CN114234230A - 一种带温度补偿的点火电路及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带温度补偿的点火电路及控制方法，包括单片机IC1、用于检测点火器实时工作温度的温度检测单元、振荡电路单元、第一调节开关单元、第二调节开关单元及放电电路控制单元，所述单片机IC1与温度检测单元、振荡电路单元、第一调节开关单元、第二调节开关单元及放电电路控制单元电性相连；所述第一调节开关单元、第二调节开关单元与振荡电路单元电连接。本发明通过调整基极电流来维持电路振荡幅度，使电路在一定的的高温状态下仍能保持自激振荡，使点火电路可正常工作。

Description

一种带温度补偿的点火电路及控制方法

技术领域

本发明涉及点火器电路相关的领域，尤其涉及一种带温度补偿的点火电路及控制方法。

背景技术

灶具使用过程中产生的温度较高，尤其是点火器受到燃烧时的热传导与辐射，温度迅速上升，点火器中的振荡变压电路受温度影响发生参数漂移，在温度上升到一定范围时，出现无法点火的情况、及工作中断等情况，影响用户使用，有待于改进。

发明内容

为克服现有技术的缺点，本发明目的在于提供一种带温度补偿的点火电路及控制方法。

本发明通过以下技术措施实现的，包括单片机IC1、用于检测点火器实时工作温度的温度检测单元、振荡电路单元、第一调节开关单元、第二调节开关单元及放电电路控制单元，所述单片机IC1与温度检测单元、振荡电路单元、第一调节开关单元、第二调节开关单元及放电电路控制单元电性相连；所述第一调节开关单元、第二调节开关单元与振荡电路单元电连接。

作为一种优选方式，所述第一调节开关单元连接单片机IC1的管脚14，所述第二调节开关单元连接单片机IC1的管脚13，所述单片机IC1通过管脚13和管脚14输送相应电平来控制第一调节开关单元和第二调节开关单元的同时导通或任意一个的导通。

作为一种优选方式，所述振荡电路单元包括振荡电路电源控制单元和自激振荡电路单元，所述振荡电路电源控制单元包括电阻R1和三极管Q1；

所述自激振荡电路单元包括电阻R3、电容C1、三极管Q3、变压器T初级侧线圈；所述单片机IC1的管脚12通过电阻R1连接三极管Q1，所述三极管Q1的集电极连接在变压器T的初级侧。

作为一种优选方式，所述放电电路控制单元包括三极管Q4、二极管D2、二极管D3、稳压管D1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2、电容C4、可控硅U1和高压包T2及变压器T的次级侧；

所述单片机IC1的管脚4通过电阻R6连接三极管Q4，所述三极管Q4的并联电容C2，所述电容C2连接可控硅U1，所述可控硅U1连接高压包T2的初级侧，所述高压包T2的初级侧并联二极管D3；

所述稳压管D1一侧连接变压器T的次级侧线圈T1-67，另一侧连接电阻R5，所述电阻R5串联三极管Q4；

所述变压器T的次级线圈还连接有二极管D2，所述二极管D2与电容C4构成整流电路并连接在高压包T2的初级侧。

作为一种优选方式，所述第一调节开关单元包括电阻R2、电阻R4和三极管Q2，所述电阻R2并联电阻R3。

作为一种优选方式，所述第二调节开关单元包括电阻R9、电阻R10和三极管Q5；所述电阻R9串联电阻R3。

作为一种优选方式的，所述温度检测单元包括相串联的电阻R8和热敏电阻RT，所述单片机IC1的管脚15连接在电阻R8和热敏电阻RT之间的节点上，所述电阻R8连接VCC，所述热敏电阻RT接地。

一种带温度补偿的点火电路的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：步骤1、系统上电，启用温度检测单元检测点火器当前的工作温度T；步骤2、将点火器当前的工作温度T与程序设定温度T1进行比较，根据比较后的结果，对第一调节开关单元和第二调节开关单元进行调节来调整自激振荡电路基极电流的大小；步骤3、单片机IC1控制放电电路控制单元放电。

作为一种优选方式，所述步骤2具体包括：当工作温度T≥程序设定温度T1，第二调节开关单元置低电平，串入电阻R9，第一调节开关单元置高电平，断开电阻R2；

当工作温度T≦程序设定温度T2，第二调节开关单元置低电平，断开电阻R9，第一调节开关单元置低电平，并入电阻R2；

当程序设定温度T2<工作温度T<程序设定高温T1，第二调节开关单元置低电平,短路电阻R9，第一调节开关单元置高电平，断开电阻R2；同时，振荡电路电源控制单元置低电平，开启振荡电路电源。

本发明提供的一种带温度补偿的点火电路及控制方法，包括温度检测单元、振荡电路单元、第一调节开关单元、第二调节开关单元及放电电路控制单元，先检测点火器的工作环境温度，接着单片机IC1根据点火器的实时工作温度来调整振荡变压电路参数，使电路的工作温度范围变得更广，解决点火器在高温下不点火的问题，提升电路工作稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例的电路示意图；

