CN112653338A - 一种电离燃烧电路和电焰灶 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电子技术领域，提供了一种电离燃烧电路和电焰灶。电离燃烧电路包括电源模块、电压转换模块、倍压整流模块、点火模块以及燃烧模块；电源模块用于提供输入电压；电压转换模块与所述电源模块连接，用于将所述输入电压转换为驱动电压；倍压整流模块与所述电压转换模块连接，用于根据所述驱动电压生成整流电压；点火模块与所述倍压整流模块连接，用于根据所述整流电压进行引弧；燃烧模块与所述电压转换模块连接，用于根据所述驱动电压对地放电。降低了电路的工作功率，节约了能源，而且降低了器件的耐高压的要求，降低了成本。

Description

一种电离燃烧电路和电焰灶
技术领域
本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种电离燃烧电路和电焰灶。
背景技术
等离子火炬由于具有温度高，节能等优点，被用作新型灶具的加热源，然而，为了使空气击穿，需要在等离子针头处产生较大的高压进行放电，而为了保持热源的持续燃烧，也需要对等离子针头持续输出高压。在作为灶具热源的使用时，为了达到更好的加热效果，则需要布置比较密集的等离子火炬阵，无形中大大增加了灶具的工作功率，无法达到理想的节能效果，而且，这样对灶具中的器件的耐高压的要求也会较高，提高了制造成本。
因此，传统的技术方案中无法达到理想的节能效果，对灶具中的器件的耐高压的要求也会较高，提高了制造成本的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电离燃烧电路和电焰灶，旨在解决传统的技术方案中存在的无法达到理想的节能效果，对灶具中的器件的耐高压的要求也会较高，提高了制造成本的问题。
一种电离燃烧电路，所述电离燃烧电路包括：
用于提供输入电压的电源模块；
与所述电源模块连接，用于将所述输入电压转换为驱动电压的电压转换模块；
与所述电压转换模块连接，用于根据所述驱动电压生成整流电压的倍压整流模块；
与所述倍压整流模块连接，用于根据所述整流电压进行引弧的点火模块；
与所述电压转换模块连接，用于根据所述驱动电压对地放电的燃烧模块。
在其中一个实施例中，所述电压转换模块包括：变压器；
所述变压器的原边线圈为所述电压转换模块的输入电压输入端，所述变压器的副边线圈的第一端为所述电压转换模块的驱动电压输出端，所述变压器的副边线圈的第二端接地。
在其中一个实施例中，所述整流电压为所述驱动电压的N倍，其中N为大于3的正整数。
在其中一个实施例中，所述倍压整流模块包括：第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管、第二二极管以及第三二极管；
所述第一电容的第一端为所述倍压整流模块的驱动电压输入端，所述第一电容的第二端连接所述第三电容的第一端，所述第三电容的第一端连接所述第一电容的第二端，所述第三电容的第二端为所述倍压整流模块的整流电压输出端，所述第一二极管的负极连接所述第一电容的第一端，所述第一二极管的正极接地，所述第一二极管的正极连接所述第二电容的第一端，所述第二二极管的负极以及所述第三二极管的正极均连接所述第二电容的第二端，所述第二二极管的正极连接所述第三电容的第一端，所述第三二极管的负极连接所述第三电容的第二端。
在其中一个实施例中，还包括：
连接于所述电压转换模块和所述倍压整流模块之间，用于根据控制信号导通或关断所述驱动电压的可控开关；
与所述可控开关连接，用于根据用户的输入生成所述控制信号的控制模块。
在其中一个实施例中，所述点火模块包括：高压离子针以及与所述高压离子针对应设置的第一接地针，所述高压离子针用于根据所述整流电压对所述第一接地针进行放电。
在其中一个实施例中，所述燃烧模块包括多个低压离子针、多个第二接地针以及多个输出电容；多个所述低压离子针与多个第二接地针一一对应设置，所述低压离子针分别用于对与所述低压离子针对应的第二接地针进行放电，多个所述输出电容均一一对应地串联连接于多个所述低压离子针和所述电压转换模块之间。
此外，还提供了一种电焰灶，其特征在于，包括灶台以及设置所述灶台的上述的电离燃烧电路。
