CN109323282A - 一种燃烧器控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧器控制装置，其特征在于，其包括：主控制模块、电源转换电路、按键模块、脚踏开关、调节器电路、参数存储电路、蓝牙通讯模块、红外线通讯电路、燃油泵控制电路、点火器控制电路、风机控制电路、显示电路、AD转换器、温度采样电路；主控制模块通过电源转换电路而接于电源，所述按键模块、脚踏开关、调节器电路、参数存储电路、蓝牙通讯模块、红外线通讯电路、燃油泵控制电路、点火器控制电路、风机控制电路、显示电路连接于所述主控制模块，所述AD转换器连接于所述主控制模块，所述温度采样电路连接于AD转换器。本发明可以达到节省燃料和提高燃烧效率的目的。

Description

一种燃烧器控制装置

技术领域

本发明涉及液态燃料燃烧设备，尤其是涉及一种燃烧器控制装置。

背景技术

燃烧器，是使燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置统称。燃烧器按类型和应用领域分工业燃烧器、燃烧机、民用燃烧器、特种燃烧器几种。多用不锈钢或金属钛等耐腐蚀，耐高温的材料制成。燃烧器的作用是通过火焰燃烧使试样原子化，被雾化的试液进入燃烧器，在火焰温度和火焰气氛作用下，经过干燥、熔融、蒸发、离解等过程，产生大量的基态原子，以及部分激发态原子、离子和分子，通常用于餐饮炉灶用液态燃料燃烧器需要配置燃烧器控制器，而如何达到节省燃料和提高燃烧效率是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃烧器控制装置，其可以达到节省燃料和提高燃烧效率的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种燃烧器控制装置，其包括：主控制模块、电源转换电路、按键模块、脚踏开关、调节器电路、参数存储电路、蓝牙通讯模块、红外线通讯电路、燃油泵控制电路、点火器控制电路、风机控制电路、显示电路、AD转换器、温度采样电路；

主控制模块通过电源转换电路而接于电源，所述按键模块、脚踏开关、调节器电路、参数存储电路、蓝牙通讯模块、红外线通讯电路、燃油泵控制电路、点火器控制电路、风机控制电路、显示电路连接于所述主控制模块，所述AD转换器连接于所述主控制模块，所述温度采样电路连接于AD转换器。

作为本发明的燃烧器控制装置中，所述主控制模块采用STM32F103C8T6芯片。

作为本发明的燃烧器控制装置中，所述电源转换电路包括：隔离变压器BYQ、整流桥ABS8、控制芯片U1、控制芯片U6；

所述隔离变压器BYQ接于220V电源，所述隔离变压器BYQ的1脚、2脚之间接有电容C3；

所述隔离变压器BYQ的3脚、5脚分别连接于整流桥ABS8的2脚和1脚，所述隔离变压器BYQ的4脚接地，所述隔离变压器BYQ的5脚接于二极管D3，所述隔离变压器的3脚接于二极管D1，所述二极管D3、二极管D1连接于电阻R13，所述电阻R13连接于二极管D8，所述二极管D8输出端为电源VCC端，所述电阻R13、二极管D8之间连接有另一端接地的电阻R14、电容C21、电容C35；

所述控制芯片U1的1脚接于整流桥ABS8的3脚，所述控制芯片U1的3脚接地，所述控制芯片U1的3脚与控制芯片U6的1脚相连，所述控制芯片U1的2脚、3脚之间连接有电解电容EC2、电解电容EC3、电容C2、电容C1，所述隔离变压器的4脚接于控制芯片U1的3脚以及控制芯片U6的1脚，所述整流桥ABS8的4脚接于电解电容EC4、电容C13，所述电解电容另一端接于电容C15，所述电容C15另一端接于控制芯片U1的1脚，所述电容C15并联有电解电容EC1；

所述控制芯片U6的3脚接于控制芯片U1的2脚，所述控制芯片U6的2脚、4脚连接于电源VCC端，所述控制芯片U6的1脚和2脚、4脚之间连接有电容C16、电解电容CE1、电解电容CE2、电容C17。

作为本发明的燃烧器控制装置中，所述红外线通讯电路包括：接插件JP5、接插件JP8；

所述接插件JP5的1脚接V5V电源，所述接插件JP5的2脚通过电阻R38而接于主控制模块的16脚，所述接插件JP5的3脚通过电阻R60接主控制模块的17脚，所述接插件JP5的3脚通过电阻R74接V5V电源，所述接插件JP5的4脚接地；

所述接插件JP8的1脚接有三极管T5，所述三极管T5的发射极通过电阻R75而接于电源VCC，所述三极管T5的基极通过电阻R76而接于主控制模块的18脚，所述接插件JP8的2脚接地。

