[发明专利]具有继电器驱动器的电烹饪装置

说明书

技术领域

本申请主要地涉及一种电烹饪，并且具体地涉及一种用于控制继电器的操作以有选择地建立和断开电烹饪装置的加热元件与能源之间电连接的继电器驱动器。

背景技术

电烹饪装置如烤箱例如传统上已经包括在被供应电能时生成足以加热以烹饪食物的热量的加热元件。由于加热元件的功率需求高，所以隔离器件通常已经运用于灵敏控制电路和与加热元件关联的高功率部件之间。隔离器件将控制电路部件与向加热元件传递的高功率绝缘。

在电烹饪装置上普遍发现的一种这样的隔离器件是继电器。继电器简单地是如下电开关，该电开关使用电磁体以在烹饪之时有选择地接通和断开高功率供应从而分别激活和去激活加热元件。电流流过线圈以生成磁场，该磁场又拉动磁切换元件如金属电枢以与包括加热元件的高功率电路的一个或者多个端子接触。在切换元件与高功率电路的端子之间的这一接触使高功率电路闭合(用于常开继电器)、由此向加热元件供应高压和/或高电流电能。以这样的方式感应磁场允许继电器闭合高功率电路而未建立通向用于控制继电器操作状态的更灵敏控制电路的传导通路，由此隔离这两个电路。

虽然继电器提供足以保护控制电路免受电路(包括加热元件)高功率的隔离，但是继电器具有它自己的缺点，该缺点可能限制它在消费者商品如烹饪装置中的应用。在烹饪装置中，继电器将在它的寿命期间至少数千次接通和断开以控制所需的高AC电压的传递以向加热元件赋能并且维持用户所选烹饪温度。如果继电器在电压波形处于它的峰值或者附近之时断开向加热元件传递高AC电压的电路，则将在高功率电路断开时在继电器接触器之间生成明显电弧。电弧损坏继电器接触器并且如果反复受到这样的电弧则可能最终缩短继电器的使用寿命。

为了使继电器接触器之间经历的电弧最少，已经致力于将继电器的断开定时成对应于AC电压波形的过零点。然而继电器线圈也是如下电感器，该电感器存储电能并且阻止流过继电器线圈的电流随时间的迅速改变。阻止流过继电器线圈的电流的瞬时改变使继电器断开缓慢，这可能延长电弧在继电器的接触器之间延伸的时长。一些继电器已经被设计成迅速断开以使电弧存在于它的接触器之间的时间最少，但是这样的继电器昂贵从而使它们对于在烹饪装置中使用而言不切实际。其它继电器虽然更廉价但是断开需要耗时大量(经常多于10)毫秒。但是由于60Hz AC电压波形的每半个周期持续约8.3毫秒，所以每当高功率电路断开时将在继电器的接触器两端的至少一个并且可能更多峰电压经历电弧。在AC波形峰电压时接触器之间的电弧给接触器带来最多损坏并且明显缩短继电器的使用寿命。

因而本领域需要一种改进控制电路与高功率电路之间的电隔离以使在接通与断开状态之间转变之时对电隔离器件的损坏最少的烹饪装置。

发明内容

根据一个方面，本申请涉及到一种用于提高食品的温度的加热装置。这样的加热装置包括响应于传导电流来生成热的电加热元件和耦合到加热装置并与电加热元件相邻的支撑物，该支撑物用于将食品支撑得使得适当邻近于电加热元件以使食品暴露于来自电加热元件的热。继电器将电连接到电加热元件，用于控制向电加热元件的电流供应。继电器包括线圈，该线圈可以被赋能以开动可操作用于断开和闭合传导路径的切换元件以用于有选择地传导用于生成热的电流。可以提供开关用于将继电器的线圈电连接至用于开动开关元件的电源。有选择性的导体将电连接到线圈，用于建立在继电器的线圈被去赋能时传导衰减电流的回扫路径。有选择性的导体在线圈被赋能之时使来自电源经过回扫路径的电流传导最少。可以提供电压调节器用于响应于继电器的线圈从电源电断电而将线圈两端的电压维持于最小回扫电压以上的电平。也可以提供控制器用于响应于用于中断向加热元件的电流供应的命令来发送用于中断开关建立的传导路径的控制信号。

上述发明内容呈现简化的概要以便提供对这里讨论的系统和/或方法的一些方面的基本理解。本发明内容并非对这里讨论的系统和/或方法的广泛概述。它并非为了标识重要/关键单元或者界定这样的系统和/或方法的范围。它的唯一目的在于以简化形式呈现一些概念作为后文呈现的更具体描述的前序。

附图说明

本发明可以在某些部分和部分布置上采用物理形式，将在本说明书中具体描述并且在构成其一部分的以下附图中图示本发明的一些实施例：

图1是如下加热装置的示例实施例，该加热装置包括用于中断向如下加热元件供应电流的控制器，该加热元件被提供给加热装置以用于提高食品的温度；以及

图2是将向提供给加热装置的加热元件供应的示例AC线路电压波形。

具体实施方式