專利名稱：雙針火焰檢測的脈沖點火控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種用于燃氣熱水器的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器，屬于脈沖點火控制器的改造技術(shù)。
現(xiàn)有的脈沖點火控制器，其火焰檢測電路有些是采用熱偶檢測，有些是采用單針(火焰針)直流檢測或單針(火焰針)交流檢測，還有些是采用火焰針、熱偶混和檢測，對不考慮“不完全燃燒保護”問題的燃氣熱水器，使用上述檢測電路均可以，但根據(jù)GB6932-1994的要求，直排式熱水器必須具有不完全燃燒保護的功能，而采用上述火焰檢測電路，在“不完全燃燒保護”的問題上，目前仍存在著不成熟的因素，合格率不高，這主要是因為火焰本身是一種穩(wěn)定性差、離散性大、易受很多因素影響的化學現(xiàn)象，采用上述火焰檢測電路，其定性的一面容易捕捉，但因不完全燃燒保護涉及到其定量的一面，則就不是件容易的事了。
本實用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種不完全燃燒保護可靠性高、靈敏度高，且一次點火成功率也較高的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器。
本實用新型的原理框圖如附圖所示，包括有中央處理單元(1)、信號檢測電路(2、3)、驅(qū)動電路(4、5)、其中信號檢測電路(2、3)的輸入端分別與熱水器中的火焰針A、B連接，輸出端均與中央處理單元(1)連接，驅(qū)動電路(4)的輸入端與中央處理單元(1)連接，輸出端與熱水器中的點火針連接；驅(qū)動電路(5)的輸入端與中央處理單元(1)連接，輸出端與燃氣電磁閥連接。
下面結(jié)合實施例詳細說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)


圖1為本實用新型的原理框圖2為本實用新型實施例的電路原理圖。
實施例本實用新型的原理框圖如
圖1所示，包括有中央處理單元(1)、信號檢測電路(2、3)、驅(qū)動電路(4、5)、其中信號檢測電路(2、3)的輸入端分別與熱水器中的火焰針A、B連接，輸出端均與中央處理單元(1)連接，驅(qū)動電路(4)的輸入端與中央處理單元(1)連接，輸出端與熱水器中的點火針連接；驅(qū)動電路(5)的輸入端與中央處理單元(1)連接，輸出端與燃氣電磁閥連接。其中火焰針A為彎形針，火焰針B為直形針。上述中央處理單元(1)包括有單片機IC1及其外圍元件電容C2、CX1、CX2，晶振X，信號檢測電路(2)包括有三極管BG2及其外圍元件電阻R12、R16、R18、電容C6、C8，信號檢測電路(3)包括有三極管BG6及其外圍元件電阻R20、R21、R22、電容C13、C14，驅(qū)動電路(4)包括有三極管BG3、BG4及其外圍元件電阻R13、R14，驅(qū)動電路(5)包括有三極管BG5、BG1、變壓器T1、T2、高壓包E1及其外圍元件電阻R1、R2、R3、二極管D1、D2、D3、D8、電容C1、C3、可控硅SCR，其中BG2的基極通過電阻R18與火焰針A連接及與電阻R16、電容C8的一端連接，BG2的發(fā)射極與電阻R16、電容C8另一端連接及與BG3、BG4、BG5、BG6的發(fā)射極連接，并通過電容C7與IC1的接口L1連接，BG2的集電極通過由電阻R12、電容C6組成的并聯(lián)電路接地；三極管BG6的基極通過電阻R21與火焰針B連接及與電阻R20、電容C13的一端連接，BG6的發(fā)射極與電阻R20、電容C13的另一端連接，BG6的集電極與IC1的接腳L4連接及通過由電阻R22、電容C14組成的并聯(lián)電路接地；三極管BG3的基極通過電阻R13與IC1的接口L1連接，BG3的集電極與燃氣電磁閥的維持線圈LA連接，LA的兩端連接有二極管D7；三極管BG4的基極通過電阻R14與IC1的接口L0連接，BG