作为本发明的燃烧器控制装置中，显示电路包括：控制芯片U1、控制芯片U2、LED显示元件LED1；

所述控制芯片U2的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚分别连接于LED显示元件LED1的8脚、6脚、10脚、11脚、14脚，所述控制芯片U2的9脚为空引脚，所述控制芯片U2的12脚、11脚、14、13脚分别连接于控制芯片U1的9脚、13脚、14脚、7脚，控制芯片U2的16脚接电源VCC，控制芯片U2的8脚接地，控制芯片U2的10脚接电源VCC，控制芯片U2的6脚、7脚分别连接于按键的控制脚，控制芯片U2的15脚连接有激光二极管LD1、激光二极管LD2、激光二极管LD3、激光二极管LD4、激光二极管LD5、激光二极管LD6，所述激光二极管LD1、激光二极管LD2、激光二极管LD3、激光二极管LD4、激光二极管LD5、激光二极管LD6分别连接于控制芯片U1的19脚、20脚、1脚、2脚、3脚、4脚；

所述LED显示元件LED1的13脚、9脚、4脚、2脚、1脚、12脚、5脚、3脚分别连接于控制芯片U1的19脚、20脚、1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚；

所述控制芯片U1的11脚、12脚分别连接于接插件JP1的3脚、2脚，所述接插件JP1的1脚接电源VCC，接插件JP1的4脚接地；

所述控制芯片U1的7脚、9脚、13脚分别连接于主控制模块的25脚、22脚、29脚，所述控制芯片U1的8脚接电源VCC。

作为本发明的燃烧器控制装置中，所述温度采样电路包括运算放大器U4B、连接器J4；

所述运算放大器U4B的7脚连接于电阻R26，所述电阻R26连接于二极管D8，所述二极管D8接于电源V5V，所述电阻R26与二极管D8之间连接有另一端接地的电容C21，所述运算放大器U4B的6脚与7脚之间连接有串联的电阻R16、电阻R17，所述电阻R16、电阻R17之间连接有另一端接地的电阻R19，所述电阻R16、电阻R17并联有电容C16，所述运算放大器U4B的6脚接有电阻R20，所述运算放大器U4B的5脚、6脚之间IE有电容C19，所述运算放大器U4B的5脚依次连接有电阻R25、电阻R23、电感L5，所述电L5连接于连接器J4的1脚，所述电阻R23、电阻R25之间连接有另一端接地的电容C24，所述电感L5、电阻R23之间连接有另一端接地的电容C23，所述电容C23通过电阻R21接于电源V5V，电阻R14接于电源V5V，电阻14另一端接二极管D6，二极管D6接有电感L4、电阻R27，所述电感L4连接于连接器J4的2脚，所述电阻R27的两端连接于电容C20，所述电阻R20连接于电容C22，电容C22并联有电阻R24，电阻R24连接于电阻R18，电阻R18连接于电阻R15，电阻R15连接于电源V5V。

作为本发明的燃烧器控制装置中，所述点火器控制电路包括：连接器JP6、继电器JK2、三极管T1、三极管T2；

所述继电器JK2的7脚、8脚接于连接器JP6的6脚，继电器JK2的2脚与1脚之间接有二极管D5，所述继电器JK2的2脚接地，所述继电器JK2的1脚连接于三极管T1的集电极，继电器JK2的5脚、6脚接于220V电源，三极管T1的发射极接12V电源，三极管T1的基极接电阻R30，电阻R30接于三极管T2，三极管T2的发射极接电源VCC，三极管T2的基极接电阻R32，电阻R32接于主控制模块的32脚。

作为本发明的燃烧器控制装置中，所述燃油泵控制电路包括连接器JP6及外接的VSC63A5-2燃油泵、双向可控硅晶闸管Q7、光耦U5；

所述光耦U5的2脚通过电阻R28接于主控制模块的39脚，光耦U5的1脚接电源VCC，光耦U5的6脚接于电阻R29，电阻R29接于双向可控硅晶闸管Q7、电容C12，光耦U5的4脚接双向可控硅晶闸管Q7，双向可控硅晶闸管Q7、电容C12连接于连接器JP6的10脚。

作为本发明的燃烧器控制装置中，所述按键电路包括：电源开关按键S1、启动/停止按键S2、设置按键S3、增加按键S4、减小按键S5、温度加按键S6、温度减按键S7；

所述电源开关按键S1、启动/停止按键S2、设置按键S3、增加按键S4、减小按键S5、温度加按键S6、温度减按键S7分别通过电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R36、电阻R37而接于电源VCC。

作为本发明的燃烧器控制装置中，所述调节器电路包括：运算放大器U4A、连接器JP7；

所述运算放大器的1脚接于电阻R10，电阻R10连接于二极管D5，所述二极管D5连接于电源V5V，所述电阻R10和二极管D5之间连接有另一端接地的电容C12，所述运算放大器U4A的2脚接于运算放大器U4A的1脚，所述运算放大器的3脚接于连接器JP7的2脚、3脚，所述运算放大器U4A的8脚接于12V电源，所述运算放大器U4A的4脚接地；

所述连接器JP7的1脚接电源V5V，连接器JP7的4脚接地，所述连接器JP7的2脚、4脚之间连接有电容C32。

作为本发明的燃烧器控制装置中，所述蓝牙通讯模块包括：控制芯片U6、连接器JP6；

所述控制芯片U6的1脚接电源V33，控制芯片U6的2脚接地，控制芯片U6的1脚、2脚之间连接有电容C25，控制芯片U6的3脚接于电阻R28、电阻R29，电阻R29接地，所述电阻R28接于U3的36脚，控制芯片U6的4脚连接于二极管D7，二极管D7通过电阻R22接于电源V5V，二极管D7连接于U3的37脚，控制芯片U6的5脚接于U3的38脚，控制芯片U6的6脚接U3的34脚，控制芯片U6的7脚接U3的35脚，控制芯片U6的9脚接U3的44脚，控制芯片U6的10脚、11脚分别接于连接器JP6的2脚、3脚，控制芯片U6的12脚、13脚接地，连接器JP6的1脚接3.3V电源。

