CN117353301B - 火焰检测供电电路、火焰检测装置及点火设备 - Google Patents

火焰检测供电电路、火焰检测装置及点火设备 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种火焰检测供电电路、火焰检测装置及点火设备，火焰检测供电电路包括第一开关管、第二开关管和正弦电压产生电路，第一开关管的第一端接入隔离电压，第二端接地；第二开关管的第一端接地，第二端接入隔离电压；正弦电压产生电路连接第一开关管的第一端和第二开关管的第二端。第一开关管和第二开关管交替导通，正弦电压产生电路用于产生正弦电压，第一开关管的第一端用于连接火焰检测电路的火线接入端，第二开关管的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端。实现共地的安全隔离，通过硬件检测的方式，提高了火焰检测的准确性和可靠性。

Description

火焰检测供电电路、火焰检测装置及点火设备
技术领域
本申请涉及点火设备技术领域，特别是涉及一种火焰检测供电电路、火焰检测装置及点火设备。
背景技术
随着人们生活水平的提高，出现了越来越多的点火设备，例如壁挂炉、燃气灶、燃气热水器等，这些点火设备点火后，可以用于烹饪，或利用点火产生的热量对水进行加热等，大大提高了人们生活的便利性。为了提高点火设备的工作性能，需要对点火设备的火焰进行检测，以在火焰异常熄灭时及时采取对应措施，避免带来安全隐患。
传统的火焰检测方法通过电阻、电容等器件，利用阻抗和容抗分压的特性，对检测端电容的电压进行取样。但此方法完全将零线、火线和安全地连接在一起，不完全满足安全隔离要求，容易出现故障，使得火焰检测不可靠。
发明内容
基于此，有必要针对传统的火焰检测方法检测可靠性不高的问题，提供一种火焰检测供电电路、火焰检测装置及点火设备。
一种火焰检测供电电路，包括第一开关管、第二开关管和正弦电压产生电路，所述第一开关管的第一端接入隔离电压，第二端接地；所述第二开关管的第一端接地，第二端接入隔离电压；所述正弦电压产生电路连接所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第二端；
所述第一开关管和所述第二开关管交替导通，所述正弦电压产生电路用于产生正弦电压，所述第一开关管的第一端用于连接火焰检测电路的火线接入端，所述第二开关管的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端。
在其中一个实施例中，还包括第一电感和第二电感，所述第一开关管的第一端通过所述第一电感接入隔离电压，所述第二开关管的第二端通过所述第二电感接入隔离电压。
在其中一个实施例中，还包括第一二极管和第二二极管，所述第一开关管的控制端接入隔离电压，所述第二开关管的控制端接入隔离电压；
所述第一二极管的阴极连接所述第一开关管的第一端，所述第一二极管的阳极连接所述第二开关管的控制端；
所述第二二极管的阴极连接所述第二开关管的第二端，所述第二二极管的阳极连接所述第一开关管的控制端。
在其中一个实施例中，还包括第一驱动电阻和第二驱动电阻，所述第一开关管的控制端通过所述第一驱动电阻接入隔离电压，所述第二开关管的控制端通过所述第二驱动电阻接入隔离电压。
在其中一个实施例中，所述正弦电压产生电路包括第三电感和电容，所述第三电感的第一端和所述电容的第一端均连接所述第一开关管的第一端，所述第三电感的第二端和所述电容的第二端均连接所述第二开关管的第二端。
在其中一个实施例中，所述第一开关管和所述第二开关管为同类型的开关管。
一种火焰检测装置，包括火焰检测电路和如上述的火焰检测供电电路，所述火焰检测供电电路连接所述火焰检测电路。
在其中一个实施例中，所述火焰检测电路包括分压电路、隔直电容、火焰检测器、回路电容、限流分压电路、采样电路和比较电路；
所述分压电路连接所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第二端，并通过所述隔直电容连接所述火焰检测器，所述火焰检测器连接标准地，所述采样电路连接所述隔直电容和所述火焰检测器的公共端，并连接所述比较电路；
所述比较电路接地，并用于连接控制器，所述回路电容一端连接所述第一开关管的第一端，另一端连接标准地，所述限流分压电路一端连接标准地，另一端接地。
在其中一个实施例中，所述分压电路包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1和所述电阻R2串联，串联后的一端连接所述第一开关管的第一端，串联后的另一端连接所述第二开关管的第二端，所述电阻R1和所述电阻R2的公共端连接所述隔直电容。
