CN208058923U - 一种燃气灶具点火保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气灶具点火保护装置，包括两线圈四接线端的比例阀KT，脉冲点火器TQ，蜂鸣器B1，蓄电池E，灭火探针U3，点火按键S1，还包括一端与蓄电池E负极连接并且另一端接地的电源开关SB1，输入与蓄电池E正极连接的稳压电路，与稳压电路输出连接的8位51系列的单片机，均与单片机连接的蜂鸣器驱动电路、火量按键电路、晶振电路、温度门限电路、灭火采集电路、点火控制电路和火量控制电路，并且所述蜂鸣器B1、脉冲点火器TQ、比例阀KT、火量按键电路、灭火探针U3和点火按键S1分别与所述稳压电路输出连接。本实用新型具有结构简单、控制可靠、安全系数高、使用寿命长等优点。

Description

一种燃气灶具点火保护装置

技术领域

本实用新型涉及燃气灶具技术领域，尤其是一种燃气灶具点火保护装置。

背景技术

燃气灶具是指以可燃气体为燃料进行直火加热的厨房用具，根据可燃气体的种类将燃气灶具划分为液化气灶、煤气灶和天然气灶，根据燃气灶的灶眼数量又可以分为单灶、双灶和多眼灶，由于可燃气体价格低廉、经济实惠，被广泛运用于家庭、饭店等场所。燃气灶在工作时，可燃气体从进气管进入灶内，经过燃气阀的调节进入炉头中，同时混合一部分空气，这些混合气体从分火器的火孔中喷出同时点火装置点燃形成火焰，这些火焰被用来加热置于锅支架上的炊具。传统的嵌入式燃气灶具包括燃烧器(炉头、内外火盖等)、阀体(含喷嘴、风门板、锥形弹簧、电磁阀)、面板、炉架、旋钮、盛液盘、炉脚、底壳、进气管、连接管、脉冲点火器和热电偶。燃气灶具的点火方式主要分为电子点火和脉冲点火两种。

目前，大多数燃气灶采用脉冲点火的方式，通过将蓄电池的电压提到上万伏，在点火针之间形成火花，将该混合气体点燃，由于点火时上提的电压较高，使得供电电压不稳定，运行设备受到冲击，无法实现启动点火时的安全保护功能。另外，传统的燃气灶具采用旋钮式的火焰大小调节方式，无法精准调整燃气灶的火候。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃气灶具点火保护装置，主要解决现有技术中存在的无法实现启动点火时的安全保护功能和精准调整燃气灶的火候的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种燃气灶具点火保护装置，包括两线圈四接线端的比例阀KT，脉冲点火器TQ，蜂鸣器B1，蓄电池E，灭火探针U3，点火按键S1，还包括一端与蓄电池E负极连接并且另一端接地的电源开关SB1，输入与蓄电池E正极连接的稳压电路，与稳压电路输出连接的8位51系列的单片机，均与单片机连接的蜂鸣器驱动电路、火量按键电路、晶振电路、温度门限电路、灭火采集电路、点火控制电路和火量控制电路。所述蜂鸣器B1、脉冲点火器TQ、比例阀KT、火量按键电路、灭火探针U3和点火按键S1分别与所述稳压电路输出连接。

具体地，所述稳压电路包括输入端Vin与蓄电池E正极连接并且接地端GND接地的电压稳压芯片U1，连接在电压稳压芯片U1输入端Vin与接地端GND之间的充电电容C3和充电电容C4，以及连接在电压稳压芯片U1输出端Vout与接地端GND之间的充电电容C5和充电电容C6；所述点火按键S1的一端与电压稳压芯片U1输出端Vout连接。

进一步地，所述温度门限电路包括一端均与点火按键S1的另一端连接的分压电阻R1和分压电阻R10，一端与分压电阻R1的另一端连接并且另一端接地的热电偶Rf，输入负极均与分压电阻R1的另一端连接的比较器A1和比较器A2，一端与分压电阻R10的另一端连接的分压电阻R11，一端与分压电阻R11的另一端连接并且另一端接地的分压电阻R12；所述比较器A1和比较器A2的输出分别与单片机的外部中断口P3.3连接，并且比较器A1的输入正极与分压电阻R10的另一端连接，比较器A2的输入正极与分压电阻R11的另一端连接。

更进一步地，所述蜂鸣器驱动电路包括一端与单片机串行口P1.1连接的限流电阻R8，以及基极与限流电阻R8的另一端连接、发射极接地并且集电极与蜂鸣器B1连接的三极管Q4。