作为本发明的燃烧器控制装置中，所述风机控制电路包括连接器J2、控制芯片U10、控制芯片U9；

控制芯片U10的1脚通过电阻R34接电源V5V，控制芯片U10的2脚接于U3的15脚,控制芯片U10的3脚接有电阻R35，控制芯片U10的3脚接于连接器J2的3脚，控制芯片U10的3脚接外部电机供电的12V直流电压

控制芯片U9的1脚通过电阻R32接直流电压VDC，控制芯片U9的2脚接连接器J2的4脚，控制芯片U9的3脚通过电阻R33接地，控制芯片U9的3脚接于U3的14脚，控制芯片U9的4脚接电源V5V。

作为本发明的燃烧器控制装置中，所述脚踏开关包括：控制芯片U7、连接器J1；

所述控制芯片U7的1脚通过电阻R30接直流电压VDC，所述控制芯片U7的2脚接连接器J1的1脚，控制芯片U7的3脚通过电阻R31接地，所述控制芯片U7的3脚接于U3的13脚，所述控制芯片U7的4脚接电源V5V。

燃烧器控制装置的控制方法如下：

所述主控芯片U3实时检测按键电路及脚踏开关电路信号；

所述主控芯片U3检测到调节键后便控制风机和油泵电路进行相应动作；

所述风机控制电路接到U3的控制信号后驱动风机改变风量；

所述油泵控制电路接到U3的控制信号后驱动油泵改变喷油量；

所述主控芯片U3检测脚踏开关信号后控制油泵切断油路；

本发明具有如下有益效果：

1、本燃烧器的主控制芯片，此芯片为高性能Cortex-M3核32位处理器，该处理器工作稳定、计算速度快、抗干扰能力强。

2、电源转换电路将输入的交流220V电压经过隔离变压器降压到一个低电压，然后再经过整流滤波及稳压电路产生燃烧器所需要的稳定的直流电压源。

3、参数存储电路采用EEPROM存储器芯片，该存储器芯片用于保存燃烧器的一些设置参数，掉电不丢失。

4、红外通讯电路主要用于参数设置，可以通过红外手持设备设置装置的一些工作参数。

5、显示电路是燃烧器的显示输出设备，该电路由一个控制芯片STC8F2K08S2和一片5位一体数码管构成。显示电路主要用于显示风机的转速、油泵的PWM控制频率及占空比等相关工作数据。

6、该温度采样电路由热电偶温度传感器和信号调理电路构成，通过该温度采样电路可以实时监测灶台的炉火温度值。

7、高压点火器的控制开关电路，当燃烧器开启，油泵喷出燃料，风机开启使燃料充分雾化后高压点火器控制电路打开点火。

8、油泵控制电路是控制燃油的开关电路，当油泵电路打开的时候，油泵开始工作。燃烧器可以通过PWM控制燃油喷出的压力大小，从而调节风机的转速，使燃油喷出量和风量和风速达到完美匹配，使燃油充分燃烧，以达到节省燃料和提高燃烧效率的目的。