4的集電極與燃氣電磁閥的維持線圈LB連接，LB的兩端連接有二極管D6，LA、LB的另一端均接地；BG5的基極通過電阻R15與IC1的接口K0連接，BG5的集電極與變壓器T1的初級線圈接點6連接，BG1的基極分別與電阻R1的一端、D8的負極連接，R1的另一端與T1的初級線圈接點7連接， D8的正極與點火針連接及接地，BG1的發(fā)射極與點火針連接及接地，BG1的集電極與T2的初級線圈接點5連接，T1的接點6與T2的接點4連接；高壓包E1的初級線圈的一端與T2的次級線圈接點3連接，E1的初級線圈的另一端通過電容C1、二極管D2與T1的次級線圈接點1連接，可控硅SCR的正、負極、電阻R2連接在二極管D2的負極與T2的接點3之間，二極管D2連接在E1的初級線圈的兩端，SCR的觸發(fā)端通過電容C3、電阻R3與IC1的接口L2上。另外，為實現(xiàn)其它保護功能，使熱水器更加安全可靠，上述中央處理單元(1)還連接有堵塞熱偶檢測電路(6)，堵塞熱偶檢測電路(6)的輸入端與熱偶連接，輸出端與中央處理單元(1)連接。上述堵塞熱偶檢測電路(6)包括有集成塊IC2A、IC2B、電阻R4～R10、電容C4、C5、二極管D4、D5，其中IC2A的正輸入端與電阻R5、R4的一端連接，負輸入端與電阻R6的一端連接，輸出端與IC1的接口K2連接及通過電容C4接地；IC2B的正輸入端與電阻R10的一端連接，R10的另一端與電阻R8的一端連接，R8的另一端與電阻R5連接，IC2B的負輸入端分別與電阻R9的一端及熱偶連接，熱偶的另一端接地，R7的一端、D5的負極接地，D5的正極與R10、R8連接，IC2B的輸出端通過電容C5接地及與IC1的接腳I0連接。其中IC2A、IC2B為LM393；此外，中央處理單元(1)還連接有水控開關(guān)檢測電路(7)，水控開關(guān)檢測電路(7)的輸入端與水控開關(guān)SW1連接，輸出端與中央處理單元(1)連接，上述水控開關(guān)檢測電路(7)包括有電阻R11、R17、電容C10、C11、C12，其中電容C10、C11、C12、電阻R17的一端與IC1的接口G5連接及通過電源B2與水控開關(guān)SW1連接，并通過電阻R11與IC1的接口L3連接，C10、C11、C12、R17的另一端均接地。為了更直觀地看到熱水器的工作狀態(tài)，上述電阻R11與BG2、BG6的發(fā)射極之間連接有發(fā)光二極管L8。
本實用新型使用時，將火焰針A安裝在火焰比較穩(wěn)定的地方，火焰針B安裝在不完全燃燒時容易產(chǎn)生離焰、脫火的地方，將本實用新型中的相應接口分別與火焰針A、B、點火針、熱偶、水控開關(guān)連接，打開熱水器的水開關(guān)及電源開關(guān)，則其水控開關(guān)SW1接通，且IC1的電源接通，則IC1首先自檢，檢測火焰針A、B是否短路(通過L4、14接口)、電池電壓是否足夠(通過K2接口)、堵塞熱偶是否斷路(通過I0接口)等，自檢通過后，IC1通過K0接口輸出脈沖點火信號，這時K0接口為低電平，BG5導通，振蕩變壓器T1工作(自激振蕩)，所產(chǎn)生的交流電壓經(jīng)過D2整流，給C1充電，IC1的L2接口輸出-PWM信號，觸發(fā)可控硅SCR導通，C1放電，放電電流經(jīng)過高壓包E1的初級線圈產(chǎn)生感應電動勢，在高壓包E1的次級線圈產(chǎn)生高達15000V的高壓，通過點火針執(zhí)行火花點火。IC1產(chǎn)生脈沖點火信號后0.5秒，IC1的L0、L1接口同時產(chǎn)生低電平，BG3、BG4導通，燃氣電磁閥的啟動線圈LA、維持線圈LB打開，其中啟動線圈LA開啟0.5秒后，BG4關(guān)斷(這時IC1的I0接口輸出高電平)，燃氣電磁閥依靠維持線圈LB保持繼續(xù)打開狀態(tài)，2秒后，IC1掃描火焰針A、B上的信號(通過IC1的L4、I4接口)，如果熱水器點火成功，火焰針A、B對地有火焰電流通過，BG2、BG6導通，IC1上的I4、L4接口上的電平為高電平，只要I4、L4接口中任何一個為高電平，則IC1掃描到火焰信號，IC1中的K0接口輸出的脈沖信號繼續(xù)2秒后停止，燃氣電磁閥維持線圈保持打開狀態(tài)以維持熱水器的正常燃燒。點火成功后，IC1通過其I4、L4接口繼續(xù)掃描火焰針A、B的信號，以火焰針A、B上信號的不同情況(如下表所示情況)決定熱水器后續(xù)的正常工作。<
