CN102401169A

CN102401169A - 燃气热水器主电磁阀的驱动电路

Info

Publication number: CN102401169A
Application number: CN2010102845540A
Authority: CN
Inventors: 叶远璋; 陈必华; 周梦君
Original assignee: Guangdong Vanward New Electric Co Ltd
Current assignee: Guangdong Vanward New Electric Co Ltd
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2012-04-04

Abstract

一种燃气热水器主电磁阀的驱动电路，它包括主电磁阀电路，主要技术特征是它还包括主电磁阀电源驱动电路、点火电路、火焰信号反馈电路，燃气热水器中的主电磁阀与主电磁阀电路、主电磁阀电源驱动电路电联接，主电磁阀电源驱动电路与火焰信号反馈电路、点火电路电联接，主电磁阀电路、主电磁阀电源驱动电路、火焰信号反馈电路、点火电路与燃气热水器中的MCU电联接。具有能有效地避免燃气热水器的MCU出现故障而产生安全隐患等特点。

Description

燃气热水器主电磁阀的驱动电路

技术领域：本发明涉及到一种燃气热水器主电磁阀的驱动电路。

背景技术：在现有技术中，燃气热水器通常采用MCU直接驱动电磁阀来控制燃气的通断，一旦MCU出现故障，电磁阀无法正常工作，燃气的通断处于失控状态，易酿成事故。为克服这些缺陷，对燃气热水器主电磁阀的驱动电路进行了改进。

发明内容：本发明所要解决的技术问题是要提供一种燃气热水器电磁阀的驱动电路，它能有效地避免燃气热水器的MCU出现故障而产生安全隐患。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：它包括主电磁阀电路，它还包括主电磁阀电源驱动电路、点火电路、火焰信号反馈电路，主电磁阀电路包括第一三极管开关电路，第一三极管开关电路与燃气热水器中的主电磁阀、燃气热水器中MCU电联接，主电磁阀电源驱动电路包括第二三极管开关电路、第四三极管开关电路、第五三极管开关电路，第五三极管开关电路一端与主电磁阀电联接，第五三极管开关电路的另一端与第四三极管开关电路的一端电联接，第四三极管开关电路的另一端与第二三极管开关电路的一端电联接，第二三极管开关电路的另一端与MCU电联接，点火电路包括继电器电路、第六三极管开关电路，继电器电路与第六三极管开关电路电联接，第六三极管开关电路与MCU电联接，火焰信号反馈电路包括DC-AC振荡电路、整流电路、比较电路，DC-AC振荡电路通过整流电路与比较电路电联接，比较电路与MCU电联接。

所述的主电磁阀电路包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、三极管Q1，第一三极管开关电路由电阻R2、三极管Q1组成，二极管D2的负极端与主电磁阀的一端电联接，二极管D1的正极端分别与主电磁阀的另一端、二极管D1的正极端电联接，二极管D2的负极端与三极管Q1的集电极电联接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极与电阻R1、电阻R2的一端电联接，电阻R1的另一端与MCU的PA3引脚电联接，电阻R2的另一端接地。

所述的主电磁阀电源驱动电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5，三极管Q5的集电极与二极管D2的负极端电联接，第二三极管开关电路由三极管Q2、三极管Q3、电阻R4组成，三极管Q5的发射极与24V电源、电阻R7的一端电联接，电阻R7的另一端与三极管Q5的基极、电阻R6的一端电联接，电阻R6的另一端与三极管Q4的集电极电联接，三极管Q4的发射极与三极管Q3的集电极电联接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极与电阻R4的一端、三极管Q2的集电极电联接，三极管Q2的发射极接地，Q2的基极与电阻R3的一端电联接，电阻R3的另一端与MCU的PA2引脚电联接。

所述的火焰信号反馈电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、二极管D6、二极管D7、电容C1、电容C2、电容C3、比较器U1，比较器U1的引脚1与电阻R11的一端、电阻R5的一端、电解电容C1的正极、MCU的PB1引脚电联接，电阻R11的另一端接上拉电源，电解电容C1的负极端接地，比较器U1的接地引脚接地，比较器U1的电源引脚接使用电压，比较器U1的同相输入端引脚接地，比较器U1的反相输入端引脚与电阻R12的一端，电阻R13的一端、电容C2的一端电联接，电阻R12的另一端接上拉电源，电容C2的另一端接地，电阻R13的另一端与电阻R14的一端、电容C3的一端，二极管D6的正极端、二极管D7的负极端电联接，电容C3的另一端、二极管D6的负极端、二极管D7的正极端接地，电阻R14的另一端与电阻R17的一端、电容C4的一端电联接，电阻R17的另一端接火焰信号探测装置。