在其中一个实施例中，所述灶台包括底座以及自所述底座向上延伸的筒形侧壁。
在其中一个实施例中，所述点火模块包括：高压离子针以及与所述高压离子针对应设置的第一接地针，所述高压离子针用于根据所述整流电压对所述第一接地针进行放电；所述高压离子针设置于所述灶台的筒形侧壁上，所述第一接地针设于所述底座上。
在其中一个实施例中，所述燃烧模块包括多个低压离子针以及与多个所述低压离子针一一对应设置的多个第二接地针，所述低压离子针分别用于对与所述低压离子针对应的第二接地针进行放电；其中，所述低压离子针和所述第二接地针阵列排布于所述底座上。
上述的电离燃烧电路，包括倍压整流模块、点火模块以及燃烧模块，由于倍压整流模块将驱动电压提高N倍以生成整流电压，点火模块则用于根据所述整流电压进行引弧点火，在点火模块将空气击穿时，燃烧模块在驱动电压的驱动下对地放电，保持热源的持续燃烧，从而只需要点火模块进行高压引弧，而燃烧模块在较低的驱动电压的驱动下保持燃烧，降低了电路的工作功率，节约了能源，而且降低了器件的耐高压的要求，降低了成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电离燃烧电路的一种模块结构示意图；
图2为图1所示的隔离保护电路的示例电路原理图；
图3为本发明实施例提供的隔离保护电路的另一种模块结构示意图；
图4为本发明实施例提供的电焰灶的立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
为了说明本申请上述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的一种电离燃烧电路的模块结构示意图，如图1所示，本发明提供的电离燃烧电路，包括电源模块10、电压转换模块20、倍压整流模块30、点火模块40以及燃烧模块50；电源模块10用于提供输入电压；电压转换模块20与电源模块10连接，用于将输入电压转换为驱动电压；倍压整流模块30与电压转换模块20连接，用于根据驱动电压生成整流电压；点火模块40与倍压整流模块30连接，用于根据整流电压进行引弧；燃烧模块50与电压转换模块20连接，用于根据驱动电压对地放电。
上述的电离燃烧电路，包括倍压整流模块30、点火模块40以及燃烧模块50，由于倍压整流模块30将驱动电压提高N倍以生成整流电压，点火模块40则用于根据整流电压进行引弧点火，在点火模块40将空气击穿时，燃烧模块50在驱动电压的驱动下对地放电，保持热源的持续燃烧，从而只需要点火模块40进行高压引弧，而燃烧模块50在较低的驱动电压的驱动下保持燃烧，降低了电路的工作功率，节约了能源，而且降低了器件的耐高压的要求，降低了成本。
在其中一个实施例中，电压转换模块20包括变压器T1；变压器T1的原边线圈为电压转换模块20的输入电压输入端，变压器T1的副边线圈的第一端为电压转换模块20的驱动电压输出端，变压器T1的副边线圈的第二端接地。
在其中一个实施例中，整流电压为驱动电压的N倍，其中N为大于3的正整数。在实际应用中，为了能够击穿空气，需要足够大的放电电压，而为了简化电路结构，本发明在驱动电压的基础上进行整流处理，将驱动电压放大N倍，以满足引弧点火所需电压，在本实施例中，选用3倍的驱动电压作为点火的放电电压，在满足引弧点火的要求下，减少高压点火带来的安全风险。
在其中一个实施例中，倍压整流模块30包括：第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管D1、第二二极管D2以及第三二极管D3；第一电容C1的第一端为倍压整流模块30的驱动电压输入端，第一电容C1的第二端连接第三电容C3的第一端，第三电容C3的第一端连接第一电容C1的第二端，第三电容C3的第二端为倍压整流模块30的整流电压输出端，第一二极管D1的负极连接第一电容C1的第一端，第一二极管D1的正极接地，第一二极管D1的正极连接第二电容C2的第一端，第二二极管D2的负极以及第三二极管D3的正极均连接第二电容C2的第二端，第二二极管D2的正极连接第三电容C3的第一端，第三二极管D3的负极连接第三电容C3的第二端。