CN101000147A - 电子脉冲点火器方案 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用单片机或定制逻辑器件实现控制的双多头燃气灶具电子连续脉冲点火器方案。升压变压器T1、D1和储能电容C2产生共用一次高压，R4、Q5、R5、Q2用于控制可控硅U1、U2的触发信号从而选择点火的炉头D2、D4和高压包HV1、HV2的初级绕组并联，使触发后高压包初级绕组的感生电动势通过D2、D4直接构成回路，而形成尖波式点火高压；通过电容C3、C4直接在T1次级上获得火焰检测所需要的交流信号；当检测到有火焰后，CPU停止T1的振荡数秒，然后再开启振荡检测火焰，如此周而复始，从而节约电池的用电。其结构简单，功耗低，方案灵活。

Description

电子脉冲点火器方案

技术领域

本发明涉及一种双多头燃气灶具电子连续脉冲点火器方案。

背景技术

目前市场双多头燃气具点火器的方案主要有两大类。一类是压电陶瓷式的单次点火器，使受压缩弹簧推动滑块撞击压电陶瓷，利用压电陶瓷的压电效应将机械能转换为电能而产生瞬间高压，击穿点火针和炉头间的空气，产生火花，以点燃可燃气体。一般称之为机械式点火器。此类点火器结构简单，成本低廉，但因是单次点火，点火成功率较低，而且需要先由使用者压缩弹簧后才能点火，使用较为不方便，另其机械扣滑部分容易磨损造成失效及压电陶瓷容易因多次撞击产生损坏，因而可靠性差且使用寿命短。

另一类是采用电子升压及控制电路进行连续脉冲点火的点火器，一般称之为电子点火器。此类点火器利用电池或市电供电，通过电子升压控制电路产生连续脉冲高压，进行连续点火。目前市场上广泛使用的双多头灶具电子点火器一般都是采用比较器电路、通用逻辑器件如74系列或使用分立器件构成工作逻辑，由RC充电来构成各个时间参数，如强吸时间、点火时间、抗风吹离焰时间等。其各个点火头之间由各自独立的一次升压变压器回路、高压储能电容、高压包和触发回路等构成。双头就有两个升压变压器和两个储能电容，以此类推。此类方案的优点是连续点火，操作方便，点火成功率高。缺点是各时间参数直接受电解电容容值的影响，因此批产产品的一致性差。而且电解电容容值受环境温度、长时间使用等影响大，并且寿命比较短，随着电解电容的老化，时间参数将发生漂移，最终导致点火器失效。另外无论比较器或通用逻辑电路如74系列、40系列，其能构成的逻辑功能有限，难以实现复杂的控制逻辑，因而产品功能单一。

本发明的目的是针对上述现有方案存在的缺点提供一种采用单片机或定制逻辑器件实现控制的双多头燃气灶具电子连续脉冲点火器方案。本方案能实现连续电子脉冲点火，结构简单、成本低，点火弧稳定明亮，批产产品一致性好和可靠性高，可以通过软件或定制逻辑实现复杂逻辑，提供更多功能。

本方案由多炉头共用一次升压变压器和储能电容以及各炉头独立的可控制触发回路的一次高压产生与分配方法、产生尖波式点火高压波形的点火高压发生方法组成；单片机或逻辑器件控制升压变压器，需要点火时进行强振，经整流在储能电容上获得一次直流高压，选通所需点火头的可控硅触发信号，使相应炉头点火。若多个炉头同时需要点火，按开关打开的次序先点燃先打开的开关所对应炉头，然后进行第二个炉头的点火，依次点火，能避免在电池供电时，多炉头同时点火造成电压下降过多致使点火器工作异常；高压包的初极并联续流二级管，使可控硅触发导通--截止后高压包的初极的感生电流无需与电容构成谐振回路而直接经过二级管泄放，提高高压转换效率并形成尖波式点火高压，同时高压包的初极的感生电流不经过共用的储能电容，因而各炉头在点火时不发生相互干扰。

对方案进一步扩充使之应用于具有离子电流火焰反馈功能的点火器，在共用一次升压变压器输的次极端使用电容隔离直流信号获得每炉头火焰检测所需交流信号以分配给各炉头的火焰检测回路；使用间歇式火焰检测方法，在检测到有火焰后立即停止一次升压变压器的振荡，延时一定时间后再开启一次升压变压器的振荡进行火焰检测，如未能检测到火焰并持续一定时间时，认为火焰已经熄灭。