在其中一个实施例中，所述火焰检测电路还包括限流电路，所述隔直电容通过所述限流电路连接所述火焰检测器。
在其中一个实施例中，所述采样电路包括电阻R6、电阻R7和电容C4，所述电阻R6、所述电阻R7和所述电容C4依次串联，串联后的一端连接所述隔直电容与所述限流电路的公共端，串联后的另一端接地，所述电阻R7和所述电容C4的公共端连接所述比较电路。
在其中一个实施例中，所述回路电容包括电容C2和电容C3，所述电容C2和所述电容C3串联，串联后的一端连接所述第一开关管的第一端，串联后的另一端连接标准地。
在其中一个实施例中，所述限流分压电路包括电阻R14和电阻R15，所述电阻R14和所述电阻R15串联，串联后的一端连接标准地，串联后的另一端接地。
在其中一个实施例中，所述比较电路包括比较器、电阻R8和电阻R9，所述电阻R8和所述电阻R9串联，串联后的一端接入隔离电压，串联后的另一端接地，所述电阻R8和所述电阻R9的公共端连接所述比较器的第一输入端，所述比较器的第二输入端连接所述采样电路，所述比较器的输出端用于连接控制器，所述比较器还用于接入隔离电压和接地。
一种点火设备，包括如上述的火焰检测装置。
上述火焰检测供电电路、火焰检测装置及点火设备，火焰检测供电电路包括第一开关管、第二开关管和正弦电压产生电路，第一开关管的第一端接入隔离电压，第二端接地；第二开关管的第一端接地，第二端接入隔离电压；正弦电压产生电路连接第一开关管的第一端和第二开关管的第二端。第一开关管和第二开关管交替导通，正弦电压产生电路用于产生正弦电压，第一开关管的第一端用于连接火焰检测电路的火线接入端，第二开关管的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端。由于第一开关管和第二开关管交替导通，正弦电压产生电路基于第一开关管和第二开关管的导通状态产生正弦电压，从而产生与市电幅值和频率不同的交流信号，再将第一开关管的第一端用于连接火焰检测电路的火线接入端，将第二开关管的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端，使火焰检测电路接入隔离后的弱电，实现共地的安全隔离，通过硬件检测的方式，提高了火焰检测的准确性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中火焰检测供电电路的结构示意图；
图2为一个实施例中火焰检测供电电路的详细结构示意图；
图3为一个实施例中火焰检测电路的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
可以理解，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。“元件的至少部分”是指元件的部分或全部。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
该方案是基于壁挂炉产品上的火焰检测提出的改进，除了应用于该产品之外，还能够被应用于与该原理通用的其他产品系列，如燃气灶、燃气热水器等带火焰产品。
本申请实施例提供的火焰检测供电电路，用于对火焰检测电路进行供电。火焰检测电路可以是通过电阻、电容等器件，利用阻抗和容抗分压的特性，对检测端电容的电压进行取样的电路，也可以是其他结构的电路。火焰检测电路传统的供电方式是通过火线接入端接入火线，通过零线接入端接入零线，但这种接线方式会导致火焰检测电路不完全满足安全隔离要求。本申请的实施例提供的火焰检测供电电路，其输出端连接火焰检测电路的零线接入端和火线接入端，取代火焰检测电路之前通过零火线供电的方式，可以提高火焰检测电路的安全隔离性能，从而提高火焰检测的可靠性。
在一个实施例中，提供了一种火焰检测供电电路，如图1所示，包括第一开关管S1、第二开关管S2和正弦电压产生电路100，第一开关管S1的第一端接入隔离电压，第二端接地；第二开关管S2的第一端接地，第二端接入隔离电压；正弦电压产生电路100连接第一开关管S1的第一端和第二开关管S2的第二端。第一开关管S1和第二开关管S2交替导通，正弦电压产生电路100用于产生正弦电压，第一开关管S1的第一端用于连接火焰检测电路的火线接入端，第二开关管S2的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端。