在驱动电压的第一个半周时，第一二极管D1导通，第二二极管D2截止，电流经过第一二极管D1对第一电容C1充电，将第一电容C1上的电压充到接近驱动电压的峰值，并基本保持不变。在驱动电压的第二个半周时，第二二极管D2导通，第一二极管D1截止。此时，第一电容C1上的电压与驱动电压串联相加，电流经第二二极管D2对第二电容C2充电，充电电压为驱动电压的峰值和第一电容C1上的电压之和。如此反复充电，第二电容C2上的电压就基本上是驱动电压的峰值和第一电容C1上的电压之和，也就是驱动电压的二倍。当第三个半周时，第一二极管D1、第三二极管D3导通，第二二极管D2截止，电流除经第一二极管D1给第一电容C1充电外，又经第三二极管D3给第三电容C3充电，第三电容C3上的充电电压为驱动电压的峰值和第二电容C2上的电压之和，这样，在第三电容C3的第二端就可以输出整流电压，实现三倍压整流。
在其中一个实施例中，电离燃烧电路还包括可控开关60和控制模块70；可控开关60连接于电压转换模块20和倍压整流模块30之间，用于根据控制信号导通或关断驱动电压；控制模块70与可控开关60连接，用于根据用户的输入生成控制信号。在本实施例中，由于点火模块40和燃烧模块50的供电电源均来源于驱动电压，而在实际应用中，点火模块40在完成点火动作后，可停止放电引弧，为了降低高压风险以及节约能源，电离燃烧电路设置有可控开关60和控制模块70，控制模块70在接收到用户的输入(例如点火操作)时，控制模块70生成预设时间的高电平的控制信号以控制可控开关60导通，此时倍压整流模块30根据驱动电压生成整流电压，点火模块40根据整流电压进行引弧，开始点火动作，在预设时间后，控制模块70生成低电平的控制信号以控制可控开关60关断，点火模块40无电压输入，点火模块40停止放电，点火模块40和倍压整流模块只有在需要点火引弧的情况才会得电，这样降低高压风险以及节约能源，还增加了电路的使用寿命。
在其中一个实施例中，点火模块40包括：高压离子针P1以及与高压离子针P1对应设置的第一接地针G1，高压离子针P1用于根据整流电压对第一接地针G1进行放电。在实际应用中，为了实现较好的加热效果，本发明实施例中设置了多个离子针，保持放电燃烧，而点火模块40则只需要一个高压离子针P1以及第一接地针G1，在在点火模块40进行引弧点火时，高压离子针P1在整流电压的驱动下对第一接地针G1进行放电，迅速将空气击穿，空气中的等离子浓度迅速升高，从而引燃其他离子针。
在其中一个实施例中，燃烧模块50包括所述燃烧模块50包括多个低压离子针P2、多个第二接地针G2以及多个输出电容；多个所述低压离子针P2与多个第二接地针G2一一对应设置，所述低压离子针P2分别用于对与所述低压离子针P2对应的第二接地针G2进行放电，多个所述输出电容均一一对应地串联连接于多个所述低压离子针P2和所述电压转换模块20之间。
以下结合工作原理对图3进行进一步说明。
电源模块10用于输出脉冲电压，并通过变压器T1转换生成驱动电压，在接收到用户的输入(例如点火操作)时，控制模块70输出预设时间的高电平的控制信号，控制可控开关60导通驱动电压，驱动电压输出至倍压整流模块30，通过倍压整流模块30中的第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管D1、第二二极管D2以及第三二极管D3进行整流处理，生成N倍于驱动电压的整流电压，该整流电压通过点火模块40中的高压离子针P1对第一接地针G1放电引弧，击穿空气，空气中的等离子浓度迅速升高，同时，燃烧模块50中的多个低压离子针P2在驱动电压的驱动下分别对多个第二接地针G2放电，开始燃烧并保持燃烧状态，预设时间后，控制信号输出低电平的控制信号，控制可控开关60关断，关断驱动电压，高压离子针P1出无电压，停止放电。
此外，本发明还提供了一种电焰灶，包括灶台以及设置于灶台的上述的电离燃烧电路。
在其中一个实施例中，灶台包括底座100以及自底座向上延伸的筒形侧壁200。
在其中一个实施例中，燃烧模块50包括：高压离子针P1以及与高压离子针P1对应设置的第一接地针G1，高压离子针P1用于根据整流电压对第一接地针G1进行放电；高压离子针P1设置于灶台的筒形侧壁200上，第一接地针G1设于底座100上。