>有脈沖點火期間，假如IC1掃描火焰針A、B上的信號均不成功，或脈沖點火時間最多保持14秒鐘，點火14秒后，脈沖停；或者在點火成功后，假如熱水器出現(xiàn)熄火現(xiàn)象；或熱水器燃燒1分鐘后，出現(xiàn)不完全燃燒狀態(tài)，則IC1的L0、L1接口封閉，電磁閥關(guān)閉，熱水器進入保護報警狀態(tài)(通過發(fā)光二極管L8閃爍報警)；其它情況下，熱水器均保持正常的工作情況。
上述火焰針A處只要稍微有火焰信號(火焰離子電流≥0.05UA即可)則BG2導通，其感應火焰時具有較高的靈敏度，而且檢測時對火焰跳動、離焰、脫火等情況時具有較好的兼容性(采樣有火狀態(tài))，而火焰針B處需要有足夠的火焰信號(火焰離子電流須≥0.25UA)，BG6才可以導通，其對火焰離焰、脫火等情況采樣時具有較好的靈敏度(采樣火焰的非正常狀態(tài))。
本實用新型由于采用了雙針火焰檢測的結(jié)構(gòu)，故不僅其對直排式熱水器不完全燃燒保護的可靠性高、靈敏度高，且一次點火成功率也較高，而且工藝簡單，調(diào)試方便，成本低廉，是一種方便實用、性能優(yōu)良的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器。
權(quán)利要求1.一種雙針火焰檢測的脈沖點火控制器，其特征在于包括有中央處理單元(1)、信號檢測電路(2、3)、驅(qū)動電路(4、5)、其中信號檢測電路(2、3)的輸入端分別與熱水器中的火焰針A、B連接，輸出端均與中央處理單元(1)連接，驅(qū)動電路(4)的輸入端與中央處理單元(1)連接，輸出端與熱水器中的點火針連接；驅(qū)動電路(5)的輸入端與中央處理單元(1)連接，輸出端與燃氣電磁閥連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器，其特征在于上述中央處理單元(1)包括有單片機IC1及其外圍元件電容C2、CX1、CX2、晶振X，信號檢測電路(2)包括有三極管BG2及其外圍元件電阻R12、R16、R18、電容C6、C8，信號檢測電路(3)包括有三極管BG6及其外圍元件電阻R20、R21、R22、電容C13、C14，驅(qū)動電路(4)包括有三極管BG3、BG4及其外圍元件電阻R13、R14，驅(qū)動電路(5)包括有三極管BG5、BG1、變壓器T1、T2、高壓包E1及其外圍元件電阻R1、R2、R3、二極管D1、D2、D3、D8、電容C1、C3、可控硅SCR，其中BG2的基極通過電阻R18與火焰針A連接及與電阻R16、電容C8的一端連接，BG2的發(fā)射極與電阻R16、電容C8另一端連接及與BG3、BG4、BG5、BG6的發(fā)射極連接，并通過電容C7與IC1的接口L1連接，BG2的集電極通過由電阻R12、電容C6組成的并聯(lián)電路接地；三極管BG6的基極通過電阻R21與火焰針B連接及與電阻R20、電容C13的一端連接，BG6的發(fā)射極與電阻R20、電容C13的另一端連接，BG6的集電極與IC1的接腳L4連接及通過由電阻R22、電容C14組成的并聯(lián)電路接地；三極管BG3的基極通過電阻R13與IC1的接口L1連接，BG3的集電極與燃氣電磁閥的維持線圈LA連接，LA的兩端連接有二極管D7；三極管BG4的基極通過電阻R14與IC1的接口L0連接，BG4的集電極與燃氣電磁閥的維持線圈LB連接，LB的兩端連接有二極管D6，LA、LB的另一端均接地；BG5的基極通過電阻R15與IC1的接口K0連接，BG5的集電極與變壓器T1的初級線圈接點6連接，BG1的基極分別與電阻R1的一端、D8的負極連