所述的点火电路包括继电器X1、电阻R8、电阻R9、电阻R10、二极管D3、二极管D4、二极管D5、三极管Q6、三极管Q7，继电器电路由继电器X1组成，第六三极管开关电路由电阻R9、电阻R10、三极管Q6、三极管Q7组成，继电器X1中开关的一个触点A与点火器的一个电源端口电联接，电器X1中开关的另一个触点B与点火器电源电联接，继电器X1的一端与继电器使用的电源、二极管D5的负极端电联接，继电器X1的另一端与二极管D5的正极端、二极管D4的正极端电联接，二极管D4的负极端与二极管D3的负极端、三极管Q7的集电极电联接，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极与电阻R10的一端电联接，电阻R10的另一端与电阻R9的一端、三极管Q6的集电极电联接，电阻R9的一端接上拉电源，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的基极与电阻R8的一端电联接，电阻R8的另一端与MCU的PA1引脚电联接。

所述的火焰信号反馈电路中DC-AC振荡电路包括振荡变压器X2、电阻R15、电阻R16、电容C4、电容C5、电容C6、三极管Q8，电容C4的一端与电阻R14、电阻R17电联接，电容C4的另一端与电阻R15的一端电联接，电阻R15的另一端与振荡变压器X2的引脚1电联接，振荡变压器X2的引脚3接地，振荡变压器X2的引脚4与三极管Q8的集电极电联接，三极管Q8的发射极接地，三极管Q8的基极与电阻R16的一端、电容C6的一端电连接，电容C6的另一端接地，电阻R16的另一端与振荡变压器X2的引脚6电联接，振荡变压器X2的引脚5、引脚7、电容C5的一端与直流电源相连接，电容C5的另一端接地。

本发明同背景技术相比所产生的有益效果：

1、由于本发明采用主电磁阀电源驱动电路、点火电路、火焰信号反馈电路，主电磁阀电路包括第一三极管开关电路，第一三极管开关电路与燃气热水器中的主电磁阀、燃气热水器中MCU电联接，主电磁阀电源驱动电路包括第二三极管开关电路、第四三极管开关电路、第五三极管开关电路，第五三极管开关电路一端与主电磁阀电联接，第五三极管开关电路的另一端与第四三极管开关电路的一端电联接，第四三极管开关电路的另一端与第二三极管开关电路的一端电联接，第二三极管开关电路的另一端与MCU电联接，点火电路包括继电器电路、第六三极管开关电路，继电器电路与第六三极管开关电路电联接，第六三极管开关电路与MCU电联接，火焰信号反馈电路包括DC-AC振荡电路、整流电路、比较电路，DC-AC振荡电路通过整流电路与比较电路电联接，比较电路与MCU电联接的结构，主电磁阀在点火时由点火电路提供电源，在有火焰反馈时由火焰信号反馈电路提供电源，故它能有效地避免燃气热水器的MCU出现故障而产生安全隐患。

附图说明：图1为本发明的电路图。

图2为本发明的电路连接方框图。

具体实施方式：参看附图1、附图2所示，本实施例包括主电磁阀1、主电磁阀电路2、主电磁阀电源驱动电路3、点火电路4、火焰信号反馈电路5。

主电磁阀电路2包括第一三极管开关电路，第一三极管开关电路与燃气热水器中的主电磁阀1、燃气热水器中MCU电联接，主电磁阀电源驱动电路3包括第二三极管开关电路、第四三极管开关电路、第五三极管开关电路，第五三极管开关电路一端与主电磁阀1电联接，第五三极管开关电路的另一端与第四三极管开关电路的一端电联接，第四三极管开关电路的另一端与第二三极管开关电路的一端电联接，第二三极管开关电路的另一端与MCU电联接，点火电路4包括继电器电路、第六三极管开关电路，继电器电路与第六三极管开关电路电联接，第六三极管开关电路与MCU电联接，火焰信号反馈电路5包括DC-AC振荡电路、整流电路、比较电路，DC-AC振荡电路通过整流电路与比较电路电联接，比较电路与MCU电联接。