在其中一个实施例中，点火模块40包括多个低压离子针P2以及与多个低压离子针P2一一对应设置的多个第二接地针G2，低压离子针P2分别用于对与低压离子针P2对应的第二接地针G2进行放电；其中，低压离子针P2和第二接地针G2阵列排布于底座100上。
综上，本发明提供了一种电离燃烧电路和电焰灶，包括倍压整流模块、点火模块以及燃烧模块，由于倍压整流模块将驱动电压提高N倍以生成整流电压，点火模块则用于根据整流电压进行引弧点火，在点火模块将空气击穿时，燃烧模块在驱动电压的驱动下对地放电，保持热源的持续燃烧，从而只需要点火模块进行高压引弧，而燃烧模块在较低的驱动电压的驱动下保持燃烧，降低了电路的工作功率，节约了能源，而且降低了器件的耐高压的要求，降低了成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电离燃烧电路，其特征在于，所述电离燃烧电路包括：
用于提供输入电压的电源模块；
与所述电源模块连接，用于将所述输入电压转换为驱动电压的电压转换模块；
与所述电压转换模块连接，用于根据所述驱动电压生成整流电压的倍压整流模块；
与所述倍压整流模块连接，用于根据所述整流电压进行引弧的点火模块；
与所述电压转换模块连接，用于根据所述驱动电压对地放电的燃烧模块。
2.如权利要求1所述的电离燃烧电路，其特征在于，所述电压转换模块包括：变压器；
所述变压器的原边线圈为所述电压转换模块的输入电压输入端，所述变压器的副边线圈的第一端为所述电压转换模块的驱动电压输出端，所述变压器的副边线圈的第二端接地。
3.如权利要求1所述的电离燃烧电路，其特征在于，所述整流电压为所述驱动电压的N倍，其中N为大于3的正整数。
4.如权利要求1所述的电离燃烧电路，其特征在于，所述倍压整流模块包括：第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管、第二二极管以及第三二极管；
所述第一电容的第一端为所述倍压整流模块的驱动电压输入端，所述第一电容的第二端连接所述第三电容的第一端，所述第三电容的第一端连接所述第一电容的第二端，所述第三电容的第二端为所述倍压整流模块的整流电压输出端，所述第一二极管的负极连接所述第一电容的第一端，所述第一二极管的正极接地，所述第一二极管的正极连接所述第二电容的第一端，所述第二二极管的负极以及所述第三二极管的正极均连接所述第二电容的第二端，所述第二二极管的正极连接所述第三电容的第一端，所述第三二极管的负极连接所述第三电容的第二端。
5.如权利要求1所述的电离燃烧电路，其特征在于，还包括：
连接于所述电压转换模块和所述倍压整流模块之间，用于根据控制信号导通或关断所述驱动电压的可控开关；
与所述可控开关连接，用于根据用户的输入生成所述控制信号的控制模块。
6.如权利要求1所述的电离燃烧电路，其特征在于，所述点火模块包括：高压离子针以及与所述高压离子针对应设置的第一接地针，所述高压离子针用于根据所述整流电压对所述第一接地针进行放电。
7.如权利要求1所述的电离燃烧电路，其特征在于，所述燃烧模块包括多个低压离子针、多个第二接地针以及多个输出电容；多个所述低压离子针与多个第二接地针一一对应设置，所述低压离子针分别用于对与所述低压离子针对应的第二接地针进行放电，多个所述输出电容均一一对应地串联连接于多个所述低压离子针和所述电压转换模块之间。
8.一种电焰灶，其特征在于，包括灶台以及设置所述灶台的如权利要求1至7中任一项所述的电离燃烧电路。
9.如权利要求8所述的电焰灶，其特征在于，所述灶台包括底座以及自所述底座向上延伸的筒形侧壁。
10.如权利要求9所述的电焰灶，其特征在于，所述点火模块包括：高压离子针以及与所述高压离子针对应设置的第一接地针，所述高压离子针用于根据所述整流电压对所述第一接地针进行放电；所述高压离子针设置于所述灶台的筒形侧壁上，所述第一接地针设于所述底座上。
11.如权利要求9所述的电焰灶，其特征在于，所述燃烧模块包括多个低压离子针以及与多个所述低压离子针一一设置的多个第二接地针，所述低压离子针分别用于对与所述低压离子针对应的第二接地针进行放电；其中，所述低压离子针和所述第二接地针阵列排布于所述底座上。
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