9、按键是燃烧器的输入设备，通过按键可以设置燃烧器的工作参数，切换显示界面等。

10、调节器电路是一个模拟电位器，通过炉灶面板旋钮调节油泵和风机的工作状态，改变炉火的大小。

11、蓝牙模块是无线通讯集成模块，通过该无线模块可以将燃烧器的工作状态数据(风机转速、炉灶温度、油泵控制脉冲频率、PWM占空比等)传输到上位机软件或手机APP。

12、风机控制电路主要通过PWM来控制风机的转速，同时也可以通过风机的转速信号线实时监测风机的转速。

13、脚踏开关电路是紧急控制电路，当炉灶工作异常或者出现紧急情况时可以通过脚踏开关迅速控制燃烧器停止工作。

附图说明

图1为燃烧器控制装置原理框图。

图2为燃烧器控制装置中主控制芯片处电路图。

图3为燃烧器控制装置中电源转换电路图。

图4为燃烧器控制装置中参数存储电路图。

图5为燃烧器控制装置中红外线通讯电路图。

图6为燃烧器控制装置中显示电路处控制芯片U2与LED显示元件的电路图。

图7为燃烧器控制装置中显示电路处控制芯片U1的电路图。

图8为燃烧器控制装置中温度采样电路图。

图9为燃烧器控制装置中温度采样电路处连接器J4电路图。

图10为燃烧器控制装置中点火器控制电路图。

图11为燃烧器控制装置中燃油泵控制电路图。

图12为燃烧器控制装置中按键电路图。

图13为燃烧器控制装置中调节器电路图。

图14为燃烧器控制装置中蓝牙通讯模块电路图。

图15为燃烧器控制装置的风机控制电路中连接器J2电路图。

图16为燃烧器控制装置的风机控制电路中控制芯片U10电路图。

图17为燃烧器控制装置的风机控制电路中控制芯片U9电路图。

图18为燃烧器控制装置的脚踏开关电路图。

图19为燃烧器控制装置的脚踏开关中连接器J1电路图。

图20为风力和火力燃烧曲线图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

参见图1，一种燃烧器控制装置，其包括：主控制模块、电源转换电路、按键模块、脚踏开关、调节器电路、参数存储电路、蓝牙通讯模块、红外线通讯电路、燃油泵控制电路、点火器控制电路、风机控制电路、显示电路、AD转换器、温度采样电路。主控制模块通过电源转换电路而接于电源，所述按键模块、脚踏开关、调节器电路、参数存储电路、蓝牙通讯模块、红外线通讯电路、燃油泵控制电路、点火器控制电路、风机控制电路、显示电路连接于所述主控制模块，所述AD转换器连接于所述主控制模块，所述温度采样电路连接于AD转换器。

参见图2，燃烧器控制装置中主控制模块采用STM32F103C8T6芯片，此芯片为高性能Cortex-M3核32位处理器，该处理器工作稳定、计算速度快、抗干扰能力强。主控制模块U7的1脚、9脚、24脚、36脚、48脚接电源VCC，主控制芯片U7的7脚连接于电容C14，电容C14另一端接地，主控制芯片U7的8脚接于电容C14的接地端，主控制芯片U7的5脚、11脚、12脚、19脚、21脚、45脚、46脚为空引脚，主控制芯片U7的23脚、35脚、47脚接地，主控制芯片U7的30脚、31脚分别连接于连接器JP2的3脚、2脚，连接器JP2的1脚接电源VCC，连接器JP2的4脚接地。

而主控制芯片U7的2脚接R63、3脚接R62、4脚接R67、6脚接R73、7脚接复位引脚、10脚接R27、13脚接R64、14脚接R65、15脚接于R66。主控制芯片U7的16脚、17脚、18脚接于红外通讯电路(红外线通讯电路)。主控制芯片U7的20脚接R45，主控制芯片U7的22脚、25脚、29脚接显示电路，主控制芯片U7的26脚接U9的14脚、27脚接U11的9脚、28脚接接U11的1脚，主控制芯片U7的32脚接高压点火器电路，主控制芯片U7的33脚接D8用于过零检测、34脚接R41用于调试的数据接口，37脚接接R42用于调试的时钟接口，主控制芯片U7的38脚接R33控制预热电路开关，主控制芯片U7的39脚接油泵控制电路，主控制芯片U7的40脚、41脚、42脚、43脚、44脚接U10存储器用于数据存储。

参见图3，所述电源转换电路包括：隔离变压器BYQ、整流桥ABS8、控制芯片U1、控制芯片U6，控制芯片U1为MC78M05BG芯片，控制芯片U6为LM1117MPX-3.3芯片。所述隔离变压器BYQ接于220V电源，所述隔离变压器BYQ的1脚、2脚之间接有电容C3。所述隔离变压器BYQ的3脚、5脚分别连接于整流桥ABS8的2脚和1脚，所述隔离变压器BYQ的4脚接地，所述隔离变压器BYQ的5脚接于二极管D3，所述隔离变压器的3脚接于二极管D1，所述二极管D3、二极管D1连接于电阻R13，所述电阻R13连接于二极管D8，所述二极管D8输出端为电源VCC端，所述电阻R13、二极管D8之间连接有另一端接地的电阻R14、电容C21、电容C35，隔离变压器BYQ的3脚与控制芯片D3的3脚输出电源V12+。电源转换电路旨在将输入的交流220V电压经过隔离变压器降压到一个低电压，然后再经过整流滤波及稳压电路产生燃烧器所需要的稳定的直流电压源。

从图3可知，所述控制芯片U1的1脚接于整流桥ABS8的3脚，所述控制芯片U1的3脚接地，所述控制芯片U1的3脚与控制芯片U6的1脚相连，所述控制芯片U1的2脚、3脚之间连接有电解电容EC2、电解电容EC3、电容C2、电容C1，所述隔离变压器的4脚接于控制芯片U1的3脚以及控制芯片U6的1脚，所述整流桥ABS8的4脚接于电解电容EC4、电容C13，所述电解电容另一端接于电容C15，所述电容C15另一端接于控制芯片U1的1脚，所述电容C15并联有电解电容EC1，电解电容EC4接于电源V12-。

从图3可以看出，所述控制芯片U6的3脚接于控制芯片U1的2脚，所述控制芯片U6的2脚、4脚连接于电源VCC端，所述控制芯片U6的1脚和2脚、4脚之间连接有电容C16、电解电容CE1、电解电容CE2、电容C17，控制芯片U1和控制芯片U6之间接于电源V5V。

参见图4，本实施例中参数存储电路主要是一个EEPROM存储器芯片(93C56存储器)，EEPROM存储器芯片U2的1脚、2脚接、3脚接、4脚分别接于U3的16脚、17脚、18脚、19脚，6脚和8脚接于电容C10，电容C10接地，EEPROM存储器芯片U2的5脚接于电容C10的接地端，EEPROM存储器芯片U2的6脚、8脚接于电源V5。该存储器芯片用于保存燃烧器的一些设置参数，掉电不丢失。