主电磁阀电路2包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、三极管Q1，第一三极管开关电路由电阻R2、三极管Q1组成。二极管D2的负极端与主电磁阀的一端电联接，二极管D2的正极端分别与主电磁阀的另一端、二极管D1的正极端电联接，二极管D1的负极端与三极管Q1的集电极电联接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极与电阻R1、电阻R2的一端电联接，电阻R1的另一端与MCU的PA3引脚电联接，电阻R2的另一端接地。

主电磁阀电源驱动电路3包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5，第二三极管开关电路由三极管Q2、三极管Q3、电阻R4组成，第四三极管开关电路由三极管Q4组成，第五三极管开关电路由三极管Q5组成。三极管Q5的集电极与二极管D2的负极端电联接，三极管Q5的发射极与24V电源、电阻R7的一端电联接，电阻R7的另一端与三极管Q5的基极、电阻R6的一端电联接，电阻R6的另一端与三极管Q4的集电极电联接，三极管Q4的发射极与三极管Q3的集电极电联接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极与电阻R4的一端、三极管Q2的集电极电联接，三极管Q2的发射极接地，Q2的基极与电阻R3的一端电联接，电阻R3的另一端与MCU的PA2引脚电联接。

点火电路4包括继电器X1、电阻R8、电阻R9、电阻R10、二极管D3、二极管D4、二极管D5、三极管Q6、三极管Q7，继电器电路由继电器X1组成，第六三极管开关电路由电阻R9、电阻R10、三极管Q6、三极管Q7组成。继电器X1中开关的一个触点A与点火器的一个电源端口电联接，电器X1中开关的另一个触点B与点火器电源电联接，继电器X1的一端与继电器使用的电源、二极管D5的负极端电联接，继电器X1的另一端与二极管D5的正极端、二极管D4的正极端电联接，二极管D4的负极端与二极管D3的负极端、三极管Q7的集电极电联接，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极与电阻R10的一端电联接，电阻R10的另一端与电阻R9的一端、三极管Q6的集电极电联接，电阻R9的一端接上拉电源，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的基极与电阻R8的一端电联接，电阻R8的另一端与MCU的PA1引脚电联接。

火焰信号反馈电路5包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、二极管D6、二极管D7、电容C1、电容C2、电容C3、比较器U1。整流电路由电容C3、二极管D6、二极管D7组成。比较电路由比较器U1组成。比较器U1的引脚1与电阻R11的一端、电阻R5的一端、电解电容C1的正极、MCU的PB1引脚电联接，电阻R11的另一端接上拉电源，电解电容C1的负极端接地，比较器U1的接地引脚接地，比较器U1的电源引脚接使用电压，比较器U1的同相输入端引脚接地，比较器U1的反相输入端引脚与电阻R12的一端，电阻R13的一端、电容C2的一端电联接，电阻R12的另一端接上拉电源，电容C2的另一端接地，电阻R13的另一端与电阻R14的一端、电容C3的一端，二极管D6的正极端、二极管D7的负极端电联接，电容C3的另一端、二极管D6的负极端、二极管D7的正极端接地，电阻R14的另一端与电阻R17的一端、电容C4的一端电联接，电阻R17的另一端接火焰信号探测装置。

火焰信号反馈电路5中DC-AC振荡电路包括振荡变压器X2、电阻R15、电阻R16、电容C4、电容C5、电容C6、三极管Q8。电容C4的一端与电阻R14、电阻R17电联接，电容C4的另一端与电阻R15的一端电联接，电阻R15的另一端与振荡变压器X2的引脚1电联接，振荡变压器X2的引脚3接地，振荡变压器X2的引脚4与三极管Q8的集电极电联接，三极管Q8的发射极接地，三极管Q8的基极与电阻R16的一端、电容C6的一端电连接，电容C6的另一端接地，电阻R16的另一端与振荡变压器X2的引脚6电联接，振荡变压器X2的引脚5、引脚7、电容C5的一端与直流电源相连接，电容C5的另一端接地。