第一开关管S1和第二开关管S2交替导通，正弦电压产生电路100用于产生正弦电压，第一开关管S1的第一端用于连接火焰检测电路的火线接入端，第二开关管S2的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端。由于第一开关管S1和第二开关管S2交替导通，正弦电压产生电路100基于第一开关管S1和第二开关管S2的导通状态产生正弦电压，从而产生与市电幅值和频率不同的交流信号，再将第一开关管S1的第一端连接火焰检测电路的火线接入端，将第二开关管S2的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端，使火焰检测电路接入隔离后的弱电，实现共地的安全隔离，通过硬件检测的方式，提高了火焰检测的准确性和可靠性。
具体地，隔离电压为经过隔离之后的电路，例如可以为变压器对接入的市电隔离之后，输出的电压。第一开关管S1和第二开关管S2加入的隔离电压可以相同。隔离电压一般都小于安全特低电压，本实施例中，隔离电压可以为5V。可以理解，在其他实施例中，隔离电压也可以为其他数值，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
第一开关管S1和第二开关管S2交替导通是指，第一开关管S1导通时，第二开关管S2关断，第二开关管S2导通时，第一开关管S1关断。第一开关管S1和第二开关管S2交替导通可以通过电路结构实现，也可以通过将第一开关管S1的控制端和第二开关管S2的控制端连接控制芯片，由控制芯片控制第一开关管S1和第二开关管S2交替导通实现。
第一开关管S1的第一端和正弦电压产生电路100的公共端可以作为火焰检测供电电路的第一输出端，用于连接火焰检测电路的火线接入端。第二开关管S2的第二端和正弦电压产生电路100的公共端可以作为火焰检测供电电路的第二输出端，用于连接火焰检测电路的零线接入端。隔离电压为5V时，第一输出端输出的电压可以为10V，第二输出端输出的电压可以为-10V。
第一开关管S1导通，第二开关管S2关断时，第二开关管S2的第二端接入的隔离电压流经正弦电压产生电路100，通过导通的第一开关管S1接地，形成回路，正弦电压产生电路100在第一输出端和第二输出端两端产生正弦电压。一个正弦周期结束后，第一开关管S1关断，第二开关管S2导通，第一开关管S1的第一端接入的隔离电压流经正弦电压产生电路100，通过导通的第二开关管S2接地，形成回路，正弦电压产生电路100在第一输出端和第二输出端两端产生正弦电压。从而，火焰检测供电电路可以产生与市电幅值和频率不同的交流信号，再将第一开关管S1的第一端连接火焰检测电路的火线接入端，第二开关管S2的第二端连接火焰检测电路的零线接入端，在保持火焰检测电路环路和功能不变的情况下，可以实现共地的安全隔离，提高了火焰检测电路的安全性能。
进一步地，在一个实施例中，第一开关管S1和第二开关管S2为同类型的开关管。例如，第一开关管S1和第二开关管S2均为MOS管，当第一开关管S1为N型MOS管时，第二开关管S2也为N型MOS管。当第一开关管S1为P型MOS管时，第二开关管S2也为P型MOS管。第一开关管S1和第二开关管S2均为MOS管时，控制端为MOS管的栅极，第一端和第二端分别为MOS管的源极或漏极，第一端为源极时，第二端为漏极，第一端为漏极时，第二端为源极，可根据MOS的具体类型和电路工作原理确定。可以理解，在其他实施例中，第一开关管S1和第二开关管S2也可以为其他类型的开关管，例如三极管等，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
本实施例中，第一开关管S1和第二开关管S2为同类型的开关管，使得正弦电压产生电路100在不同的电压周期产生的电压一致性较好，有利于提高火焰检测公共电路的工作性能。
在一个实施例中，如图2所示，火焰检测供电电路还包括第一电感L1和第二电感L2，第一开关管S1的第一端通过第一电感L1接入隔离电压，第二开关管S2的第二端通过第二电感L2接入隔离电压。
第一电感L1和第二电感L2都可以作为储能元件。具体地，第一开关管S1导通，第二开关管S2关断时，第二开关管S2的第二端接入的隔离电压流经第二电感L2和正弦电压产生电路100，再通过导通的第一开关管S1接地，形成回路，给第二电感L2充电，正弦电压产生电路100在第一输出端和第二输出端两端产生正弦电压。一个正弦周期结束后，第一开关管S1关断，第二开关管S2导通，第一开关管S1的第一端接入的隔离电压流经第一电感L1和正弦电压产生电路100后，通过导通的第二开关管S2接地，形成回路，给第一电感L1充电，正弦电压产生电路100在第一输出端和第二输出端两端产生正弦电压。
