直流水泵的控制方法及系統、水泵組件和蒸汽烹飪器具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水泵技術領域，具體而言，涉及一種直流水泵的控制方法、一種直流水泵的控制系統、一種水泵組件和一種蒸汽烹飪器具。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的提高，用戶對健康飲食越來越重視，對烹飪效果的要求也越來越高，而蒸煮(即蒸汽加熱)由于多方面的優點，逐漸受到用戶的廣泛接受。
[0003]蒸煮是依靠蒸汽液化時所放出的巨大熱量來對食物進行加熱，其優點包括:
[0004]I)烹飪速度快；
[0005]2)由于氣體的易擴散性，食物受熱也相當均勻，從而避免了部分過熱燒焦，營養價值降低的問題；
[0006]3)由于蒸汽烹飪過程中降低了空氣中的氧濃度，避免了容易被氧化的營養成分與氧氣接觸而降低營養價值；
[0007]4)由于蒸汽本身攜帶的熱量大，比熱容較空氣高，在調節僅有小排氣口的封閉腔體中的溫度相對省時省力。
[0008]同時，蒸煮還能保持食物中的水分，使其不容易流失，因此烹飪后的食物不僅營養價值高而且口感鮮嫩。
[0009]目前，在現有的蒸器烹飪設備中，通常是采用水泵向蒸汽發生器進行供水，所用到的水泵有交流的、直流的、活塞式供水的，渦流式供水的，各式各樣不盡一致。
[0010]但是，不管使用哪種水泵，現有的水泵控制方式僅僅停留在簡單的通斷控制上，僅能實現粗糙的流量控制，單調的通斷控制會產生供水脈沖，即突然向需水裝置(如蒸汽發生器)提供較大量的水，對于水加熱設備，這種脈沖式的送水可能會導致水加熱設備內部的溫度難以穩定，影響產品的性能，同時也會降低產品的使用壽命。而且，現有的水泵控制方式通常是采用繼電器進行控制，而繼電器的體積較大、成本較高，在一定程度上制約了產品的生產成本和產品的體積。同時，由于繼電器本身從切換狀態至穩定一般最少需要10ms以上，因此采用繼電器對水泵進行控制無法實現精確的連續送水控制。
[0011]因此，如何能夠在實現對水泵的出水量進行精確控制且實現水泵持續送水的前提下，減小產品占用的空間大小以及降低產品的生產成本成為亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0012]本發明旨在至少解決相關技術或相關技術中存在的技術問題之一。
[0013]為此，本發明的目的在于提出了一種能夠在實現對水泵的出水量進行精確控制且實現水泵持續送水的前提下，減小產品占用的空間大小以及降低產品生產成本的直流水泵的控制方法及控制系統。
[0014]本發明的另一個目的在于提出了一種水泵組件和一種蒸汽烹飪器具。
[0015]為實現上述目的，根據本發明的第一方面的實施例，提出了一種直流水泵的控制方法，所述直流水泵與放大電路串聯連接后連接在直流電源與地之間，所述直流水泵的兩端并聯有二極管，所述二極管的陽極連接至所述直流水泵在所述放大電路開啟時的低電勢端，所述二極管的陰極連接至所述直流水泵在所述放大電路開啟時的高電勢端，所述控制方法，包括:第一控制步驟，在接收到送水指令時，控制所述放大電路開啟，并啟動控制芯片內部的定時器進行工作；統計步驟，統計所述定時器產生的中斷信號的數量；第二控制步驟，在所述中斷信號的數量達到第一預定值時，控制所述放大電路關閉，以及在所述中斷信號的數量達到第二預定值時，控制所述放大電路開啟，并將對所述中斷信號的統計數量清空后重新執行所述統計步驟和所述第二控制步驟，直到接收到停止送水的指令；其中，所述第二預定值大于或等于所述第一預定值。
[0016]根據本發明的實施例的直流水泵的控制方法，由于放大電路的開關狀態的切換速度相比于機械式繼電器更加靈敏、迅速，因此本申請中通過對放大電路的開關狀態進行控制以間接對直流水泵進行控制，使得能夠實現毫秒級以下的精確控制，進而能夠實現對水泵出水量的精確控制；同時，由于放大電路的體積較小、成本較低，因此避免了現有技術中采用繼電器對水泵進行控制而造成占用的電路板面積較大的問題，也降低了產品的生產成本。
[0017]此外，由于直流水泵內部的轉子或定子是通過線圈繞制而成，因此水泵可以看作是一個感性負載，當控制芯片內部的定時器產生的中斷信號的數量達到第一預定值時，控制放大電路關閉，由于感性負載內的電流不會突變，因此在再次控制放大電路開啟時(即定時器產生的中斷信號的數量達到第二預定值時)，流過水泵的電流不會發生較大的變化，進而能夠實現持續送水的過程，避免了相關技術中采用單調的通斷控制而導致出現脈沖式供水的問題。
[0018]另外，根據本發明上述實施例的直流水泵的控制方法，還可以具有如下附加的技術特征:
[0019]根據本發明的一個實施例，所述定時器產生所述中斷信號的頻率大于或等于10KHz，控制所述放大電路執行開啟或關閉的控制信號的頻率處于300Hz至50KHz之間。
[0020]根據本發明的實施例的直流水泵的控制方法，可以采用12MHz的內部振蕩器并通過定時器的定時時間產生頻率大于或等于10KHz的中斷信號。此外，若控制放大電路執行開啟或關閉的控制信號的頻率較小，則流過水泵的電流會出現較大波動，導致水泵產生較大的震動；若控制信號的頻率較大，則會造成放大電路的開、關頻繁，影響放大電路的使用壽命，因此控制信號的優選頻率處于300Hz至50KHz之間。
[0021]根據本發明的一個實施例，還包括:根據所述直流水泵的額定送水量和實際需水量設置所述定時器產生所述中斷信號的頻率、所述第一預定值和所述第二預定值。
[0022]根據本發明的實施例的直流水泵的控制方法，產生中斷信號的頻率和第二預定值決定了對水泵控制的周期，而第一預定值和產生中斷信號的頻率決定了在一個周期內水泵通電的時間，因此可以根據直流水泵的額定送水量和實際需水量設置定時器產生中斷信號的頻率、上述第一預定值和上述第二預定值。
[0023]根據本發明第二方面的實施例，還提出了一種直流水泵的控制系統，所述直流水泵與放大電路串聯連接后連接在直流電源與地之間，所述直流水泵的兩端并聯有二極管，所述二極管的陽極連接至所述直流水泵在所述放大電路開啟時的低電勢端，所述二極管的陰極連接至所述直流水泵在所述放大電路開啟時的高電勢端，所述控制系統，包括:第一控制單元，用于在接收到送水指令時，控制所述放大電路開啟，并啟動控制芯片內部的定時器進行工作；統計單元，用于統計所述定時器產生的中斷信號的數量；第二控制單元，用于在所述統計單元統計到所述中斷信號的數量達到第一預定值時，控制所述放大電路關閉，以及在所述中斷信號的數量達到第二預定值時，控制所述放大電路開啟；調度單元，用于在所述統計單元統計到的所述中斷信號的數量達到所述第二預定值時，清空所述統計單元統計到的所述中斷信號的統計數量，并調度所述統計單元重新統計所述中斷信號的數量，以及控制所述第二控制單元重新執行根據所述中斷信號的數量控制所述放大電路的操作，直到接收到停止送水的指令，其中，所述第二預定值大于或等于所述第一預定值。
[0024]根據本發明的實施例的直流水泵的控制系統，由于放大電路的開關狀態的切換速度相比于機械式繼電器更加靈敏、迅速，因此本申請中通過對放大電路的開關狀態進行控制以間接對直流水泵進行控制，使得能夠實現毫秒級以下的精確控制，進而能夠實現對水泵出水量的精確控制；同時，由于放大電路的體積較小、成本較低，因此避免了現有技術中采用繼電器對水泵進行控制而造成占用的電路板面積較大的問題，也降低了產品的生產成本。
[0025]此外，由于直流水泵內部的轉子或定子是通過線圈繞制而成，因此水泵可以看作是一個感性負載，當控制芯片內部的定時器產生的中斷信號的數量達到第一預定值時，控制放大電路關閉，由于感性負載內的電流不會突變，因此在再次控制放大電路開啟時(即定時器產生的中斷信號的數量達到第二預定值時)，流過水泵的電流不會發生較大的變化，進而能夠實現持續送水的過程，避免了相關技術中采用單調的通斷控制而導致出現脈沖式供水的問題。
[0026]另外，根據本發明上述實施例的直流水泵的控制系統，還可以具有如下附加的技術特征:
[0027]根據本發明的一個實施例，所述定時器產生所述中斷信號的頻率大于或等于10KHz，控制所述放大電路執行開啟或關閉的控制信號的頻率處于300Hz至50KHz之間。
[0028]根據本發明的實施例的直流水泵的控制系統，可以采用12MHz的內部振蕩器并通過定時器的定時時間產生頻率大于或等于10KHz的中斷信號。此外，若控制放大電路執行開啟或關閉的控制信號的頻率較小，則流過水泵的電流會出現較大波動，導致水泵產生較大的震動；若控制信號的頻率較大，則會造成放大電路的開、關頻繁，影響放大電路的使用壽命，因此控制信號的優選頻率處于300Hz至50KHz之間。
[0029]根據本發明的一個實施例，還包括:設置單元，用于根據所述直流水泵的額定送水量和實際需水量設置所述定時器產生所述中斷信號的頻率、所述第一預定值和所述第二預定值。
[0030]根據本發明的實施例的直流水泵的控制系統，產生中斷信號的頻率和第二預定值決定了對水泵控制的周期，而第一預定值和產生中斷信號的頻率決定了在一個周期內水泵通電的時間，因此可以根據直流水泵的額定送水量和實際需水量設置定時器產生中斷信號的頻率、上述第一預定值和上述第二預定值。
[0031]根據本發明第三方面的實施例，還提出了一種水泵組件，包括:直流水泵；放大電路，與所述直流水泵串聯連接后連接在