参见士5，所述红外线通讯电路包括：接插件JP5、接插件JP8。所述接插件JP5外接红外一体化接收管。所述接插件JP8外接红外发射二极管。红外通讯电路主要用于参数设置，可以通过红外手持设备设置装置的一些工作参数。

参见图6-7，显示电路包括：控制芯片U1(例如STC82K08S2芯片)、控制芯片U2(例如74HC595芯片)、LED显示元件LED1。所述控制芯片U2的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚分别连接于LED显示元件LED1的8脚、6脚、10脚、11脚、14脚，所述控制芯片U2的9脚为空引脚，所述控制芯片U2的12脚、11脚、14、13脚分别连接于控制芯片U1的9脚、13脚、14脚、7脚，控制芯片U2的16脚接电源VCC，控制芯片U2的8脚接地，控制芯片U2的10脚接电源VCC，控制芯片U2的6脚、7脚分别连接于按键使能控制脚，控制芯片U2的15脚连接有激光二极管LD1、激光二极管LD2、激光二极管LD3、激光二极管LD4、激光二极管LD5、激光二极管LD6，所述激光二极管LD1、激光二极管LD2、激光二极管LD3、激光二极管LD4、激光二极管LD5、激光二极管LD6分别连接于控制芯片U1的19脚、20脚、1脚、2脚、3脚、4脚。

在图6和图7中，所述LED显示元件LED1的13脚、9脚、4脚、2脚、1脚、12脚、5脚、3脚分别连接于控制芯片U1的19脚、20脚、1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚。所述控制芯片U1的11脚、12脚分别连接于接插件JP1的3脚、2脚，所述接插件JP1的1脚接电源VCC，接插件JP1的4脚接地。所述控制芯片U1的7脚、9脚、13脚分别连接于主控制模块的25脚、22脚、29脚，所述控制芯片U1的8脚接电源VCC。

显示电路是燃烧器的显示输出设备，该电路由一个控制芯片STC8F2K08S2和一片5位一体数码管构成。显示电路主要用于显示风机的转速、油泵的PWM控制频率及占空比等相关工作数据。

参见图8-9，所述温度采样电路包括运算放大器U4B、连接器J4。所述运算放大器U4B的7脚连接于电阻R26，所述电阻R26连接于二极管D8，所述二极管D8接于电源V5V，所述电阻R26与二极管D8之间连接有另一端接地的电容C21，所述运算放大器U4B的6脚与7脚之间连接有串联的电阻R16、电阻R17，所述电阻R16、电阻R17之间连接有另一端接地的电阻R19，所述电阻R16、电阻R17并联有电容C16，所述运算放大器U4B的6脚接有电阻R20，所述运算放大器U4B的5脚、6脚之间IE有电容C19，所述运算放大器U4B的5脚依次连接有电阻R25、电阻R23、电感L5，所述电L5连接于连接器J4的1脚，所述电阻R23、电阻R25之间连接有另一端接地的电容C24，所述电感L5、电阻R23之间连接有另一端接地的电容C23，所述电容C23通过电阻R21接于电源V5V，电阻R14接于电源V5V，电阻14另一端接二极管D6，二极管D6接有电感L4、电阻R27，所述电感L4连接于连接器J4的2脚，所述电阻R27的两端连接于电容C20，所述电阻R20连接于电容C22，电容C22并联有电阻R24，电阻R24连接于电阻R18，电阻R18连接于电阻R15，电阻R15连接于电源V5V。该温度采样电路由热电偶温度传感器和信号调理电路构成，通过该温度采样电路可以实时监测灶台的炉火温度值。

参见图10，所述点火器控制电路包括：连接器JP6外接高压点火器、继电器JK2(SMIH-12VDC-SL-A)、三极管T1(9013)、三极管T2(9012)。所述继电器JK2的7脚、8脚接于连接器JP6的6脚，继电器JK2的2脚与1脚之间接有二极管D5，所述继电器JK2的2脚接地，所述继电器JK2的1脚连接于三极管T1的集电极，继电器JK2的5脚、6脚接于220V电源，三极管T1的发射极接12V电源，三极管T1的基极接电阻R30，电阻R30接于三极管T2，三极管T2的发射极接电源VCC，三极管T2的基极接电阻R32，电阻R32接于主控制模块的32脚。点火器控制电路是高压点火器的控制开关电路。当燃烧器开启，油泵喷出燃料，风机开启使燃料充分雾化后高压点火器控制电路打开点火。

参见图11，所述燃油泵控制电路包括连接器JP6及外接的VSC63A5-2燃油泵、双向可控硅晶闸管Q7(BAT16)、光耦U5(MOC3052)。所述光耦U5的2脚通过电阻R28接于主控制模块的39脚，光耦U5的1脚接电源VCC，光耦U5的6脚接于电阻R29，电阻R29接于双向可控硅晶闸管Q7、电容C12，光耦U5的4脚接双向可控硅晶闸管Q7，双向可控硅晶闸管Q7、电容C12连接于连接器JP6的10脚。油泵控制电路作为控制燃油的开关电路，当油泵电路打开的时候，油泵开始工作。燃烧器可以通过PWM控制燃油喷出的压力大小，从而调节风机的转速，使燃油喷出量和风量和风速达到完美匹配，使燃油充分燃烧，以达到节省燃料和提高燃烧效率的目的。

