一種智能琴鍵開關及使用該琴鍵開關的吸油煙的制造方法
【專利摘要】一種智能琴鍵開關及使用該琴鍵開關的吸油煙機，包括本體和設在所述本體上的智能開關模塊，所述智能開關模塊包括整流電路、電子開關、通態電源生成電路、觸發電路、微控制器、斷態電源生成電路和電源濾波電路；所述整流電路將所述電子開關的交流電轉化為脈動直流電；所述電子開關控制脈動直流電的導通和關斷。按照本發明提供的智能琴鍵開關與現有技術相比具有如下優點：首先，本發明通過在琴鍵開關上設置智能開關模塊，使的琴鍵開關智能化，擴大了其適用范圍；其次，智能開關模塊結構簡單、體較小、其動作過程快捷靈敏、安全可靠。
【專利說明】一種智能琴鍵開關及使用該琴鍵開關的吸油煙機
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種智能琴鍵開關，本發明還涉及一種使用該琴鍵開關的吸油煙機。
【背景技術】
[0002] 琴鍵開關也叫互鎖開關，即幾個按鍵排成一行像琴鍵樣。每次只能按下一個，另 一個會彈起。有一個關閉按鍵，按下不能鎖住，但會使其它按鍵全彈起。由于琴鍵開關結 構簡單，操作方便，安全耐用等特性得以被廣泛應運，如電風扇、吸油煙機等家用電器，例如 吸油煙機上的琴鍵開關控制風機系統時，只具有強風、中風和弱風等功能，關閉風機系統時 需要按下關閉按鍵才行，目前也有在吸油煙機琴鍵開關中加設定時開關，已達到油煙機定 時的功能，但是定時開關多為機械式定時開關，存在結構復雜、體積大、使用壽命短、可靠性 不高、定時不準確及定時調整不靈活的缺點，并且其功能單一，不能實現吸油煙機的智能控 制，如油煙機間歇性啟閉的功能。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種帶有智能模 塊的琴鍵開關。
[0004] 本發明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種能夠實現智 能控制的吸油煙機。
[0005] 按照本發明提供的智能琴鍵開關采用的主要技術方案為：包括本體和設在所述本 體上的智能開關模塊，所述智能開關模塊包括整流電路、電子開關、通態電源生成電路、觸 發電路、微控制器、斷態電源生成電路和電源濾波電路；所述整流電路將所述電子開關的交 流電轉化為脈動直流電；所述電子開關控制脈動直流電的導通和關斷；當所述電子開關處 于導通狀態時，所述通態電源生成電路在交流電的過零段為所述微控制器提供工作所需的 電源；所述觸發電路控制所述電子開關的通斷，當所述電子開關處于導通狀態時，觸發所述 通態電源生成電路為所述微控制器提供電源；所述微控制器控制所述電子開關的通斷；當 電子開關處于關斷狀態時，所述整流電路產生的脈動直流電通過所述斷態電源生成電路為 所述電源濾波電路充電。
[0006] 本發明提供的智能琴鍵開關還采用如下附屬技術方案：
[0007] 所述電子開關為單向可控硅Q3。
[0008] 所述微控制器包括并聯在一起的主控芯片U2和電容C6,所述微控制器控制所述 電子開關的通斷，所述電容C6為所述主控芯片U2提供退耦。
[0009] 所述電源濾波電路包括電容C3和齊納二極管ZNER2,所述電容C3的正極與所述齊 納二極管ZNER2的負極連接在一起接所述主控芯片U2,所述電容C3的負極與所述齊納二極 管ZNER2的正極連接在一起接所述主控芯片U2。
[0010] 所述斷態電源生成電路包括電阻R8、電阻R9和電阻R10 ;所述電阻R8、電阻R9和 電阻R10依次串聯后的一端接所述齊納二極管ZNER2的負極。
