CN105351968A - 触摸式延时点烟装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种触摸式延时点烟装置，其特征包括：12V直流电源、触摸式分压电路、电压比较电路、延时及功率驱动电加热电路；延时及功率驱动电加热电路中的增强型N沟道场效应管VT1选用的型号为IRFZ31。为了解决红外线对管点烟器存在的缺陷，本发明所述的触摸式延时点烟装置，它全部使用普通元器件，杜绝了加热电路的触点烧蚀等缺陷，实现了电路结构简洁、工作性能稳定、造价低廉、使用安全等要求，可广泛用于宾馆、写字楼、公厕、医院、机场和家庭等场所。

Description

触摸式延时点烟装置

技术领域

本发明属于电子自动控制技术领域，是关于一种触摸式延时点烟装置。

背景技术

点烟器主要用于不便使用明火的地方，比如：化工厂、车站、机场以及宾馆客房等需要点烟的场所，所以使用电子点烟器可实现香烟点火过程。常见的电子点烟器电路中，普遍使用红外线对管，即：红外线发射管和红外线接收管和功率开关集成电路与外围元件构成功率开关，通过直流继电器控制电加热电路加热或熄火。使用红外线对管制作的点烟器，其点烟孔容易受到恶作剧或烟蒂没有及时取出，使点烟器的加热电路长时间处于加热状态而引发火灾。

为了解决上述红外线对管点烟器存在的缺陷，本发明所述的触摸式延时点烟装置，它全部使用普通元器件，杜绝了加热电路的触点烧蚀等缺陷，实现了电路结构简洁、工作性能稳定、造价低廉、使用安全等要求，可广泛用于宾馆、写字楼、公厕、医院、机场和家庭等场所。

以下详细说明本发明所述的触摸式延时点烟装置在实施过程中所涉及必要的、关键性技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：为了解决红外线对管点烟器存在的缺陷，本发明所述的触摸式延时点烟装置，它全部使用普通元器件，杜绝了加热电路的触点烧蚀等缺陷，实现了电路结构简洁、工作性能稳定、造价低廉、使用安全等要求，可广泛用于宾馆、写字楼、公厕、医院、机场和家庭等场所。

电路工作原理：本发明所述的触摸式延时点烟装置，用手指同时触及触摸电极CM两个金属片时，相当于在触摸电极CM的两个金属片之间并接一只电阻(其阻值＜0.5MΩ)，就相当于在电阻R1的两端并接了一只电阻，使得运算放大器IC1的第2脚反相端电位迅速高于运算放大器IC1的第3脚的电压，致使运算放大器IC1的第6脚输出的高电平驱动增强型N沟道场效应管VT1导通，增强型N沟道场效应管VT1的导通电流使电加热带RL得电开始加热。

在触摸式延时点烟装置电路中，由触摸电极CM、电阻R1与电阻R2组成一个分压电路，在手指同时触摸触摸电极CM的两个金属片时，即刻促使分压电路的电压分配发生变化，分压电压的变化通过运算放大器IC1进行电压比较，运算放大器IC1的第6脚的电平变化将控制着增强型N沟道场效应管VT1的导通或截止，从而控制着电加热带RL加电与否。电解电容C1用于维持增强型N沟道场效应管VT1的栅极高电位，使电加热带RL能够维持6～10秒钟加电时间。由于电解电容C1的接入，不仅实现了点烟时间的延时，而且实现了电加热带RL软启动加热，同时还实现了缓慢熄火功能。

在电路中电加热带RL两端并接的硅整流二极管D1，其用于吸收电加热带RL瞬间断电产生的反向电动势而设置。适当调整电阻R1或电阻R2的阻值，可调整触摸式延时点烟装置手指触摸的灵敏度。

技术方案：触摸式延时点烟装置，它包括12V直流电源、触摸式分压电路、电压比较电路、延时及功率驱动电加热电路，其特征在于：

触摸式分压电路：它由触摸电极CM、电阻R1、电阻R2组成，触摸电极CM的一端和电阻R1的一端接运算放大器IC1的第2脚，触摸电极CM的另一端和电阻R1的另一端与电路正极VCC相连，电阻R2的一端接运算放大器IC1的第2脚，电阻R2的另一端接电路地GND；

电压比较电路：它由电阻R3、电阻R4和运算放大器IC1组成，运算放大器IC1选用的型号为CA3130，运算放大器IC1的第7脚接电路正极VCC，运算放大器IC1的第4脚接电路地GND，运算放大器IC1第3脚接电阻R3的一端和电阻R4的一端，电阻R3的另一端接电路正极VCC，电阻R4的另一端接电路地GND，运算放大器IC1的第6脚接延时及功率驱动电加热电路；