本实施例中，火焰检测供电电路还包括第一电感L1和第二电感L2，第一开关管S1的第一端通过第一电感L1接入隔离电压，第二开关管S2的第二端通过第二电感L2接入隔离电压，第一电感L1和第二电感L2可以配合正弦电压产生电路100工作，帮助正弦电压产生电路100产生正弦电压。
在一个实施例中，如图2所示，火焰检测供电电路还包括第一二极管D1和第二二极管D2，第一开关管S1的控制端接入隔离电压，第二开关管S2的控制端接入隔离电压。第一二极管D1的阴极连接第一开关管S1的第一端，第一二极管D1的阳极连接第二开关管S2的控制端。第二二极管D2的阴极连接第二开关管S2的第二端，第二二极管D2的阳极连接第一开关管S1的控制端。
具体地，第一开关管S1导通时，第二开关管S2的第二端接入的隔离电压流经正弦电压产生电路100，通过导通的第一开关管S1接地，形成回路，此时第一二极管D1的阴极通过第一开关管S1接地，第一二极管D1导通。而第一二极管D1导通，管压降为0.7V，则使第二开关管S2的控制端电压为0.7V，可以使第二开关管S2关断。第二开关管S2导通时，第一开关管S1的第一端接入的隔离电压流经正弦电压产生电路100，通过导通的第二开关管S2接地，形成回路，此时第二二极管D2的阴极通过第二开关管S2接地，第二二极管D2导通。而第二二极管D2导通，管压降为0.7V，则使第一开关管S1的控制端电压为0.7V，可以使第一开关管S1关断。
本实施例中，火焰检测供电电路还包括第一二极管D1和第二二极管D2，第一开关管S1的控制端接入隔离电压，第二开关管S2的控制端接入隔离电压。第一二极管D1的阴极连接第一开关管S1的第一端，第一二极管D1的阳极连接第二开关管S2的控制端。第二二极管D2的阴极连接第二开关管S2的第二端，第二二极管D2的阳极连接第一开关管S1的控制端。通过本实施例的结构，可以从电路结构上实现第一开关管S1和第二开关管S2交替导通，工作可靠。
在一个实施例中，如图2所示，火焰检测供电电路还包括第一驱动电阻R3和第二驱动电阻R30，第一开关管S1的控制端通过第一驱动电阻R3接入隔离电压，第二开关管S2的控制端通过第二驱动电阻R30接入隔离电压。
第一驱动电阻R3为第一开关管S1的驱动电阻，第二驱动电阻R30为第二开关管S2的驱动电阻。第一驱动电阻R3可以保护第一开关管S1，避免其被过度激励而导致损坏，还能提高第一开关管S1的驱动能力，使第一开关管S1能够更好地适应负载，提高第一开关管S1的稳定性和可靠性。第二驱动电阻R30可以保护第二开关管S2，避免其被过度激励而导致损坏，还能提高第二开关管S2的驱动能力，使第二开关管S2能够更好地适应负载，提高第二开关管S2的稳定性和可靠性。
在一个实施例中，如图2所示，正弦电压产生电路100包括第三电感L3和电容C5，第三电感L3的第一端和电容C5的第一端均连接第一开关管S1的第一端，第三电感L3的第二端和电容C5的第二端均连接第二开关管S2的第二端。
具体地，本实施例中，正弦电压产生电路100为并联谐振电路，包括并联的第三电感L3和电容C5。当正弦电压产生电路100发生谐振时，第三电感L3和电容C5中的电流大小相等、方向相反，电流等于0（谐振阻抗为无穷大），电路呈纯阻性，第三电感L3和电容C5自谐振在两端产生正弦电压。可以理解，在其他实施例中，正弦电压产生电路100也可以为其他结构，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
上述火焰检测供电电路，火焰检测供电电路包括第一开关管S1、第二开关管S2和正弦电压产生电路100，第一开关管S1的第一端接入隔离电压，第二端接地；第二开关管S2的第一端接地，第二端接入隔离电压；正弦电压产生电路100连接第一开关管S1的第一端和第二开关管S2的第二端。第一开关管S1和第二开关管S2交替导通，正弦电压产生电路100用于产生正弦电压，第一开关管S1的第一端用于连接火焰检测电路的火线接入端，第二开关管S2的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端。由于第一开关管S1和第二开关管S2交替导通，正弦电压产生电路100基于第一开关管S1和第二开关管S2的导通状态产生正弦电压，从而产生与市电幅值和频率不同的交流信号，再将第一开关管S1的第一端用于连接火焰检测电路的火线接入端，将第二开关管S2的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端，使火焰检测电路接入隔离后的弱电，实现共地的安全隔离，通过硬件检测的方式，提高了火焰检测的准确性和可靠性。