[0011] 所述觸發電路包括電阻R6、電阻R7、電容C7、單向可控硅Q2 ;所述電阻R7的一端 與所述電阻R6的一端連接后接所述單向可控硅Q2的控制極，所述電阻R6的另一端接所述 單向可控硅Q2的陰極，所述電容C7與所述電阻R6并連，所述電阻R8、電阻R9和電阻R10 依次串聯后的另一端接所述單向可控硅Q2的陽極。
[0012] 所述通態電源生成電路包括齊納二極管ZNER1、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電容 C4和二極管D12 ;所述齊納二極管ZNER1的負極與所述電容C4的正極連接后接所述二極管 D12的正極，所述齊納二極管ZNER1的負極接所述單向可控硅Q2的陰極，所述電阻R11的一 端和所述電阻R12的一端連接后接所述齊納二極管ZNER1的正極，所述電阻R11的另一端 與所述電阻R13的一端連接后接所述單向可控硅Q3的控制極，所述電阻R12的另一端與所 述電阻R13的另一端連接后接所述單向可控硅Q3陰極，所述電阻R12的另一端接所述電容 C4的負極。
[0013] 所述整流電路包括二極管D13、二極管D14、二極管D15、二極管D16 ;所述二極管 D13的負極和所述二極管D14的負極連接在一起后分別與所述單向可控硅Q2的陽極和所述 單向可控硅Q3的陽極相接，所述二極管D15的正極和所述二極管D16正極連接在一起接所 述單向可控硅Q3的陰極，所述二極管D13的正極與所述二極管D15的負極連接，所述二極 管D14的正極與所述二極管D16的負極連接。
[0014] 所述本體包括強檔鍵、弱檔鍵、智能控制鍵、照明鍵和復位鍵，所述智能開關模塊 與所述智能控制鍵連接。
[0015] 所述主控芯片U1為帶數模轉換功能的普通10端口的單片機。
[0016] 按照本發明提供的吸油煙機采用的主要技術方案為：包括機殼、設在所述機殼內 的風機組件和控制組件，所述機殼上設有進煙口和排煙口，所述控制組件包括琴鍵開關，所 述琴鍵開關包括本體和設在所述本體上的智能開關模塊，所述智能開關模塊包括整流電 路、電子開關、通態電源生成電路、觸發電路、微控制器、斷態電源生成電路和電源濾波電 路；所述整流電路將所述電子開關的交流電轉化為脈動直流電；所述電子開關控制脈動直 流電的短路和斷路；當所述電子開關處于短路狀態時，所述通態電源生成電路在交流電的 過零段為所述微控制器提供工作所需的電源；所述觸發電路控制所述電子開關的通斷，當 所述電子開關處于通路狀態時，觸發所述通態電源生成電路為所述微控制器提供電源；所 述微控制器控制所述電子開關的通斷；當電子開關2處于斷路狀態時，所述整流電路產生 的脈動直流電通過所述斷態電源生成電路為所述電源濾波電路充電。
[0017] 按照本發明提供的智能琴鍵開關與現有技術相比具有如下優點：首先，本發明通 過在琴鍵開關上設置智能開關模塊，使的琴鍵開關智能化，擴大了其適用范圍；其次，智能 開關模塊結構簡單、體積較小、其動作過程快捷靈敏、安全可靠。
[0018] 按照本發明提供的吸油煙機與現有技術相比具有如下優點：本發明在控制組件中 設置智能琴鍵開關，通過智能開關模塊控制風機組件的啟閉，使得本發明中的吸油煙機能 夠實現延時關機和智能定時換氣的功能，與現有油煙機通過機械控制器來延時關機相比， 本發明結構簡單、體積小、可靠性高、使用壽命長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發明中智能開關模塊的電路原理框圖。