参见图12，所述按键电路包括：电源开关按键S1、启动/停止按键S2、设置按键S3、增加按键S4、减小按键S5、温度加按键S6、温度减按键S7。所述电源开关按键S1、启动/停止按键S2、设置按键S3、增加按键S4、减小按键S5、温度加按键S6、温度减按键S7分别通过电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R36、电阻R37而接于电源VCC。按键电路的电源开关按键S1、启动/停止按键S2、设置按键S3、增加按键S4、减小按键S5、温度加按键S6、温度减按键S7另一端接地。按键作为燃烧器的输入设备，通过按键可以设置燃烧器的工作参数，切换显示界面等。

参见图13，所述调节器电路包括：运算放大器U4A(LM2904M)、连接器JP7外接K型热电偶。所述运算放大器的1脚接于电阻R10，电阻R10连接于二极管D5，所述二极管D5连接于电源V5V，所述电阻R10和二极管D5之间连接有另一端接地的电容C12，所述运算放大器U4A的2脚接于运算放大器U4A的1脚，所述运算放大器的3脚接于连接器JP7的2脚、3脚，所述运算放大器U4A的8脚接于12V电源，所述运算放大器U4A的4脚接地；所述连接器JP7的1脚接电源V5V，连接器JP7的4脚接地，所述连接器JP7的2脚、4脚之间连接有电容C32。调节器电路作为模拟电位器，通过炉灶面板旋钮调节油泵和风机的工作状态，改变炉火的大小。

参见图14，所述蓝牙通讯模块包括：控制芯片U6(WT51822-S4AT)、连接器JP6。所述控制芯片U6的1脚接电源V33，控制芯片U6的2脚接地，控制芯片U6的1脚、2脚之间连接有电容C25，控制芯片U6的3脚接于电阻R28、电阻R29，电阻R29接地，所述电阻R28接于U3的36脚，控制芯片U6的4脚连接于二极管D7，二极管D7通过电阻R22接于电源V5V，二极管D7连接于U3的37脚，控制芯片U6的5脚接于U3的38脚，控制芯片U6的6脚接U3的34脚，控制芯片U6的7脚接U3的35脚，控制芯片U6的9脚接U3的44脚，控制芯片U6的10脚、11脚分别接于连接器JP6的2脚、3脚，控制芯片U6的12脚、13脚接地，连接器JP6的1脚接3.3V电源。

蓝牙模块是无线通讯集成模块，通过该无线模块可以将燃烧器的工作状态数据(风机转速、炉灶温度、油泵控制脉冲频率、PWM占空比等)传输到上位机软件或手机APP。

参见图15-17，所述风机控制电路包括连接器J2、J2外接的调速风机、控制芯片U10(PS2701)、控制芯片U9(PS2701)。控制芯片U10的1脚通过电阻R34接电源V5V，控制芯片U10的2脚接于U3的15脚,控制芯片U10的3脚接有电阻R35，控制芯片U10的3脚接于连接器J2的3脚，控制芯片U10的3脚接直流电压VDC(此电压为风机外接的12V电源)。控制芯片U9的1脚通过电阻R32接直流电压VDC，控制芯片U9的2脚

接连接器J2的4脚，控制芯片U9的3脚通过电阻R33接地，控制芯片U9的3脚接于U3的14脚，控制芯片U9的4脚接电源V5V。风机控制电路主要通过PWM来控制风机的转速，同时也可以通过风机的转速信号线实时监测风机的转速。

参见图18-19，所述脚踏开关包括：控制芯片U7(PS2701)、连接器J1外接点动式脚踏开关。所述控制芯片U7的1脚通过电阻R30接直流电压VDC，所述控制芯片U7的2脚接连接器J1的1脚，控制芯片U7的3脚通过电阻R31接地，所述控制芯片U7的3脚接于U3的13脚用于检测脚踏开关信号，所述控制芯片U7的4脚接电源V5V。脚踏开关电路是紧急控制电路，当炉灶工作异常或者出现紧急情况时可以通过脚踏开关迅速控制燃烧器停止工作。

该燃烧器控制装置的工作原理如下：

控制芯片U3是CPU，是控制器的控制核心，它实时监测控制器各个外围电路单元的工作状态，并根据采集到的信号控制驱动电路做出相应的动作，具体可分为以下三个过程：

启动过程：当按下控制器的“启动”键时，控制器控制油泵开始喷油，延时1秒后控制高压点火器进行点火，点着火后控制器进入正常工作过程。

正常过程：在正常工作过程，控制器实时监测各个外围电路单元的工作状态，并根据采集到的信号控制驱动电路作出相应的动作。当检测到风机停转后立即切断油路防止发生事故；当检测到脚踏开关的“暂停”信号时切断油路，风机降低风量；当检测到脚踏开关的“重启”信号时控制油泵开始喷油，延时1秒点火重新进入正常工作过程。