在一个实施例中，提供了一种火焰检测装置，包括火焰检测电路和如上述任一实施例的火焰检测供电电路，火焰检测供电电路连接火焰检测电路。火焰检测电路用于对火焰进行检测，火焰检测供电电路用于对火焰检测电路进行供电。
在一个实施例中，如图3所示，火焰检测电路包括分压电路310、隔直电容C1、火焰检测器320、回路电容330、限流分压电路340、采样电路350和比较电路360。分压电路310连接第一开关管S1的第一端和第二开关管S2的第二端，并通过隔直电容C1连接火焰检测器320，火焰检测器320连接标准地，采样电路350连接隔直电容C1和火焰检测器320的公共端，并连接比较电路360。比较电路360接地，并用于连接控制器，回路电容330一端连接第一开关管S1的第一端，另一端连接标准地，限流分压电路340一端连接标准地，另一端接地。
具体地，当有火焰时，在交流电负半周，零线接入端N、分压电路310、隔直电容C1、火焰检测器320、标准地、回路电容330、火线接入端L形成回路。在交流电正半周，火线接入端L、回路电容330、限流分压电路340、采样电路350、隔直电容C1、分压电路310和零线接入端N形成回路，在采样电路350上形成一个固定的低电平，导致比较电路360输出高电平。
当没有火焰时，在交流电的正半周、负半周，均由火线接入端L、回路电容330、限流分压电路340、采样电路350、隔直电容C1、分压电路310和零线接入端N形成回路，回路完全一样，采样电路350上无法积累电平，导致比较电路360输出低电平。控制器连接比较电路360，根据比较电路360输出的高低电平，可以检测有无火焰。
火焰检测器320可以为检火针，通过检火针的单向导电性，对有无火焰导致的回路电流大小不一致，根据检测采样电路350的充放电特性，检测是否有火焰燃烧。火焰检测器320的等效电路为两个串联的电阻和二极管。
隔直电容C1可以隔绝直流。若火焰检测电路中流入直流分量，则使采样电路350一直处于充电状态，控制器会通过比较电路360一直检测到火焰，出现故障。标准地处为绝对地电压，接地处为相对地电压。
本实施例中，火焰检测电路包括分压电路310、隔直电容C1、火焰检测器320、回路电容330、限流分压电路340、采样电路350和比较电路360，可以实现对有无火焰的检测。
在一个实施例中，如图3所示，分压电路310包括电阻R1和电阻R2，电阻R1和电阻R2串联，串联后的一端连接第一开关管S1的第一端，串联后的另一端连接第二开关管S2的第二端，电阻R1和电阻R2的公共端连接隔直电容C1。电阻R1和电阻R2对接入的电压进行分压后，传输至隔直电容C1。
具体地，电阻R1连接火线接入端L，电阻R2连接零线接入端N。当有火焰时，在交流电负半周，零线接入端N、电阻R2、隔直电容C1、火焰检测器320、标准地、回路电容330、火线接入端L形成回路。在交流电正半周，火线接入端L、回路电容330、限流分压电路340、采样电路350、隔直电容C1、电阻R2和零线接入端N形成回路，在采样电路350上形成一个固定的低电平，导致比较电路360输出高电平。
当没有火焰时，在交流电的正半周、负半周，均由火线接入端L、回路电容330、限流分压电路340、采样电路350、隔直电容C1、电阻R2和零线接入端N形成回路。
本实施例中，分压电路310包括电阻R1和电阻R2，电阻R1和电阻R2起到分压和泄放电流的作用。
在一个实施例中，如图3所示，火焰检测电路还包括限流电路370，隔直电容C1通过限流电路370连接火焰检测器320。限流电路370设置于隔直电容C1和火焰检测器320所处的支路上，可以限制支路上的电流大小，起到保护电路元器件的作用。
限流电路370的结构并不是唯一的，在本实施中，限流电路370包括依次串联的电阻R3、电阻R4和电阻R5，电阻R3远离电阻R4的一端连接隔直电容C1，电阻R5远离电阻R4的一端连接火焰检测器320。通过三个串联的电阻，可以更好地起到限流的作用。可以理解，在其他实施例中，限流电路370还可以为其他结构，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
在一个实施例中，如图3所示，采样电路350包括电阻R6、电阻R7和电容C4，电阻R6、电阻R7和电容C4依次串联，串联后的一端连接隔直电容C1与限流电路370的公共端，串联后的另一端接地，电阻R7和电容C4的公共端连接比较电路360。