优选地，所述火量按键电路包括一端均与电压稳压芯片U1输出端Vout连接的增大按键S2、减小按键S3和关闭按键S4，一端与增大按键S2的另一端连接并且另一端与单片机的串行口P1.5连接的限流电阻R2，一端与减小按键S3的另一端连接并且另一端与单片机的串行口P1.6连接的限流电阻R3，以及一端与关闭按键S4的另一端连接并且另一端与单片机的串行口P1.7连接的限流电阻R4。

巧妙地，所述点火控制电路包括一端与单片机的串行口P2.7连接的限流电阻R5，以及栅极与限流电阻R5的另一端连接、源极接地并且漏极与脉冲点火器TQ连接的场效应管Q1。

优选地，所述火量控制电路包括漏极均与比例阀KT连接并且源极接地的场效应管Q2和场效应管Q3，一端与场效应管Q2的栅极连接并且另一端与单片机的串行口P2.3连接的限流电阻R6，以及一端与场效应管Q3的栅极连接并且另一端与单片机的串行口P2.2连接的限流电阻R7。

进一步地，所述灭火采集电路包括基极与所述灭火探针U3连接、集电极与电压稳压芯片U1输出端Vout连接的三极管Q5，以及一端与三极管Q5的发射极连接并且另一端与单片机的外部中断口P3.2连接的限流电阻R9。

进一步地，所述晶振电路包括连接在单片机的反向振荡放大输入XTAL1与反向振荡输出XTAL2之间的晶振Y1，以及一端分别与晶振Y1连接且另一端接地的充电电容C1和充电电容C2；所述充电电容C1的一端与反向振荡输出XTAL2连接，并且充电电容C2的一端与反向振荡放大输入XTAL1连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型巧妙的设置场效应管驱动脉冲点火器，由于场效应管具有动作迅速、噪声小、功耗低、动态范围大、无二次击穿、热稳定性好、安全工作区域宽等优点，既能满足脉冲点火器点火时上拉的电压要求，避免电压冲击损坏其他设备，同时，电路本身的功率损耗也较低。另外，通过场效应管驱动比例阀动作迅速，由单片机进行火势调节，使燃气灶的火势调节精度更高。不仅如此，本实用新型通过设置温度门限电路，并由所述分压电阻的阻值确定上下温度的门限，只有在门限范围内才输出点火启动的中断信号，保证燃气灶安全启动，可解决低温时多次点火和高温时危及设备安全等问题。不仅如此，本实用新型通过设置供电的稳压电路，使单片机、蜂鸣器、脉冲点火器和比例阀供电电压更稳定，有效解决因供电电压波动造成单片机、数字式温度传感器等部件损坏，进而，提高该装置的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种燃气灶具点火保护装置，为燃气灶的点火提供安全监管，同时，还能提高燃气灶火势控制精度，具有延长燃气灶的使用寿命等效果。该装置包括80C51系列的单片机，均与单片机连接的蜂鸣器驱动电路、稳压电路、火量按键电路、晶振电路、温度门限电路、灭火采集电路、点火控制电路和火量控制电路，一端与所述蜂鸣器驱动电路连接并且另一端与稳压电路连接的蜂鸣器B1，分别与点火控制电路和稳压电路连接的脉冲点火器TQ，正极与稳压电路连接的蓄电池E，一端与蓄电池E负极连接并且另一端接地的电源开关SB1，与灭火采集电路连接的灭火探针U3，以及与火量控制电路连接的两线圈四接线端的比例阀KT，另外，所述稳压电路输出还连接有点火按键S1。该单片机的反向振荡放大输入XTAL1与反向振荡输出XTAL2之间连接晶振Y1，在反向振荡放大输入XTAL1上连接有接地充电电容C2，并且在反向振荡输出XTAL2上连接有接地的充电电容C1。

为了保证供电可靠，巧妙地设置了稳压电路，以防止燃气灶点火瞬间电压上拉造成其他设备供电不足，该稳压电路包括输入端Vin与蓄电池E正极连接并且接地端GND接地的电压稳压芯片U1，连接在电压稳压芯片U1输入端Vin与接地端GND之间的充电电容C3和充电电容C4，以及连接在电压稳压芯片U1输出端Vout与接地端GND之间的充电电容C5和充电电容C6。其中，所述点火按键S1的一端与电压稳压芯片U1输出端Vout连接。