停止过程：当按下控制器的“停止”键时，控制器控制切断油路，延时10秒后关闭风机，控制器进入停止待机过程。

图20为风力和火力燃烧曲线图，经实验测试，火力和风力的关系可近似分为3段：第一段为0-F2阶段，此阶段火力和风力近似为正比例关系；第二阶段为F2-F3阶段，此段近似为抛物线上升关系；第三阶段为F3-F4阶段，此阶段近似为抛物线下降阶段，此阶段当风力大到一定程度后，燃油雾化后被风力吹到炉新外围，导致燃烧不充分，火力反而会下降；第四阶段为F4之后为稳定无变化阶段，此段当风力大到一定程度后，火力将不再变化。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种燃烧器控制装置，其特征在于，其包括：主控制模块、电源转换电路、按键模块、脚踏开关、调节器电路、参数存储电路、蓝牙通讯模块、红外线通讯电路、燃油泵控制电路、点火器控制电路、风机控制电路、显示电路、AD转换器、温度采样电路；

主控制模块通过电源转换电路而接于电源，所述按键模块、脚踏开关、调节器电路、参数存储电路、蓝牙通讯模块、红外线通讯电路、燃油泵控制电路、点火器控制电路、风机控制电路、显示电路连接于所述主控制模块，所述AD转换器连接于所述主控制模块，所述温度采样电路连接于AD转换器。

2.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述主控制模块采用STM32F103C8T6芯片。

3.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述电源转换电路包括：隔离变压器BYQ、整流桥ABS8、控制芯片U1、控制芯片U6；

所述隔离变压器BYQ接于220V电源，所述隔离变压器BYQ的1脚、2脚之间接有电容C3；

所述隔离变压器BYQ的3脚、5脚分别连接于整流桥ABS8的2脚和1脚，所述隔离变压器BYQ的4脚接地，所述隔离变压器BYQ的5脚接于二极管D3，所述隔离变压器的3脚接于二极管D1，所述二极管D3、二极管D1连接于电阻R13，所述电阻R13连接于二极管D8，所述二极管D8输出端为电源VCC端，所述电阻R13、二极管D8之间连接有另一端接地的电阻R14、电容C21、电容C35；

所述控制芯片U1的1脚接于整流桥ABS8的3脚，所述控制芯片U1的3脚接地，所述控制芯片U1的3脚与控制芯片U6的1脚相连，所述控制芯片U1的2脚、3脚之间连接有电解电容EC2、电解电容EC3、电容C2、电容C1，所述隔离变压器的4脚接于控制芯片U1的3脚以及控制芯片U6的1脚，所述整流桥ABS8的4脚接于电解电容EC4、电容C13，所述电解电容另一端接于电容C15，所述电容C15另一端接于控制芯片U1的1脚，所述电容C15并联有电解电容EC1；

所述控制芯片U6的3脚接于控制芯片U1的2脚，所述控制芯片U6的2脚、4脚连接于电源VCC端，所述控制芯片U6的1脚和2脚、4脚之间连接有电容C16、电解电容CE1、电解电容CE2、电容C17。

4.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述红外线通讯电路包括：接插件JP5、接插件JP8；

所述接插件JP5的1脚接V5V电源，所述接插件JP5的2脚通过电阻R38而接于主控制模块的16脚，所述接插件JP5的3脚通过电阻R60接主控制模块的17脚，所述接插件JP5的3脚通过电阻R74接V5V电源，所述接插件JP5的4脚接地；

所述接插件JP8的1脚接有三极管T5，所述三极管T5的发射极通过电阻R75而接于电源VCC，所述三极管T5的基极通过电阻R76而接于主控制模块的18脚，所述接插件JP8的2脚接地。

5.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述显示电路包括：控制芯片U1、控制芯片U2、LED显示元件LED1；

所述控制芯片U2的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、10脚、11脚分别连接于LED显示元件LED1的8脚、6脚、10脚、11脚、14脚，所述控制芯片U2的9脚为空引脚，所述控制芯片U2的12脚、11脚、14、13脚分别连接于控制芯片U1的9脚、13脚、14脚、7脚，控制芯片U2的16脚接电源VCC，控制芯片U2的8脚接地，控制芯片U2的10脚接电源VCC，控制芯片U2的15脚连接有激光二极管LD1、激光二极管LD2、激光二极管LD3、激光二极管LD4、激光二极管LD5、激光二极管LD6，所述激光二极管LD1、激光二极管LD2、激光二极管LD3、激光二极管LD4、激光二极管LD5、激光二极管LD6分别连接于控制芯片U1的19脚、20脚、1脚、2脚、3脚、4脚；

所述LED显示元件LED1的13脚、9脚、4脚、2脚、1脚、12脚、5脚、3脚分别连接于控制芯片U1的19脚、20脚、1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚；