接，R1的另一端與-T1的初級線圈接點7連接，D8的正極與點火針連接及接地，BG1的發(fā)射極與點火針連接及接地，BG1的集電極與T2的初級線圈接點5連接，T1的接點6與T2的接點4連接；高壓包E1的初級線圈的一端與T2的次級線圈接點3連接，E1的初級線圈的另一端通過電容C1、二極管D2與T1的次級線圈接點1連接，可控硅SCR的正、負極、電阻R2連接在二極管D2的負極與T2的接點3之間，二極管D2連接在E1的初級線圈的兩端，SCR的觸發(fā)端通過電容C3、電阻R3與IC1的接口L2上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器，其特征在于上述中央處理單元(1)還連接有堵塞熱偶檢測電路(6)，堵塞熱偶檢測電路(6)的輸入端與熱偶連接，輸出端與中央處理單元(1)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器，其特征在于上述堵塞熱偶檢測電路(6)包括有集成塊IC2A、IC2B、電阻R4～R10、電容C4、C5、二極管D4、D5，其中IC2A的正輸入端與電阻R5、R4的一端連接，負輸入端與電阻R6的一端連接，輸出端與IC1的接口K2連接及通過電容C4接地；IC2B的正輸入端與電阻R10的一端連接，R10的另一端與電阻R8的一端連接，R8的另一端與電阻R5連接，IC2B的負輸入端分別與電阻R9的一端及熱偶連接，熱偶的另一端接地，R7的一端、D5的負極接地，D5的正極與R10、R8連接，IC2B的輸出端通過電容C5接地及與IC1的接腳10連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器，其特征在于上述IC2A、IC2B為LM393。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者所述的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器，其特征在于上述中央處理單元(1)還連接有水控開關(guān)檢測電路(7)，水控開關(guān)檢測電路(7)的輸入端與水控開關(guān)SW1連接，輸出端與中央處理單元(1)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器，其特征在于上述水控開關(guān)檢測電路(7)包括有電阻R11、R17、電容C10、C11、C12，其中電容C10、C11、C12、電阻R17的一端與IC1的接口G5連接及通過電源B2與水控開關(guān)SW1連接，并通過電阻R11與IC1的接口L3連接，C10、C11、C12、R17的另一端均接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器，其特征在于上述電阻R11與BG2、BG6的發(fā)射極之間連接有發(fā)光二極管L8。
專利摘要本實用新型是一種用于燃氣熱水器的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器。包括有中央處理單元、信號檢測電路、驅(qū)動電路,其中信號檢測電路的輸入端分別與熱水器中的火焰針A、B連接,輸出端均與中央處理單元連接,驅(qū)動電路的輸入端與中央處理單元連接,輸出端分別與熱水器中的點火針連接及燃氣電磁閥連接。本實用新型由于采用了雙針火焰檢測的結(jié)構(gòu),故不僅其對熱水器不完全燃燒保護的可靠性高、靈敏度高,且一次點火成功率也較高,而且工藝簡單,調(diào)試方便,成本低廉,是一種方便實用、性能優(yōu)良的雙針火焰檢測的脈沖點火控制器。
文檔編號F23Q7/24GK2370298SQ99235878
公開日2000年3月22日 申請日期1999年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月26日
發(fā)明者盧楚鵬 申請人:順德市萬和企業(yè)集團公司