图2为三极管Vbe与温度的关系的曲线图；

图3为放大倍数与温度的关系的曲线图；

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。

在本实施例中，该点火电路及方法应用于灶具点火问题上，由于三极管为半导体器件，在自激振荡电路中，容易受温度影响而发生漂移，尤其在灶具点火器受燃烧热辐射，温度升高，三极管Vbe减少，基极电流变大，同时放大系数变大,。参考图2和图3，三极管过快进入饱和区，振荡电路停止振荡。此时，可通过调整基极电流来维持电路振荡幅度，电路在允许的高温下仍能保持自激振荡，使点火电路可正常工作。基于上述原理，具体电路及控制方法如下：

一种带温度补偿的点火电路，包括单片机IC1、用于检测点火器实时工作温度的温度检测单元、振荡电路单元、第一调节开关单元、第二调节开关单元及放电电路控制单元，所述单片机IC1与温度检测单元、振荡电路单元、第一调节开关单元、第二调节开关单元及放电电路控制单元电性相连；所述第一调节开关单元、第二调节开关单元与振荡电路单元电连接。温度检测单元检测点火器的工作环境温度，单片机IC1根据震荡变压电路的震荡变压幅度，来控制第一调节开关单元和第二调节开关单元、即调节开关单元1和调节开关单元2来调整振荡变压电路参数，使电路的工作温度范围变得更宽，解决点火器在高温下不点火的问题。

所述第一调节开关单元连接单片机IC1的管脚14，所述第二调节开关单元连接单片机IC1的管脚13，所述单片机IC1通过管脚13和管脚14输送相应电平来控制第一调节开关单元和第二调节开关单元的同时导通或任意一个的导通。

所述振荡电路单元包括振荡电路电源控制单元和自激振荡电路单元，所述振荡电路电源控制单元包括电阻R1和三极管Q1；当单片机IC1的管脚12输出低电平时，三极管Q1导通，通过变压器T的初级侧的线圈2和线圈3向自激振荡电路提供电源，若输入高电平，则关闭电源。

所述自激振荡电路单元包括电阻R3、电容C1、三极管Q3、变压器T初级侧线圈；所述单片机IC1的管脚12通过电阻R1连接三极管Q1，所述三极管Q1的集电极连接在变压器T的初级侧。变压器T的线圈3连接至第二调节开关单元。

所述第一调节开关单元包括电阻R2、电阻R4和三极管Q2，所述电阻R2并联电阻R3；所述第二调节开关单元包括电阻R9、电阻R10和三极管Q5；所述电阻R9串联电阻R3；

当单片机IC1的管脚14输入低电平，三极管Q2导通，电阻R2与电阻R3并联，电阻值减少，自激振荡电路基极电流增大，点火工作的的温度适应范围更高；反之，电阻R2断开，维持原来自激振荡电路基极电流；

当输出高电平时，三极管Q5导通，电阻R9与电阻R3串联，电阻值增加，自激振荡电路基极电流减少；否则，电阻R9短路，维持原来自激振荡电路基极电流；

若三极管Q2和三极管Q5同时导通，则第二调节开关单元输入低电平，断开电阻R9，第二调节开关单元输入高电平，断开电阻R2,；同时，振荡电路电源单元输入低电平，为自激振荡电路单元提供电源，自激振荡电路单元开启自激振荡，使点火电路在高温下仍可正常工作，避免工作中断。

所述放电电路控制单元包括三极管Q4、二极管D2、二极管D3、稳压管D1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2、电容C4、可控硅U1和高压包T2及变压器T的次级侧；当单片机IC1的管脚4输出高电平时，停止高压放电，否则开启高压放电。

所述单片机IC1的管脚4通过电阻R6连接三极管Q4，所述三极管Q4的并联电容C2，所述电容C2连接可控硅U1，所述可控硅U1连接高压包T2的初级侧，所述高压包T2的初级侧并联二极管D3；单片机IC1的管脚4输出低电平，三极管Q4不导通，处于放电状态，若输入高电平，则Q4导通，稳压管D1和电阻R5为接地状态，电容C2停止充电，可控硅U1断开。

所述稳压管D1一侧连接变压器T的次级侧线圈T1-67，另一侧连接电阻R5，所述电阻R5串联三极管Q4；变压器次级侧的线圈6连接稳压管D1，稳压管D1通过电阻R5连接三极管Q4，

所述变压器T的次级线圈还连接有二极管D2，所述二极管D2与电容C4构成整流电路并连接在高压包T2的初级侧。受电阻R5和电容C2的控制，通过稳压管D1和电阻R5对电容C2充电，可导通可控硅U1，可控硅U1导通后，二极管D2和电容C4进行整流，高压包T2进行充放电，从而在初级侧产生一个交变电流。

所述温度检测单元包括相串联的电阻R8和热敏电阻RT，所述单片机IC1的管脚15连接在电阻R8和热敏电阻RT之间的节点上，所述电阻R8连接VCC，所述热敏电阻RT接地。温度检测单元用于测量点火器当前工作中的温度并反馈至单片机。