延时及功率驱动电加热电路：它由电阻R5、电解电容C1、增强型N沟道场效应管VT1、电加热带RL及硅整流二极管D1组成，运算放大器IC1的第6脚接电解电容C1的正极和电阻R5的一端，电阻R5的另一端接增强型N沟道场效应管VT1的栅极，电解电容C1的负极接电路地GND，增强型N沟道场效应管VT1的漏极接电加热带RL的一端和硅整流二极管D1的正极，电加热带RL的另一端和硅整流二极管D1的负极接电路正极VCC，增强型N沟道场效应管VT1的源极接电路地GND；

12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。

附图说明

附图1是本发明提供一个触摸式延时点烟装置的实施例电路工作原理图。

具体实施方式

按照附图1所示的触摸式延时点烟装置电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步描述。

元器件的技术参数及其选择要求

IC1为运算放大器，选用的型号为CA3130，直插式DIP规范，运算放大器IC1是一种COMSP沟道运放，具有很高的输入阻抗和极低的输入电流及高速运算性能，它适用于微信号输入而其输出电压最大值可达10mV。

VT1为增强型N沟道场效应管，选用的型号为IRFZ31；

D1为硅整流二极管，选用的型号为1N4001；

电阻全部选用1/8W金属膜电阻，电阻R1的阻值为620KΩ，电阻R2的阻值为360KΩ，电阻R3的阻值为180KΩ，电阻R4的阻值为180KΩ，电阻R5的阻值为1.2MΩ；

C1为电解电容，其容量范围为47～220μF/25V，容量依延时时间而定；

电加热带RL为加热元件，选用一段1.5KW的电炉丝，要求阻值为6～7Ω；

DC为12V直流电源，要求12V直流电源最大输出电流≥3000mA。

电路制作要点与电路调试

触摸电极CM的制作：使用金属片制作两个电极，尺寸均为10mm×8mm；

因触摸式延时点烟装置的电路结构比较简单，制作比较容易，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路只需要进行简单调试即可正常工作；

在电路接通12直流电源后，测量运算放大器IC1的第3脚电压应该为6V，在手指同时触及触摸电极CM的两个金属片时，确保运算放大器IC1的第2脚的电压高于运算放大器IC1的第3脚电压即可；

电解电容C1用于维持增强型N沟道场效应管VT1的栅极电位，使电加热带RL能够维持延时加热6～10秒钟。

本发明的电路结构设计、元器件布局，以及它的外观形状设计及其尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的关键性技术内容，因不影响本发明具体实施过程和发明目的的实现，故不在说明书中一一说明。

Claims (1)

1.一种触摸式延时点烟装置，它包括12V直流电源、触摸式分压电路、电压比较电路、延时及功率驱动电加热电路，其特征在于：

所述的触摸式分压电路由触摸电极CM、电阻R1、电阻R2组成，触摸电极CM的一端和电阻R1的一端接运算放大器IC1的第2脚，触摸电极CM的另一端和电阻R1的另一端与电路正极VCC相连，电阻R2的一端接运算放大器IC1的第2脚，电阻R2的另一端接电路地GND；

所述的电压比较电路由电阻R3、电阻R4和运算放大器IC1组成，运算放大器IC1选用的型号为CA3130，运算放大器IC1的第7脚接电路正极VCC，运算放大器IC1的第4脚接电路地GND，运算放大器IC1第3脚接电阻R3的一端和电阻R4的一端，电阻R3的另一端接电路正极VCC，电阻R4的另一端接电路地GND，运算放大器IC1的第6脚接延时及功率驱动电加热电路；

所述的延时及功率驱动电加热电路由电阻R5、电解电容C1、增强型N沟道场效应管VT1、电加热带RL及硅整流二极管D1组成，增强型N沟道场效应管VT1选用的型号为IRFZ31，运算放大器IC1的第6脚接电解电容C1的正极和电阻R5的一端，电阻R5的另一端接增强型N沟道场效应管VT1的栅极，电解电容C1的负极接电路地GND，增强型N沟道场效应管VT1的漏极接电加热带RL的一端和硅整流二极管D1的正极，电加热带RL的另一端和硅整流二极管D1的负极接电路正极VCC，增强型N沟道场效应管VT1的源极接电路地GND；

所述的12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。