CN202109068U - 一种燃气具阀路控制电路 - Google Patents

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郑涛
张伟
韩天雷
陈小雷
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Abstract

本实用新型公开了一种燃气具阀路控制电路，属于基本电子电路领域，为解决现有技术中，当燃气具阀路控制电路中微控制器、开关管和继电器其中两个元器件损坏，从而造成无法关闭阀门的问题而设计。一种燃气具阀路控制电路，包括微控制器、阀驱动模块、阀供电模块、阀电源检测模块和阀工作状态检测模块；所述阀电源检测模块与阀供电模块连接；所述阀工作状态检测模块分别与阀供电模块和阀驱动模块连接；所述阀供电模块、阀驱动模块、阀电源检测模块和阀工作状态检测模块分别与微控制器连接。

Description

一种燃气具阀路控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种燃气具阀路控制电路，尤其涉及一种有效防止两个独立元器件损坏的燃气具阀路控制电路。
背景技术
燃气具包括燃气灶，燃气热水器和燃气供暖设备等，所述燃气具广泛应用于家庭中，且使用非常频繁。但因在燃气具使用的过程中涉及燃气和明火，其安全性能一直被用户和厂家所重视。
在现有燃气具中，通过微控制器燃气阀进行控制，从而控制燃气阀的通断。所述燃气阀，包括主阀，至少两个分段阀。当燃气阀相关的一个元件损坏时，例如微控制器的主阀控制端损坏，持续输出高电平时，则可以通过微控制器，控制所有分段阀关闭，避免燃气泄露的情况出现。
但当微控制器、继电器和开关管等出现两个元件同时损坏时，会造成主阀和一个分段阀同时打开，此时无法阻止燃气的泄露，且无法检测和提醒用户燃气阀打开，燃气的泄露到室内，对用户的人身和财产安全带来损失。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供了一种有效防止两个独立元器件损坏的燃气具阀路控制电路。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种燃气具阀路控制电路，包括微控制器、阀驱动模块、阀供电模块、阀电源检测模块和阀工作状态检测模块；所述阀电源检测模块与阀供电模块连接；所述阀工作状态检测模块分别与阀供电模块和阀驱动模块连接；所述阀供电模块、阀驱动模块、阀电源检测模块和阀工作状态检测模块分别与微控制器连接。
本实用新型实施例提供的一种燃气具阀路控制电路，分别通过阀工作状态检测模块和阀电源检测模块对阀驱动模块和阀供电模块的工作状态进行检测，并将检测结果发送给微控制器，可得知阀电源和阀门是否正常工作，避免了无法及时发现微控制器和燃气阀所对应的控制器件损坏的问题；并通过高频矩形波控制阀电源的通断和微控制器对燃气阀所对应的开关器件的控制，避免了微控制器、开关管和继电器中两个器件同时损坏时无法正常关闭阀门时所造成的燃气泄露的问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例一种燃气具阀路控制电路的结构示意图；
图2为本实用新型实施例一种燃气具阀路控制电路中阀工作状态检测模块的电路图；
图3为本实用新型实施例一种燃气具阀路控制电路中阀电源检测模块的电路图；
图4为本实用新型实施例一种燃气具阀路控制电路中阀供电模块的电路图；
图5为本实用新型实施例一种燃气具阀路控制电路中阀驱动模块的电路图；
图6为本实用新型实施例一种燃气具阀路控制电路的总结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例一种燃气具阀路控制电路进行详细描述。
一种燃气具阀路控制电路，如图1所示，包括微控制器、阀驱动模块、阀供电模块和阀电源检测模块、阀工作状态检测模块；所述阀电源检测模块与阀供电模块连接；所述阀工作状态检测模块分别与阀供电模块和阀驱动模块连接；所述阀供电模块、阀驱动模块、阀电源检测模块和阀工作状态检测模块分别与微控制器连接。
