在的阻值远大于R1，并且RT的另一端联于电源，所以IC的4脚所得到的分压很小而R2和R3相等，所以IC的5脚取得的分压为电源电压的一半，所以1C的5脚电压高于其4脚，所以该电路输出端IC的2脚为高电平。因三极管VT1的基极电阻R8另一端联于IC的2脚，所以VT1导通并饱和，所以C2上电压接近零，与其相连的文火电路的比较器的负输入端IC的10脚的电压也就接近零。该比较器的正输入端IC的11脚的电压由R9-R12共同决定，而R9和R12连电源，R10连地，这样IC的11脚电压肯定高于其10脚，所以该电路的输出端IC的13脚为高电平。如前述由于IC的2脚为高电平，而VT3的基极电阻R16与该脚相连，因此VT3导通并饱和，因C3并在VT3的集电极与发射极(地)之间，所以C3上电压可认为是零。定时电路的比较器的负输入端IC的8脚与VT3集电极相连，因此电压为零，而该比较器的正输入端IC的9脚电压由R18-R21共同决定，而R18连于电源，R21连于地使该脚取得一定的分压。因此IC的9脚电压与其负输入端8脚相比为高，所以定时电路IC的14脚为高电平，而VT4的基极电阻R22与该脚相连，因此VT4导通，如前述IC的13脚为高电平，而VT2的基极电阻R15与与该脚相连，故VT2也导通，VT2和VT4的输出电路是相串联的，并且K连于VT2的集电极然后经发光二极管VD2连于电源，所以K中的触点因其线圈中有电流流过而被吸合。电饭锅被通电，VD2发光，此为足火加热状态。
随着电饭锅中粥的温度不断升高，RT值逐渐下降，因此IC的4脚电压不断升高，调整R1使其当RT在90℃以上时该脚电压超过IC的5脚，则IC的2脚就变为零电平，经R7相连的IC的7脚就变为零电平，但因C1上电压不能突变，该脚不会马上变为零电平，这就排出了外界干扰，使测沸真实，IC的7脚电压逐渐下降，当低于IC的6脚时，1C的1脚变为零电平，因此5脚也变为零电平，于是该脚电压将永远低于其4脚，IC的2脚也就永远为零电平，因此VT1和VT3将永远截止。TV1截止后，电源将通过R12、R14、VD1和R13向C2充电，C2上电压从零开始逐渐上升，当该电压接近IC的11脚电压时(进入线性区)，由于连在IC的11脚与13脚之间的电阻R11的正反馈作用，IC的13脚将迅速跳变为零电平，于是VT2截止，K中电流被切断，触点分开，电饭锅被断电，VD2灭。由于IC的13脚变为零电平，其11脚电压也会相应降低。因R14连于C2与IC的13脚之间，C2又将通过R14放电，因此C2上电压逐渐下降当该电压接近IC的11脚电压时，其13脚又会跳变为高电平，这样周而复始，使电饭锅每通电一段时间(拾几钞)又断电一段时间(贰拾几秒)，适当选择R9-R14和C2的数值可得到合适的通断时间(文火)。就可使粥即能饱持沸腾又不会外溢。
现在再来说定时电路，由于IC的2脚现为低电平，因此VT3截止因R17连于电源与C3之间R17向C3充电，当C3上电压接近IC的9脚电压时，由于连接在IC的14脚与9脚间的电阻R20的正反馈作用，IC的14脚即刻跳变到零电平，VT4截止电饭锅被断电。由于IC的9脚所连的两个电阻R20和R21的余端此时都为零电平，因此IC的9脚现为0电平，其14脚将永远维持零电平，电饭锅不会再接通。
由于IC的14脚为零电平，电流将由电源通过发光二极管VD5和与其相串联的电阻R19流向该脚，因此VD5亮，表示饭已做好。
适当调整R21的阻值可得到合适的煮粥时间。VD4的作用是当本装置断电时将C3上电荷放掉。
权利要求1.一种电饭锅自动煮粥器，包括带有盒盖、盒体及组装其内的控制电路元器件，其特征是控制电路以内含四比较器的集成电路IC为核心，由这四个比较器加外围元件分别构成四种电路，它们是测沸电路，锁定电路，文火电路和定时电路。
2.根据权利要求1所述的煮粥器，其特征是测沸电路由IC中的一个比较器与热敏电阻RT、电阻R1-R4构成。
3.根据权利要求1所述的煮粥器，其特征是锁定电路由IC中的一个比较器与电阻R5-R7和电容C1构成。
4.根据权利要求1所述的煮粥器，其特征是文火电路由IC中的一个比较器与电阻R8-R14、电容C2、晶体管VT1和二极管VD1构成。
5.根据权利要求1所述的煮粥器，其特征是定时电路由IC中的一个比较器与电阻R16-R21、电容C3、晶体管VT3、二极管VD4和发光二极管VD5构成。
专利摘要一种电饭锅自动煮粥器,包括带有盒盖的盒体及组装其内的控制电路元器件。其中控制电路的主要元件为内含四比较器的集成电路IC,IC的四个比较器和其他元器件一起分别构成测沸、锁定、文火和定时电路,盒外连有内含热敏电阻的传感器,热敏电阻与测沸电路相连,传感器依靠永磁体定位。它不改变现有电饭锅的结构,只要与其联合使用即可实现全自动煮粥。与电脑电饭锅相比,制造成本极低,使用方便可靠。
文档编号A47J27/56GK2487318SQ0124841
公开日2002年4月24日 申请日期2001年6月27日 优先权日2001年6月27日
发明者张安庆 申请人:张安庆