
1. 温度检测
传感器选择:通常采用NTC热敏电阻(负温度系数),因其成本低、响应快且易于集成。热敏电阻安装在电机或功率元件附近,直接监测发热源温度。
电路连接:热敏电阻与固定电阻组成分压电路,将温度变化转换为电压信号。例如,热敏电阻一端接电源,另一端串联固定电阻接地,分压点电压随温度变化。
2. 信号转换与处理
模数转换(ADC):微控制器(MCU)的ADC模块读取分压点电压,将模拟信号转换为数字值。
温度计算:
通过Steinhart-Hart方程或预存查表数据,将热敏电阻阻值转换为实际温度值(需校准非线性特性)。
3. 阈值判断与报警触发
软件逻辑:MCU将实时温度与预设阈值(如80℃)比较。若超限,执行以下操作:
声光报警:触发蜂鸣器(通过IO口输出高频脉冲)和LED(如红色闪烁),提示用户。
电机控制:输出信号切断电机驱动电路(如通过继电器或MOSFET断开电机电源)。
迟滞设计:加入回差(如降温至70℃才解除报警),避免临界点振荡。
4. 硬件冗余保护
温度保险丝:串联在电源回路中,当温度超过物理极限(如120℃)时熔断,彻底断电,作为MCU故障时的后备保护。
自恢复保险丝:部分型号可能采用PPTC,在过温时阻抗骤增,温度降低后自动恢复。
5. 安全恢复机制
手动复位:多数设计需用户干预(如关闭电源重启),确保安全隐患排除后再运行。
自动恢复:少数情况下,温度降低后MCU自动重连电机,但需严格测试避免风险。
关键组件总结
| 组件 | 作用 |
|-|-|
| NTC热敏电阻 | 将温度变化转换为电阻变化 |
| 分压电路 | 电阻值→电压信号转换 |
| MCU(含ADC) | 处理信号、计算温度、逻辑判断 |
| 蜂鸣器/LED | 声光报警提示 |
| 继电器/MOSFET | 控制电机通断 |
| 温度保险丝 | 硬件级过温保护,防止MCU失效 |
通过上述软硬件协同,九阳料理机在温度异常时能及时报警并切断电源,确保使用安全。设计兼顾了实时监测、多重保护和用户提示功能。