使用前，由于没有火焰，所以火焰信号反馈电路5中的DC-AC振荡电路产生的振荡信号经过电容C4，通过二极管D6、D7整流直接释放到接地端，使得比较器U1的反向输入端得到一个微弱的正电压，由于同向输入端接地，比较器U1未达到翻转条件，比较器U1的输出端得到低电平，所以MCU的PB1引脚、三极管Q4的基极得到低电平，三极管Q4不能导通；当MCU的PB1引脚为低电平时，其PA1引脚输出高电平，使三极管Q6导通，三极管Q7的基极被拉低不能导通，从而使继电器断开，点火器处于关闭状态，二极管D3处于截止状态；同时MCU的引脚PA2输出高电平，使三极管Q2导通，三极管Q3的基极被拉低，使三极管Q4的集电极处于开路状态，从而使三极管Q5不被驱动，主电磁阀电源不被导通；同时MCU的引脚PA3输出低电平，使三极管Q1不能导通，主电磁阀不被驱动。

使用时，首先MCU的引脚PA1输出一个低电平，三极管Q6关闭，使三极管Q7导通，从而驱动继电器X1，继电器触点A与触点B接通，点火器电源接通，开始点火；同时由于三极管Q7被导通，三极管Q5的基极通过电阻R6、二极管D3得到一个低电平，三极管Q5导通，主电磁阀得到电源电压；同时MCU的引脚PA3输出一个高电平，三极管Q1被导通，从而驱动主电磁阀开始工作，接通气路；当点火成功之后，由于燃气火焰有单向导电的特性，DC-AC振荡电路产生的交流信号经过火焰释放到大地，所以比较器U1的反向输入端形成一个负电压，使电压比较器U1达到翻转条件，最后在电压比较器U1的输出端输出一个高电平，此时MCU的引脚PB1、三极管Q4的基极得到一个高电平；同时MCU的引脚PA2输出一个低电平，三极管Q2关闭，三极管Q3导通，三极管Q4的发射极得到一个低电平，所以三极管Q4被导通，三极管Q4的集电极得到低电平；同时MCU的引脚PA1输出高电平，三极管Q6导通，三极管Q7断开，点火器停止工作，二极管D3截止。此时由火焰信号反馈电路5输出的信号驱动三极管Q4来维持主电磁阀电源的导通。

当意外熄火时，火焰信号消失，电压比较器U1反向输入端得到一个正电压，电压比较器的输出端输出低电平，从而关闭三极管Q4，进而关闭三极管Q5，切断主电磁阀电源，达到安全关闭的目的；此时MCU的引脚PB1得到低电平信号，从而MCU控制关闭燃气热水器的其他部件。

开始使用时，只有MCU引脚PA1输出低电平，MCU引脚PA3输出高电平，首先点火器开始工作，主电磁阀才能被打开；使用过程中，MCU得到火焰反馈信号后，则由火焰信号来维持主电磁阀的电源供应，一旦火焰信号消失，主电磁阀的电源供应被切断，即使MCU不发出关阀信号主电磁阀也会立刻断电关闭，有效避免了燃气热水器的MCU出现故障而产生安全隐患。

Claims

1.一种燃气热水器主电磁阀的驱动电路，它包括主电磁阀电路(2)，其特征在于它还包括主电磁阀电源驱动电路(3)、点火电路(4)、火焰信号反馈电路(5)，主电磁阀电路(2)包括第一三极管开关电路，第一三极管开关电路与燃气热水器中的主电磁阀(1)、燃气热水器中MCU电联接，主电磁阀电源驱动电路(3)包括第二三极管开关电路、第四三极管开关电路、第五三极管开关电路，第五三极管开关电路一端与主电磁阀(1)电联接，第五三极管开关电路的另一端与第四三极管开关电路的一端电联接，第四三极管开关电路的另一端与第二三极管开关电路的一端电联接，第二三极管开关电路的另一端与MCU电联接，点火电路(4)包括继电器电路、第六三极管开关电路，继电器电路与第六三极管开关电路电联接，第六三极管开关电路与MCU电联接，火焰信号反馈电路(5)包括DC-AC振荡电路、整流电路、比较电路，DC-AC振荡电路通过整流电路与比较电路电联接，比较电路与MCU电联接。