[0020] 圖2是本發明中智能開關模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021] 參見圖1和圖2,按照本發明提供的智能琴鍵開關實施例，包括本體和設在所述本 體上的智能開關模塊，所述智能開關模塊包括整流電路1、電子開關2、通態電源生成電路 3、觸發電路4、微控制器5、斷態電源生成電路6和電源濾波電路7 ;所述整流電路1將所述 電子開關2的交流電轉化為脈動直流電；所述電子開關2控制脈動直流電的導通和關斷； 當所述電子開關2處于導通狀態時，所述通態電源生成電路3在交流電的過零段為所述微 控制器5提供工作所需的電源；所述觸發電路4控制所述電子開關2的通斷，當所述電子開 關2處于導通狀態時，觸發所述通態電源生成電路3為所述微控制器5提供電源；所述微控 制器5控制所述電子開關2的通斷；當電子開關2處于關斷狀態時，所述整流電路1產生的 脈動直流電通過所述斷態電源生成電路6為所述電源濾波電路7充電。首先，本發明通過 在琴鍵開關上設置智能開關模塊，使的琴鍵開關智能化，擴大了其適用范圍；其次，智能開 關模塊結構簡單、體較小、其動作過程快捷靈敏、安全可靠。
[0022] 參見圖1和圖2,按照本發明提供的智能琴鍵開關實施例，所述電子開關2為單向 可控硅Q3。單向可控硅Q3的觸發引腳接至通態電源生成電路3,這樣通態電源生成電路3 生成電源電壓負反饋至單向可控硅Q3的觸發引腳。從而保證了通態電源生成電路3生成 電源電壓的穩定性，例如生成的電源電壓不受外部電壓降落的影響。
[0023] 此外單向可控硅Q3工作于開關狀態，其工作產生熱量極小，并且功率容量可以通 過更改單向可控硅Q3的器件型號增大或減少；單向可控硅Q3關斷時通路電流必須降為0， 從而避免了電機電感產生的感應尖峰電壓，提高電路工作可靠性。
[0024] 參見圖1和圖2,按照本發明提供的智能琴鍵開關實施例，所述微控制器5包括并 聯在一起的主控芯片U2和電容C6,所述微控制器5控制所述電子開關2的通斷，所述電容 C6為所述主控芯片U2提供退耦。所述主控芯片U2為帶數模轉換功能普通10端口的單片 機。例如 PIC10F204、SN8P2501B 等。
[0025] 參見圖1和圖2,按照本發明提供的智能琴鍵開關實施例，所述電源濾波電路7包 括電容C3和齊納二極管ZNER2,所述電容C3的正極與所述齊納二極管ZNER2的負極連接在 一起接所述主控芯片U2,所述電容C3的負極與所述齊納二極管ZNER2的正極連接在一起接 所述主控芯片U2。電容C3能夠將觸發電路4中電阻R8、電阻R9、電阻R10送來的脈動直 流電平滑成直流電，齊納二極管ZNER2能夠保證平滑的直流電壓不超過其設定電壓值，如： 5. IV，避免損壞微控制器5。上述4個器件都為小體積器件，有助于縮小成品板尺寸。
[0026] 參見圖1和圖2,按照本發明提供的智能琴鍵開關實施例，所述斷態電源生成電路 6包括電阻R8、電阻R9和電阻R10 ;所述電阻R8、電阻R9和電阻R10依次串聯后的一端接 所述齊納二極管ZNER2的負極。電阻R8、電阻R9、電阻R10工作時需要分單300V以上的峰 值電壓，采用3電阻串聯，防止電阻不被高壓擊穿，提高電路工作可靠性，同時電阻成本低 廉，降低制造成本。
[0027] 參見圖1和圖2,按照本發明提供的智能琴鍵開關實施例，所述觸發電路包括電阻 R6、電阻R7、電容C7、單向可控硅Q2 ;所述電阻R7的一端與所述電阻R6的一端連接后接所 述單向可控硅Q2的控制極，所述電阻R6的另一端接所述單向可控硅Q2的陰極，所述電容 C7與所述電阻R6并連，所述電阻R8、電阻R9和電阻R10依次串聯后的另一端接所述單向 可控硅Q2的陽極。電阻R6為觸發電流限制電阻，防止觸發電流過大損壞單向可控硅Q2 ; 電阻R7和電容C7為觸發干擾脈沖消除電路，可以消除市電串入的高次諧波干擾，防止誤觸 發，提高器件工作可靠性，同時器件成本低廉，降低成本。