一种带温度补偿的点火电路的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：步骤1、系统上电，启用温度检测单元检测点火器当前的工作温度T；步骤2、将点火器当前的工作温度T与程序设定温度T1进行比较，根据比较后的结果，对第一调节开关单元和第二调节开关单元进行调节来调整自激振荡电路基极电流的大小；步骤3、单片机IC1控制放电电路控制单元放电。

所述步骤2具体包括：当工作温度T≥程序设定温度T1，第二调节开关单元置低电平，串入电阻R9，第一调节开关单元置高电平，断开电阻R2；

当工作温度T≦程序设定温度T2，第二调节开关单元置低电平，断开电阻R9，第一调节开关单元置低电平，并入电阻R2；

当程序设定温度T2<工作温度T<程序设定高温T1，第二调节开关单元置低电平,短路电阻R9，第一调节开关单元置高电平，断开电阻R2；同时，振荡电路电源控制单元置低电平，开启振荡电路电源。上述的点火器控制方法用于执行上述的带温度补偿的点火电路，此处不再赘述。

以上是对本发明一种带温度补偿的点火电路及控制方法进行的阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带温度补偿的点火电路，其特征在于，包括单片机IC1、用于检测点火器实时工作温度的温度检测单元、振荡电路单元、第一调节开关单元、第二调节开关单元及放电电路控制单元，所述单片机IC1与温度检测单元、振荡电路单元、第一调节开关单元、第二调节开关单元及放电电路控制单元电性相连；所述第一调节开关单元、第二调节开关单元与振荡电路单元电连接。

2.根据权利要求1所述的带温度补偿的点火电路，其特征在于，所述第一调节开关单元连接单片机IC1的管脚14，所述第二调节开关单元连接单片机IC1的管脚13，所述单片机IC1通过管脚13和管脚14输送相应电平来控制第一调节开关单元和第二调节开关单元的同时导通或任意一个的导通。

3.根据权利要求1所述的带温度补偿的点火电路，其特征在于，所述振荡电路单元包括振荡电路电源控制单元和自激振荡电路单元，所述振荡电路电源控制单元包括电阻R1和三极管Q1；

所述自激振荡电路单元包括电阻R3、电容C1、三极管Q3、变压器T初级侧线圈；所述单片机IC1的管脚12通过电阻R1连接三极管Q1，所述三极管Q1的集电极连接在变压器T的初级侧。

4.根据权利要求3所述的带温度补偿的点火电路，其特征在于，所述放电电路控制单元包括三极管Q4、二极管D2、二极管D3、稳压管D1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2、电容C4、可控硅U1和高压包T2及变压器T的次级侧；

所述单片机IC1的管脚4通过电阻R6连接三极管Q4，所述三极管Q4的并联电容C2，所述电容C2连接可控硅U1，所述可控硅U1连接高压包T2的初级侧，所述高压包T2的初级侧并联二极管D3；

所述稳压管D1一侧连接变压器T的次级侧线圈T1-67，另一侧连接电阻R5，所述电阻R5串联三极管Q4；

所述变压器T的次级线圈还连接有二极管D2，所述二极管D2与电容C4构成整流电路并连接在高压包T2的初级侧。

5.根据权利要求3所述的带温度补偿的点火电路，其特征在于，所述第一调节开关单元包括电阻R2、电阻R4和三极管Q2，所述电阻R2并联电阻R3。

6.根据权利要求3所述的带温度补偿的点火电路，其特征在于，所述第二调节开关单元包括电阻R9、电阻R10和三极管Q5；所述电阻R9串联电阻R3。

7.根据权利要求1所述的带温度补偿的点火电路，其特征在于，所述温度检测单元包括相串联的电阻R8和热敏电阻RT，所述单片机IC1的管脚15连接在电阻R8和热敏电阻RT之间的节点上，所述电阻R8连接VCC，所述热敏电阻RT接地。

8.一种带温度补偿的点火电路的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：步骤1、系统上电，启用温度检测单元检测点火器当前的工作温度T；步骤2、将点火器当前的工作温度T与程序设定温度T1进行比较，根据比较后的结果，对第一调节开关单元和第二调节开关单元进行调节来调整自激振荡电路基极电流的大小；步骤3、单片机IC1控制放电电路控制单元放电。

9.根据权利要求8所述的带温度补偿的点火电路的控制方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：当工作温度T≥程序设定温度T1，第二调节开关单元置低电平，串入电阻R9，第一调节开关单元置高电平，断开电阻R2；

当工作温度T≦程序设定温度T2，第二调节开关单元置低电平，断开电阻R9，第一调节开关单元置低电平，并入电阻R2；

当程序设定温度T2<工作温度T<程序设定高温T1，第二调节开关单元置低电平,短路电阻R9，第一调节开关单元置高电平，断开电阻R2；同时，振荡电路电源控制单元置低电平，开启振荡电路电源。

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