2.根据权利要求1所述的燃气热水器主电磁阀的驱动电路，其特征在于所述的主电磁阀电路(2)包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、三极管Q1，第一三极管开关电路由电阻R2、三极管Q1组成，二极管D2的负极端与主电磁阀的一端电联接，二极管D2的正极端分别与主电磁阀的另一端、二极管D1的正极端电联接，二极管D1的负极端与三极管Q1的集电极电联接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极与电阻R1、电阻R2的一端电联接，电阻R1的另一端与MCU的PA3引脚电联接，电阻R2的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的燃气热水器主电磁阀的驱动电路，其特征在于所述的主电磁阀电源驱动电路(3)包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5，第二三极管开关电路由三极管Q2、三极管Q3、电阻R4组成，第四三极管开关电路由三极管Q4组成，第五三极管开关电路由三极管Q5组成，三极管Q5的集电极与二极管D2的负极端电联接，三极管Q5的发射极与24V电源、电阻R7的一端电联接，电阻R7的另一端与三极管Q5的基极、电阻R6的一端电联接，电阻R6的另一端与三极管Q4的集电极电联接，三极管Q4的发射极与三极管Q3的集电极电联接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极与电阻R4的一端、三极管Q2的集电极电联接，三极管Q2的发射极接地，Q2的基极与电阻R3的一端电联接，电阻R3的另一端与MCU的PA2引脚电联接。

4.根据权利要求3所述的燃气热水器主电磁阀的驱动电路，其特征在于所述的点火电路(4)包括继电器X1、电阻R8、电阻R9、电阻R10、二极管D3、二极管D4、二极管D5、三极管Q6、三极管Q7，继电器电路由继电器X1组成，第六三极管开关电路由电阻R9、电阻R10、三极管Q6、三极管Q7组成，继电器X1中开关的一个触点A与点火器的一个电源端口电联接，电器X1中开关的另一个触点B与点火器电源电联接，继电器X1的一端与继电器使用的电源、二极管D5的负极端电联接，继电器X1的另一端与二极管D5的正极端、二极管D4的正极端电联接，二极管D4的负极端与二极管D3的负极端、三极管Q7的集电极电联接，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极与电阻R10的一端电联接，电阻R10的另一端与电阻R9的一端、三极管Q6的集电极电联接，电阻R9的一端接上拉电源，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的基极与电阻R8的一端电联接，电阻R8的另一端与MCU的PA1引脚电联接。

5.根据权利要求4所述的燃气热水器主电磁阀的驱动电路，其特征在于所述的火焰信号反馈电路(5)包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、二极管D6、二极管D7、电容C1、电容C2、电容C3、比较器U1，整流电路由电容C3、二极管D6、二极管D7组成，比较电路由比较器U1组成，比较器U1的引脚1与电阻R11的一端、电阻R5的一端、电解电容C1的正极、MCU的PB1引脚电联接，电阻R11的另一端接上拉电源，电解电容C1的负极端接地，比较器U1的接地引脚接地，比较器U1的电源引脚接使用电压，比较器U1的同相输入端引脚接地，比较器U1的反相输入端引脚与电阻R12的一端，电阻R13的一端、电容C2的一端电联接，电阻R12的另一端接上拉电源，电容C2的另一端接地，电阻R13的另一端与电阻R14的一端、电容C3的一端，二极管D6的正极端、二极管D7的负极端电联接，电容C3的另一端、二极管D6的负极端、二极管D7的正极端接地，电阻R14的另一端与电阻R17的一端、电容C4的一端电联接，电阻R17的另一端接火焰信号探测装置。

6.根据权利要求5所述的燃气热水器主电磁阀的驱动电路，其特征在于所述的火焰信号反馈电路(5)中DC-AC振荡电路包括振荡变压器X2、电阻R15、电阻R16、电容C4、电容C5、电容C6、三极管Q8，电容C4的一端与电阻R14、电阻R17电联接，电容C4的另一端与电阻R15的一端电联接，电阻R15的另一端与振荡变压器X2的引脚1电联接，振荡变压器X2的引脚3接地，振荡变压器X2的引脚4与三极管Q8的集电极电联接，三极管Q8的发射极接地，三极管Q8的基极与电阻R16的一端、电容C6的一端电连接，电容C6的另一端接地，电阻R16的另一端与振荡变压器X2的引脚6电联接，振荡变压器X2的引脚5、引脚7、电容C5的一端与直流电源相连接，电容C5的另一端接地。