所述控制芯片U1的11脚、12脚分别连接于接插件JP1的3脚、2脚，所述接插件JP1的1脚接电源VCC，接插件JP1的4脚接地；

所述控制芯片U1的7脚、9脚、13脚分别连接于主控制模块的25脚、22脚、29脚，所述控制芯片U1的8脚接电源VCC。

6.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述温度采样电路包括运算放大器U4B、连接器J4；

所述运算放大器U4B的7脚连接于电阻R26，所述电阻R26连接于二极管D8，所述二极管D8接于电源V5V，所述电阻R26与二极管D8之间连接有另一端接地的电容C21，所述运算放大器U4B的6脚与7脚之间连接有串联的电阻R16、电阻R17，所述电阻R16、电阻R17之间连接有另一端接地的电阻R19，所述电阻R16、电阻R17并联有电容C16，所述运算放大器U4B的6脚接有电阻R20，所述运算放大器U4B的5脚、6脚之间IE有电容C19，所述运算放大器U4B的5脚依次连接有电阻R25、电阻R23、电感L5，所述电L5连接于连接器J4的1脚，所述电阻R23、电阻R25之间连接有另一端接地的电容C24，所述电感L5、电阻R23之间连接有另一端接地的电容C23，所述电容C23通过电阻R21接于电源V5V，电阻R14接于电源V5V，电阻14另一端接二极管D6，二极管D6接有电感L4、电阻R27，所述电感L4连接于连接器J4的2脚，所述电阻R27的两端连接于电容C20，所述电阻R20连接于电容C22，电容C22并联有电阻R24，电阻R24连接于电阻R18，电阻R18连接于电阻R15，电阻R15连接于电源V5V。

7.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述点火器控制电路包括：连接器JP6、继电器JK2、三极管T1、三极管T2；

所述继电器JK2的7脚、8脚接于连接器JP6的6脚，继电器JK2的2脚与1脚之间接有二极管D5，所述继电器JK2的2脚接地，所述继电器JK2的1脚连接于三极管T1的集电极，继电器JK2的5脚、6脚接于220V电源，三极管T1的发射极接12V电源，三极管T1的基极接电阻R30，电阻R30接于三极管T2，三极管T2的发射极接电源VCC，三极管T2的基极接电阻R32，电阻R32接于主控制模块的32脚。

8.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述燃油泵控制电路包括连接器JP6、双向可控硅晶闸管Q7、光耦U5；

所述光耦U5的2脚通过电阻R28接于主控制模块的39脚，光耦U5的1脚接电源VCC，光耦U5的6脚接于电阻R29，电阻R29接于双向可控硅晶闸管Q7、电容C12，光耦U5的4脚接双向可控硅晶闸管Q7，双向可控硅晶闸管Q7、电容C12连接于连接器JP6的10脚。

9.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述按键电路包括：电源开关按键S1、启动/停止按键S2、设置按键S3、增加按键S4、减小按键S5、温度加按键S6、温度减按键S7；

所述电源开关按键S1、启动/停止按键S2、设置按键S3、增加按键S4、减小按键S5、温度加按键S6、温度减按键S7分别通过电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R36、电阻R37而接于电源VCC。

10.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述调节器电路包括：运算放大器U4A、连接器JP7；

所述运算放大器的1脚接于电阻R10，电阻R10连接于二极管D5，所述二极管D5连接于电源V5V，所述电阻R10和二极管D5之间连接有另一端接地的电容C12，所述运算放大器U4A的2脚接于运算放大器U4A的1脚，所述运算放大器的3脚接于连接器JP7的2脚、3脚，所述运算放大器U4A的8脚接于12V电源，所述运算放大器U4A的4脚接地；

所述连接器JP7的1脚接电源V5V，连接器JP7的4脚接地，所述连接器JP7的2脚、4脚之间连接有电容C32。

11.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述蓝牙通讯模块包括：控制芯片U6、连接器JP6；

所述控制芯片U6的1脚接电源V33，控制芯片U6的2脚接地，控制芯片U6的1脚、2脚之间连接有电容C25，控制芯片U6的3脚接于电阻R28、电阻R29，电阻R29接地，所述电阻R28接于U3的36脚，控制芯片U6的4脚连接于二极管D7，二极管D7通过电阻R22接于电源V5V，二极管D7连接于U3的37脚，控制芯片U6的5脚接于U3的38脚，控制芯片U6的6脚接U3的34脚，控制芯片U6的7脚接U3的35脚，控制芯片U6的9脚接U3的44脚，控制芯片U6的10脚、11脚分别接于连接器JP6的2脚、3脚，控制芯片U6的12脚、13脚接地，连接器JP6的1脚接3.3V电源。

12.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述风机控制电路包括连接器J2、控制芯片U10、控制芯片U9；

控制芯片U10的1脚通过电阻R34接电源V5V，控制芯片U10的2脚接于U3的15脚,控制芯片U10的3脚接有电阻R35，控制芯片U10的3脚接于连接器J2的3脚，控制芯片U10的3脚接电机的PWM调速控制脚；

控制芯片U9的1脚通过电阻R32接直流电压VDC，控制芯片U9的2脚接连接器J2的4脚，控制芯片U9的3脚通过电阻R33接地，控制芯片U9的3脚接于U3的14脚，控制芯片U9的4脚接电源V5V。

13.根据权利要求1所述的燃烧器控制装置，其特征在于，所述脚踏开关包括：控制芯片U7、连接器J1；

所述控制芯片U7的1脚通过电阻R30接直流电压VDC，所述控制芯片U7的2脚接连接器J1的1脚，控制芯片U7的3脚通过电阻R31接地，所述控制芯片U7的3脚接于U3的13脚，所述控制芯片U7的4脚接电源V5V。