当有火焰时，在交流电负半周，零线接入端N、分压电路310、隔直电容C1、火焰检测器320、标准地、回路电容330、火线接入端L形成回路。在交流电正半周，火线接入端L、回路电容330、限流分压电路340、采样电路350、隔直电容C1、分压电路310和零线接入端N形成回路，在电容C4上形成一个固定的低电平，导致比较电路360输出高电平。
当没有火焰时，在交流电的正半周、负半周，均由火线接入端L、回路电容330、限流分压电路340、采样电路350、隔直电容C1、分压电路310和零线接入端N形成回路，回路完全一样，电容C4上无法积累电平，导致比较电路360输出低电平。控制器连接比较电路360，根据比较电路360输出的高低电平，可以检测有无火焰。
本实施例中，采样电路350包括电阻R6、电阻R7和电容C4，电容C4上的电压可以反馈有无火焰的检测结果。
在一个实施例中，如图3所示，回路电容330包括电容C2和电容C3，电容C2和电容C3串联，串联后的一端连接第一开关管S1的第一端，串联后的另一端连接标准地。
回路电容330包括电容C2和电容C3，主要用于产生交流电回路。当有火焰时，在交流电负半周，零线接入端N、分压电路310、隔直电容C1、火焰检测器320、标准地、电容C3、电容C2、火线接入端L形成回路。在交流电正半周，火线接入端L、电容C2、电容C3、限流分压电路340、采样电路350、隔直电容C1、分压电路310和零线接入端N形成回路，在采样电路350上形成一个固定的低电平，导致比较电路360输出高电平。
当没有火焰时，在交流电的正半周、负半周，均由火线接入端L、电容C2、电容C3、限流分压电路340、采样电路350、隔直电容C1、分压电路310和零线接入端N形成回路，回路完全一样，采样电路350上无法积累电平，导致比较电路360输出低电平。
在一个实施例中，如图3所示，限流分压电路340包括电阻R14和电阻R15，电阻R14和电阻R15串联，串联后的一端连接标准地，串联后的另一端接地。电阻R14和电阻R15为限流分压电阻，使标准地和安全地通过两个电阻连接在一起。
当有火焰时，在交流电正半周，火线接入端L、回路电容330、电阻R14、电阻R15采样电路350、隔直电容C1、分压电路310和零线接入端N形成回路，在采样电路350上形成一个固定的低电平，导致比较电路360输出高电平。
当没有火焰时，在交流电的正半周、负半周，均由火线接入端L、回路电容330、电阻R14、电阻R15、采样电路350、隔直电容C1、分压电路310和零线接入端N形成回路，回路完全一样，采样电路350上无法积累电平，导致比较电路360输出低电平。
在一个实施例中，如图3所示，比较电路360包括比较器、电阻R8和电阻R9，电阻R8和电阻R9串联，串联后的一端接入隔离电压，串联后的另一端接地，电阻R8和电阻R9的公共端连接比较器的第一输入端，比较器的第二输入端连接采样电路350，比较器的输出端用于连接控制器，比较器还用于接入隔离电压和接地。
具体地，比较器的第一输入端为同向端，比较器的第二输入端为反向端。当有火焰时，在交流电正半周，火线接入端L、回路电容330、限流分压电路340、采样电路350、隔直电容C1、分压电路310和零线接入端N形成回路，在采样电路350上形成一个固定的低电平，导致比较器反向端的电压低于比较器同向端的参考电压，比较器的输出端输出高电平，比较器的输出端作为控制器的火焰检测口，控制器的火焰检测口检测到一个高电平。
当没有火焰时，在交流电的正半周、负半周，均由火线接入端L、回路电容330、限流分压电路340、采样电路350、隔直电容C1、分压电路310和零线接入端N形成回路，回路完全一样，采样电路350上无法积累电平，导致比较器反向端的电压高于比较器同向端的参考电压，比较器的输出端输出低电平，比较器的输出端作为控制器的火焰检测口，控制器的火焰检测口检测到一个低电平。
上述火焰检测装置，包括火焰检测供电电路和火焰检测电路，火焰检测供电电路包括第一开关管S1、第二开关管S2和正弦电压产生电路100，第一开关管S1的第一端接入隔离电压，第二端接地；第二开关管S2的第一端接地，第二端接入隔离电压；正弦电压产生电路100连接第一开关管S1的第一端和第二开关管S2的第二端。第一开关管S1和第二开关管S2交替导通，正弦电压产生电路100用于产生正弦电压，第一开关管S1的第一端用于连接火焰检测电路的火线接入端L，第二开关管S2的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端N。由于第一开关管S1和第二开关管S2交替导通，正弦电压产生电路100基于第一开关管S1和第二开关管S2的导通状态产生正弦电压，从而产生与市电幅值和频率不同的交流信号，再将第一开关管S1的第一端用于连接火焰检测电路的火线接入端L，将第二开关管S2的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端N，使火焰检测电路接入隔离后的弱电，实现共地的安全隔离，通过硬件检测的方式，提高了火焰检测的准确性和可靠性。