[0028] 參見圖1和圖2,按照本發明提供的智能琴鍵開關實施例，所述通態電源生成電路 包括齊納二極管ZNER1、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電容C4和二極管D12 ;所述齊納二極 管ZNER1的負極與所述電容C4的正極連接后接所述二極管D12的正極，所述齊納二極管 ZNER1的負極接所述單向可控硅Q2的陰極，所述電阻R11的一端和所述電阻R12的一端連 接后接所述齊納二極管ZNER1的正極，所述電阻R11的另一端與所述電阻R13的一端連接 后接所述單向可控硅Q3的控制極，所述電阻R12的另一端與所述電阻R13的另一端連接后 接所述單向可控硅Q3陰極，所述電阻R12的另一端接所述電容C4的負極。電容C4可以將 單向可控硅Q2送來的脈沖電壓平滑成直流電，并通過二極管D12經電源濾波電路7提供給 微控制器5,同時二極管D12還可以防止電源濾波電路7電流倒灌觸發單向可控硅Q3,齊納 二極管ZNER1和電阻R12組成串聯電壓負反饋電路，電阻R12分擔的電壓通過電阻R11反 饋至單向可控硅Q3的觸發腳，電阻R13為單向可控硅Q3的觸發干擾消除電阻。此電路將 電源生成電路和電子開關通斷控制觸發電路置于同一參考地下，不必設置光電隔離觸發器 件，降低了器件成本。
[0029] 參見圖1和圖2,按照本發明提供的智能琴鍵開關實施例，所述整流電路1包括二 極管D13、二極管D14、二極管D15、二極管D16 ;所述二極管D13的負極和所述二極管D14的 負極連接在一起后分別與所述單向可控硅Q2的陽極和所述單向可控硅Q3的陽極相接，所 述二極管D15的正極和所述二極管D16正極連接在一起接所述單向可控硅Q3的陰極，所述 二極管D13的正極與所述二極管D15的負極連接，所述二極管D14的正極與所述二極管D16 的負極連接。4個二極管D13、D14、D15、D16組成整流電流，將開關的交流電整流成脈動直 流電，為了降低器件功耗，使用低管壓降的快恢復二極管。
[0030] 按照本發明提供的智能琴鍵開關實施例，所述本體包括強檔鍵、弱檔鍵、智能控制 鍵、照明鍵和復位鍵，所述智能開關模塊與所述智能控制鍵連接。琴鍵開關的智能控制鍵被 按下后就可以執行電子開關模塊中的編程功能，例如可以執行延時關閉風機功能或者定時 給廚房換氣的功能。同時琴鍵開關的智能控制鍵和其它所有按鍵在邏輯上不沖突，如果復 位鍵、強檔鍵或弱檔鍵按下，則智能控制鍵復位，智能控制功能解除。同時由于電子控制模 塊和琴鍵開關觸點采用串聯形式，如果電子開關模塊損壞，不會影響其它按鍵的使用。
[0031] 按照本發明提供的吸油煙機實施例，包括機殼、設在所述機殼內的風機組件和控 制組件，所述機殼上設有進煙口和排煙口，所述控制組件包括琴鍵開關，其中機殼和風機組 件為現有技術中較為成熟的技術，此處不在贅述，本實施例中的琴鍵開關為上述實施例中 所述的琴鍵開關。本發明在控制組件中設置智能琴鍵開關，通過智能開關模塊控制風機組 件的啟閉，使得本發明中的吸油煙機能夠實現延時關機和智能定時換氣的功能，與現有油 煙機通過機械控制器來延時關機相比，本發明結構簡單、體積小、可靠性高、使用壽命長。
[0032] 盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以 理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行變化，本發明的范圍由 所附權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1. 一種智能琴鍵開關，其特征在于：包括本體和設在所述本體上的智能開關模塊，所 述智能開關模塊包括整流電路、電子開關、通態電源生成電路、觸發電路、微控制器、斷態電 源生成電路和電源濾波電路；所述整流電路將所述電子開關的交流電轉化為脈動直流電； 所述電子開關控制脈動直流電的導通和關斷；當所述電子開關處于導通狀態時，所述通態 電源生成電路在交流電的過零段為所述微控制器提供工作所需的電源；所述觸發電路控 制所述電子開關的通斷，當所述電子開關處于導通狀態時，觸發所述通態電源生成電路為 所述微控制器提供電源；所述微控制器控制所述電子開關的通斷；當電子開關處于關斷狀 態時，所述整流電路產生的脈動直流電通過所述斷態電源生成電路為所述電源濾波電路充 電。