所述阀工作状态检测模块，如图2所示，包括：第一组二极管1和一个光耦元件2；其中第一组二极管1正极连接阀供电模块，负极连接阀驱动模块；所述光耦元件2发光部分200与第一电阻串联3；该第一电阻3和光耦元件2的串联电路与第一组二极管1并联；该光耦元件2光敏接收端200一端连接地端，另一端与第二电阻4连接，该第二电阻4与低压电源连接，例如该低压电源为5伏；光耦元件2光敏接收端201与第二电阻4连接的一端与微控制器(图中未示出)连接；在光耦元件2的光敏接收端201两端与第一电容5连接。
所述阀工作状态检测模块，还包括第二组二极管6，该第二组二极管6与第一组二极管1并联，且正极连接阀驱动模块，负极连接阀供电模块。
所述阀电源检测模块，如图3所示，包括：第一二极管8，该二极管正极分别与第二电容7、第三电阻9和第四电阻连接10；该第三电阻9与低压电源连接，例如该低压电源为5伏；所述第四电阻10与微控制器连接；该第二电容7分别与第五电阻11和接地端连接；该第五电阻11分别与第一二极管8负极和第六电阻12连接；该第六电阻12与阀供电模块连接。
所述阀供电模块，如图4所示，包括阀电源，例如该阀电源为24伏，该阀电源与PNP三极管13的发射极连接；在该PNP三极管13的发射极和基极两端连接第七电阻14；该PNP三极管13的集电极与阀工作状态控制模块连接；该PNP三极管13的基极与第八电阻15连接；该第八电阻15与NPN三极管16的集电极连接；该NPN三极管16的基极分别与第九电阻17和第十电阻18连接；该第九电阻17另一端分别与第三电容19和第二二极管20的负极连接；该第二二极管20正极分别与第四电容21和第十一电阻22连接；该第四电容21与微控制器连接；所述第十一电阻22与第三二极管23的负极连接；所述第三二极管23正极、第三电容9、NPN三极管16的发射极和第九电阻18与接地端连接。
所述的燃气具阀路控制电路，还包括报警模块(图中未示出)，该报警模块与微控制器连接。
所述的燃气具阀路控制电路，还包括阀驱动模块，如图5所示，该阀驱动模块，通过微控制器控制与该微控制器连接的燃气阀所对应的三极管导通，从而所对应的燃气阀接通。
所述的燃气具阀路控制电路中各模块间电路的连接关系，如图6所示。
在燃气具使用时，电路中的阀电源与低压电源开始供电，用户操作燃气具阀路接通，阀供电模块接收到微处理器发送的高频矩形波，该高频矩形波到达第四电容21，因电容通交流阻直流的特性，第四电容21内部的电路接收到持续的直流供电；NPN三极管16和PNP三极管13基极接收持续的电流，NPN三极管16和PNP三极管13导通；阀电源接通。对于阀电源检测模块，因阀供电模块输出部分电压升高，第一二极管8负极的电压上升，无法导通，阀电源检测模块与微控制器连接的端口为高电平，则该微控制器检测到阀供电模块开始对阀驱动模块进行供电。
在阀电源开始供电后，用户使用燃气具，则需要通过打开燃气具对应阀门的开关，微控制器与对应燃气阀连接的接口输出高电平。例如，主阀和第一分段阀与微控制器连接的接口输出高电平，使主阀和第一分段阀对应的三极管导通，此时主阀和第一分段阀打开，可进行燃气具的使用。此时，阀工作状态检测模块中的光耦元件2检测到第一组二极管1两端的压降，使光耦元件的发光部分200发光；光敏接收端201接收到发光部分200所发的光，使与该光敏接收端201连接的微控制器的接口从高电平变为低电平，微控制器获知燃气阀已打开。
一种情况，当主阀和第一分段阀所对应的三极管同时短路或微控制器损坏使主阀和第一分段阀所对应的接口持续为高电平时，用户通过操作主阀和第一分段阀的开关无法关闭燃气阀，燃气会通过主阀与第一分段阀泄露。
此时，在微控制器与主阀和第一分段阀连接的端口处为低电平，但微控制器可以通过阀工作状态检测部分检测到第一组二极管1两侧仍存在压降，则可得知燃气阀仍然打开；微控制器在未发出燃气阀接通信号时，燃气阀仍然打开，则可知道在阀驱动模块中有元件的损坏。微处理器向警报模块发送一警报信号，提醒用户燃气阀仍然打开。