在一个实施例中，提供了一种点火设备，包括上述任一实施例的火焰检测装置。点火设备可以是壁挂炉，也可以是燃气灶、燃气热水器等带火焰产品。
为了更好地理解上述实施例，以下结合一个具体的实施例进行详细的解释说明。在一个实施例中，火焰检测装置包括火焰检测供电电路和火焰检测电路，如图3所示，火焰检测电路包括分压电路310、隔直电容C1、限流电路370、火焰检测器320、回路电容330、限流分压电路340、采样电路350和比较电路360。其中，分压电路310包括电阻R1和电阻R2，限流电路370包括电阻R3、电阻R4和电阻R5，回路电容330包括电容C2和电容C3，限流分压电路340包括电阻R14和电阻R15，采样电路350包括电阻R6、电阻R7和电容C4，比较电路360包括比较器、电阻R8和电阻R9。电压R1和电阻R2为分压和泄放电阻，若电路中流入直流分量，则使电容C4一直处于充电状态，则控制器一直检测到火焰，出现故障。电阻R3、电阻R4和电阻R5为限流电阻，电阻R14和电阻R15为限流分压电阻，使PE（标准地）和安全地通过两个电阻连接在一起。电容C2和电容C3为回路电容330，主要产生交流电回路。
当有火焰时，在交流电负半周，零线接入端N、电阻R2、电容C1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、火焰检测器320、PE、电容C3、电容C2、火线接入端L形成回路。在交流电正半周，火线接入端L、电容C2、电容C3、电阻R14、电阻R15、电容C4、电阻R7、电阻R6、电容C1、电阻R2、零线接入端N形成回路，在电容C4上形成一个固定的低电平，导致比较器反向端低于比较器同向端的参考电压，控制器火焰检测口（I/O口）检测到一个高电平。
没有火焰时，在交流电的正半周、负半周，均由火线接入端L、电容C2、电容C3、电阻R14、电阻R15、电容C4、电阻R6、电阻R7、电容C1、电阻R2、零线接入端N形成回路，回路完全一样，电容C4上无法积累电平，导致比较器反向端电压高于比较器同向端电压，火焰检测口检测到一个低电平。
通过检测比较器的高低电平判断是否有火焰产生，从图3中可以看出，若将火线接入端L接入火线，将零线接入端N接入零线，则会将标准地和安全地（安全特低电压36V以下）通过两个电阻连接在一起，没实现安全隔离。万一使用过程中有元器件损坏，则使用户在使用过程中发生触电的风险，十分不安全，特此增加火焰检测供电电路。
火焰检测供电电路为上下对称自谐振电路，如图2所示，包括第一开关管S1、第二开关管S2、正弦电压产生电路100、第一电感L1、第二电感L2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一驱动电阻R3和第二驱动电阻R30。其中，正弦电压产生电路100包括第三电感L3和电容C5，第一开关管S1和第二开关管S2均为MOS管。
具体地，通过第一开关管S1和第二开关管S2两个MOS管的差异性（工艺上无法做到两个元器件参数完全一致），肯定会有一个管子先导通，则另一个管子必然关断。原因为：若第一开关管S1先导通，电流则由上面5V到第一电感L1到地给第一电感L1充电，此时第一二极管D1阴极端与地连通，而第一二极管D1导通，管压降为0.7V，则使第二开关管S2控制端必然为0.7V，使第二开关管S2关断。反之一样。
若S1导通，S2关闭，下面的5V到L2到C5、L3到S1,到地形成回路，而C5和L3自谐振在两端产生正弦电压，一个正弦周期结束时，S2导通S1关闭，则回路相反，从而产生与市电幅值和频率不同的交流信号。再将10V和-10V接入图3的L和N两端，电路环路和功能不变，实现共地的安全隔离。
为了解决有些用户家里没有通地线（PE），导致回路不存在，一直检测不到火焰，机器处于故障状态的问题，以及传统的火焰检测电路完全将零火线和安全地连接在一起，不完全满足安全隔离要求的技术问题，本申请提出了一种低压检测的方案，通过增加低压交流正弦电路（火焰检测供电电路）的方法，达到了上电就可检测，不需地线，满足安规要求，即使用户家里未接通地线（PE）,也可正常工作的技术效果。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种火焰检测供电电路，其特征在于，包括第一开关管、第二开关管、正弦电压产生电路、第一二极管和第二二极管，所述第一开关管的第一端接入隔离电压，第二端接地；所述第二开关管的第一端接地，第二端接入隔离电压；所述正弦电压产生电路连接所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第二端；