2. 根據權利要求1所述的琴鍵開關，其特征在于：所述電子開關為單向可控硅Q3。
3. 根據權利要求1所述的琴鍵開關，其特征在于：所述微控制器包括并聯在一起的主 控芯片U2和電容C6,所述微控制器控制所述電子開關的通斷，所述電容C6為所述主控芯片 U2提供退奉禹。
4. 根據權利要求3所述的琴鍵開關，其特征在于：所述電源濾波電路包括電容C3和齊 納二極管ZNER2,所述電容C3的正極與所述齊納二極管ZNER2的負極連接在一起接所述主 控芯片U2,所述電容C3的負極與所述齊納二極管ZNER2的正極連接在一起接所述主控芯片 U2。
5. 根據權利要求4所述的琴鍵開關，其特征在于：所述斷態電源生成電路包括電阻R8、 電阻R9和電阻R10 ;所述電阻R8、電阻R9和電阻R10依次串聯后的一端接所述齊納二極管 ZNER2的負極。
6. 根據權利要求5所述的琴鍵開關，其特征在于：所述觸發電路包括電阻R6、電阻R7、 電容C7、單向可控硅Q2 ;所述電阻R7的一端與所述電阻R6的一端連接后接所述單向可控 硅Q2的控制極，所述電阻R6的另一端接所述單向可控硅Q2的陰極，所述電容C7與所述電 阻R6并連，所述電阻R8、電阻R9和電阻R10依次串聯后的另一端接所述單向可控硅Q2的 陽極。
7. 根據權利要求6所述的琴鍵開關，其特征在于：所述通態電源生成電路包括齊納二 極管ZNER1、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電容C4和二極管D12 ;所述齊納二極管ZNER1的 負極與所述電容C4的正極連接后接所述二極管D12的正極，所述齊納二極管ZNER1的負極 接所述單向可控硅Q2的陰極，所述電阻R11的一端和所述電阻R12的一端連接后接所述齊 納二極管ZNER1的正極，所述電阻R11的另一端與所述電阻R13的一端連接后接所述單向 可控硅Q3的控制極，所述電阻R12的另一端與所述電阻R13的另一端連接后接所述單向可 控硅Q3陰極，所述電阻R12的另一端接所述電容C4的負極。
8. 根據權利要求7所述的琴鍵開關，其特征在于：所述整流電路包括二極管D13、二極 管D14、二極管D15、二極管D16 ;所述二極管D13的負極和所述二極管D14的負極連接在一 起后分別與所述單向可控硅Q2的陽極和所述單向可控硅Q3的陽極相接，所述二極管D15 的正極和所述二極管D16正極連接在一起接所述單向可控硅Q3的陰極，所述二極管D13的 正極與所述二極管D15的負極連接，所述二極管D14的正極與所述二極管D16的負極連接。
9. 根據權利要求1-8任意一項所述的琴鍵開關，其特征在于：所述本體包括強檔鍵、弱 檔鍵、智能控制鍵、照明鍵和復位鍵，所述智能開關模塊與所述智能控制鍵連接。
10. -種吸油煙機，包括機殼、設在所述機殼內的風機組件和控制組件，所述機殼上設 有進煙口和排煙口，所述控制組件包括琴鍵開關，其特征在于：所述琴鍵開關為權利要求 1-9中任一項權利要求所述的智能琴鍵開關。
【文檔編號】H03K17/28GK104065364SQ201410293625
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】鄒國營, 高利輝 申請人:浙江帥康電氣股份有限公司