用户通过控制关闭阀供电模块中微处理器的高频矩形波输入，从而使NPN三极管16和PNP三极管13关断，无法对阀驱动模块供电，从而保证燃气阀的关闭，避免了燃气具阀路控制电路中两个燃气阀所对应的开关器件同时损坏时造成燃气泄露的问题。
另一种情况，当微控制器的高频矩形波输出端损坏，持续输出高电平时，此时因第四电容21的特性，无法使直流电通过，则避免了因微控制器的损坏或控制错误造成阀供电模块持续接通的情况，也避免了微控制器与阀供电模块连接的高频矩形波输出端和微控制器与阀驱动模块连接阀门控制端同时损坏时所造成的燃气阀无法关闭的情况。
并且，该第二组二极管6分别与第一组二极管1和光耦元件2并联，且正负两极相反，防止当第一组二极管1和光耦元件2两端的反向电压过大时，出现反向击穿的情况，避免了元器件的损坏而造成的燃气具无法使用的情况。
本实用新型实施例提供的一种燃气具阀路控制电路，分别通过阀工作状态检测模块和阀电源检测模块对阀驱动模块和阀供电模块的工作状态进行检测，并将检测结果发送给微控制器，可得知阀电源和阀门是否正常工作，避免了无法及时发现微控制器和燃气阀所对应的控制器件损坏的问题；并通过高频矩形波控制阀电源的通断和微控制器对燃气阀所对应的开关器件的控制，避免了微控制器、开关管和继电器中两个器件同时损坏时无法正常关闭阀门时所造成的燃气泄露的问题。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种燃气具阀路控制电路，包括微控制器和阀驱动模块，其特征在于，还包括：阀供电模块、阀电源检测模块和阀工作状态检测模块；所述阀电源检测模块与阀供电模块连接；所述阀工作状态检测模块分别与阀供电模块和阀驱动模块连接；所述阀供电模块、阀驱动模块、阀电源检测模块和阀工作状态检测模块分别与微控制器连接。
2.根据权利要求1所述的燃气具阀路控制电路，其特征在于，所述阀工作状态检测模块，包括：第一组二极管和一个光耦元件；其中第一组二极管正极连接阀供电模块，负极连接阀驱动模块；所述光耦元件发光部分与第一电阻串联；该第一电阻和光耦元件的串联电路与第一组二极管并联；该光耦元件光敏接收端一端连接地端，另一端与第二电阻连接，该第二电阻与低压电源连接；光耦元件光敏接收端与第二电阻连接的一端与微控制器连接；在光耦元件的光敏接收端两端与第一电容连接。
3.根据权利要求2所述的燃气具阀路控制装置，其特征在于，所述工作状态检测模块，还包括第二组二极管，该第二组二极管与第一组二极管并联，且正极连接阀驱动模块，负极连接阀供电模块。
4.根据权利要求1所述的燃气具阀路控制电路，其特征在于，所述阀电源检测模块，包括：第一二极管，该二极管正极分别与第二电容、第三电阻和第四电阻连接；该第三电阻与低压电源连接；所述第四电阻与微控制器连接；该第二电容分别与第五电阻和接地端连接；该第五电阻分别与第一二极管负极和第六电阻连接；该第六电阻与阀供电模块连接。
5.根据权利要求1所述的燃气具阀路控制电路，其特征在于，所述阀供电模块，包括阀电源，该阀电源与PNP三极管的发射极连接；在该PNP三极管的发射极和基极两端连接第七电阻；该PNP三极管的集电极与阀工作状态控制模块连接；该PNP三极管的基极与第八电阻连接；该第八电阻与NPN三极管的集电极连接；该NPN三极管的基极分别与第九电阻和第十电阻连接；该第九电阻另一端分别与第三电容和第二二极管的负极连接；该第二二极管正极分别与第四电容和第十一电阻连接；该第四电容与微控制器连接；所述第十一电阻与第三二极管的负极连接；所述第三二极管正极、第三电容、NPN三极管的发射极和第九电阻与接地端连接。
6.根据权利要求1所述的燃气具阀路控制电路，其特征在于，还包括报警模块，该报警模块与微控制器连接。
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