本发明的有益效果是：由于使用单片机或定制逻辑器件进行控制，使批产产品时间参数一致且稳定，并可实现更为复杂的逻辑功能；采用多炉头共用一次升压变压器和储能电容，一个点火器只需一个升压变压器和一个储能电容，减少了器件的使用，结构简单成本降低；高压包的初极并联续流二级管，使各炉头间在点火时不发生相互干扰，高压转换效率高并形成尖波式点火高压，使点火弧稳定明亮；对具有离子电流火焰反馈功能的点火器，使用电容隔离获得每炉头火焰检测所需交流信号并与点火部分共用一个升压变压器，结构简单成本降低；使用间歇式火焰检测方法，降低了功耗，延长了电池的使用时间。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的一个具体实施方案的电路原理图。

具体实施方式

图1中CPU为单片机。电源输入为两节干电池串联。Q3、Q4用于驱动强吸一维持阀。当SW1或SW2两炉头开关有一个或都闭合时，电路部分获得供电，开始工作。CPU通过P50口控制Q6导通，使T1强搌，通过D1整流在储能电容C2上获得一次高压。CPU通过P52口、R4、Q5控制可控硅U1的触发信号，当P52输出高电平时，Q5导通，U1的触发信号被吸收，而使其不能触发，从而使左炉头不点火。同样CPU通过P53口、R5、Q2控制右炉头的点火。当左开关开启时，CPU使T1强振同时控制P53口输出高电平使U2不被触发，而P52口输出低电平，当C2上的电压升到约120V左右时，触发信号抽头的电压也升到足够击穿稳压管DV1，通过R23触发单向可控硅U1导通，U1导通后，C2上的电能通过高压包HV1的初级绕组经可控硅U1泄放，从而在HV1的次极产生高压，击穿点火针问的空气产生点火弧。当C2上的电能泄放完毕，U1截止，HV1初级绕组的感生电动势通过D2直接构成回路，不与C2发生充放电谐振，感生电流方向和C2放电电流方向一致，因而形成尖波式点火高压。同时因高压包的初极的感生电流不经过共用的储能电容，因而各炉头在点火时不发生相互干扰。当右开关开启时，工作方式类推。当两开关同时开启时，先进行一边的点火，点着后再进行另外一边的点火。

火焰检测部分，而当无火焰或无检测信号时，比较器输出低电平。利用电容的隔直通交的特性，通过C3、C4直接在T1次级上获得火焰检测所需要的交流信号。在无须点火但需要火焰检测时，CPU的P52、P53口输出高电平，使可控硅不被触发引起误打火，同时P51口输出低电平使Q7导通，由于有R19，T1工作在弱振荡状态，耗电较少。利用火焰有单向导电的特性，检测交流信号的正半波将通过火焰放电，而负半波无放电回路，故将在电容C5、C6上累积，使比较器负端电压低于正端，从而使比较器翻转，输出高电平。而当无火焰或无检测信号时，比较器输出低电平。当检测到有火焰后，CPU停止T1的振荡4秒，然后再开启振荡检测火焰，如此周而复始。若连续4秒无法检测到火焰，则认为火焰已熄灭，关闭阀门。在正常燃烧状态，检测到火焰约需1秒的时间，这样一来T1振荡的时间只有连续检测方式的1/5左右，从而节约电池的用电。

Claims (3)

1.一种双多头燃气灶具电子连续脉冲点火器方案，由单片机(U1)或逻辑器件进行控制，其特征在于：由多炉头共用一次升压变压器(T1)和储能电容(C2)以及各炉头独立的可控制触发回路(DV1、R4、R5、R22、R23、Q2、Q5)的一次高压产生与分配方法、产生尖波式点火高压波形的点火高压发生方法组成；单片机(U1)或逻辑器件控制升压变压器(T1)，需要点火时进行强振，经整流在储能电容(C2)上获得一次直流高压，选通所需点火头的可控硅(U1、U2)触发信号，使相应炉头点火。若多个炉头同时需要点火，按开关打开的次序先点燃先打开的开关所对应炉头，然后进行第二个炉头的点火，依次点火，能避免在电池供电时，多炉头同时点火造成电压下降过多致使点火器工作异常；高压包(TV1、TV2)的初极并联续流二级管(D2、D4)，使可控硅触发导通——截止后高压包的初极的感生电流无需与电容(C2)构成谐振回路而直接经过二级管泄放，提高高压转换效率并形成尖波式点火高压，同时高压包的初极的感生电流不经过共用的储能电容(C2)，因而各炉头在点火时不发生相互干扰。

2.根据权利要求1所述的脉冲点火器方案，其特征在于：在一次升压变压器(T1)次极端使用电容(C3、C4)隔离直流信号获得每炉头火焰检测所需交流信号以分配给各炉头的火焰检测回路。

3.根据权利要求2所述的脉冲点火器方案，其特征在于：使用间歇式火焰检测方法，在检测到有火焰后立即停止升压变压器(T1)的振荡，延时一定时间后再开启升压变压器(T1)的振荡进行火焰检测，如未能检测到火焰并持续一定时间时，认为火焰已经熄灭。

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