所述第一开关管和所述第二开关管交替导通，所述正弦电压产生电路用于产生正弦电压，所述第一开关管的第一端用于连接火焰检测电路的火线接入端，所述第二开关管的第二端用于连接火焰检测电路的零线接入端；所述第一开关管的控制端接入隔离电压，所述第二开关管的控制端接入隔离电压；
所述第一二极管的阴极连接所述第一开关管的第一端，所述第一二极管的阳极连接所述第二开关管的控制端；
所述第二二极管的阴极连接所述第二开关管的第二端，所述第二二极管的阳极连接所述第一开关管的控制端。
2.根据权利要求1所述的火焰检测供电电路，其特征在于，还包括第一电感和第二电感，所述第一开关管的第一端通过所述第一电感接入隔离电压，所述第二开关管的第二端通过所述第二电感接入隔离电压。
3.根据权利要求1所述的火焰检测供电电路，其特征在于，还包括第一驱动电阻和第二驱动电阻，所述第一开关管的控制端通过所述第一驱动电阻接入隔离电压，所述第二开关管的控制端通过所述第二驱动电阻接入隔离电压。
4.根据权利要求1所述的火焰检测供电电路，其特征在于，所述正弦电压产生电路包括第三电感和电容，所述第三电感的第一端和所述电容的第一端均连接所述第一开关管的第一端，所述第三电感的第二端和所述电容的第二端均连接所述第二开关管的第二端。
5.根据权利要求1-4任一项所述的火焰检测供电电路，其特征在于，所述第一开关管和所述第二开关管为同类型的开关管。
6.一种火焰检测装置，其特征在于，包括火焰检测电路和如权利要求1-5任一项所述的火焰检测供电电路，所述火焰检测供电电路连接所述火焰检测电路。
7.根据权利要求6所述的火焰检测装置，其特征在于，所述火焰检测电路包括分压电路、隔直电容、火焰检测器、回路电容、限流分压电路、采样电路和比较电路；
所述分压电路连接所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第二端，并通过所述隔直电容连接所述火焰检测器，所述火焰检测器连接标准地，所述采样电路连接所述隔直电容和所述火焰检测器的公共端，并连接所述比较电路；
所述比较电路接地，并用于连接控制器，所述回路电容一端连接所述第一开关管的第一端，另一端连接标准地，所述限流分压电路一端连接标准地，另一端接地。
8.根据权利要求7所述的火焰检测装置，其特征在于，所述分压电路包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1和所述电阻R2串联，串联后的一端连接所述第一开关管的第一端，串联后的另一端连接所述第二开关管的第二端，所述电阻R1和所述电阻R2的公共端连接所述隔直电容。
9.根据权利要求7所述的火焰检测装置，其特征在于，所述火焰检测电路还包括限流电路，所述隔直电容通过所述限流电路连接所述火焰检测器。
10.根据权利要求9所述的火焰检测装置，其特征在于，所述采样电路包括电阻R6、电阻R7和电容C4，所述电阻R6、所述电阻R7和所述电容C4依次串联，串联后的一端连接所述隔直电容与所述限流电路的公共端，串联后的另一端接地，所述电阻R7和所述电容C4的公共端连接所述比较电路。
11.根据权利要求7所述的火焰检测装置，其特征在于，所述回路电容包括电容C2和电容C3，所述电容C2和所述电容C3串联，串联后的一端连接所述第一开关管的第一端，串联后的另一端连接标准地。
12.根据权利要求7所述的火焰检测装置，其特征在于，所述限流分压电路包括电阻R14和电阻R15，所述电阻R14和所述电阻R15串联，串联后的一端连接标准地，串联后的另一端接地。
13.根据权利要求7所述的火焰检测装置，其特征在于，所述比较电路包括比较器、电阻R8和电阻R9，所述电阻R8和所述电阻R9串联，串联后的一端接入隔离电压，串联后的另一端接地，所述电阻R8和所述电阻R9的公共端连接所述比较器的第一输入端，所述比较器的第二输入端连接所述采样电路，所述比较器的输出端用于连接控制器，所述比较器还用于接入隔离电压和接地。
14.一种点火设备，其特征在于，包括如权利要求6-13任一项所述的火焰检测装置。
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