在温度门限电路中，通过设计分压电阻的阻值，确定门限的最大值和最小值，当热电偶检测到燃气灶具环境温度低于最小门限或者高于最大门限时，均不输出点火的中断信号，使燃气灶具在门限温度范围内安全运行，该门限电路包括一端均与点火按键S1的另一端连接的分压电阻R1和分压电阻R10，一端与分压电阻R1的另一端连接并且另一端接地的热电偶Rf，输入负极均与分压电阻R1的另一端连接的比较器A1和比较器A2，一端与分压电阻R10的另一端连接的分压电阻R11，一端与分压电阻R11的另一端连接并且另一端接地的分压电阻R12。与此同时，所述比较器A1和比较器A2的输出分别与单片机的外部中断口P3.3连接，并且比较器A1的输入正极与分压电阻R10的另一端连接，比较器A2的输入正极与分压电阻R11的另一端连接。

另外，本实用新型提供了安全警示提醒功能，所述蜂鸣器驱动电路包括一端与单片机串行口P1.1连接的限流电阻R8，以及基极与限流电阻R8的另一端连接、发射极接地并且集电极与蜂鸣器B1连接的三极管Q4。

不仅如此，所述灭火采集电路包括基极与所述灭火探针U3连接、集电极与电压稳压芯片U1输出端Vout连接的三极管Q5，以及一端与三极管Q5的发射极连接并且另一端与单片机的外部中断口P3.2连接的限流电阻R9。当灭火探针U3采集到灭火信号时，通过驱动三极管Q5的集电极与发射极导通，进而向单片机输出燃气熄灭的中断信号，一方面，单片机通过蜂鸣器B1进行灭火警示，另外一方面，单片机通过控制比例阀KT关闭可燃气体回路。同时地，火量按键电路包括一端均与电压稳压芯片U1输出端Vout连接的增大按键S2、减小按键S3和关闭按键S4，一端与增大按键S2的另一端连接并且另一端与单片机的串行口P1.5连接的限流电阻R2，一端与减小按键S3的另一端连接并且另一端与单片机的串行口P1.6连接的限流电阻R3，以及一端与关闭按键S4的另一端连接并且另一端与单片机的串行口P1.7连接的限流电阻R4。所述点火控制电路包括一端与单片机的串行口P2.7连接的限流电阻R5，以及栅极与限流电阻R5的另一端连接、源极接地并且漏极与脉冲点火器TQ连接的场效应管Q1。所述火量控制电路包括漏极均与比例阀KT连接并且源极接地的场效应管Q2和场效应管Q3，一端与场效应管Q2的栅极连接并且另一端与单片机的串行口P2.3连接的限流电阻R6，以及一端与场效应管Q3的栅极连接并且另一端与单片机的串行口P2.2连接的限流电阻R7。

本实用新型通过按下电源开关SB1接通电源回路，给单片机、蜂鸣器、火量按键电路、温度门限电路、灭火采集电路、点火控制电路和火量控制电路进行供电，在点火时，温度门限电路检测到运行环境温度在最大门限与最小门限之间，并按下点火按键S1，比较器向单片机外部中断口P3.3传输高电平，进而，单片机接收点火的中断信号进行点火控制，通过驱动场效应管Q1和Q2，使供气管路开启的同时，点燃混有可燃气体的混合气体。另外，通过场效应管Q2和Q3进行比例阀KT控制，实现燃气灶的火势改变。综上所述，本实用新型具有结构简单、控制可靠、安全系数高、使用寿命长等优点，在燃气灶具技术领域具有广阔的市场前景。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种燃气灶具点火保护装置，包括两线圈四接线端的比例阀KT，脉冲点火器TQ，蜂鸣器B1，蓄电池E，灭火探针U3，点火按键S1，其特征在于，还包括一端与蓄电池E负极连接并且另一端接地的电源开关SB1，输入与蓄电池E正极连接的稳压电路，与稳压电路输出连接的8位51系列的单片机，均与单片机连接的蜂鸣器驱动电路、火量按键电路、晶振电路、温度门限电路、灭火采集电路、点火控制电路和火量控制电路；并且所述蜂鸣器B1、脉冲点火器TQ、比例阀KT、火量按键电路、灭火探针U3和点火按键S1分别与所述稳压电路输出连接。

2.根据权利要求1所述的燃气灶具点火保护装置，其特征在于，所述稳压电路包括输入端Vin与蓄电池E正极连接并且接地端GND接地的电压稳压芯片U1，连接在电压稳压芯片U1输入端Vin与接地端GND之间的充电电容C3和充电电容C4，以及连接在电压稳压芯片U1输出端Vout与接地端GND之间的充电电容C5和充电电容C6。

3.根据权利要求2所述的燃气灶具点火保护装置，其特征在于，所述点火按键S1的一端与电压稳压芯片U1输出端Vout连接；所述温度门限电路包括一端均与点火按键S1的另一端连接的分压电阻R1和分压电阻R10，一端与分压电阻R1的另一端连接并且另一端接地的热电偶Rf，输入负极均与分压电阻R1的另一端连接的比较器A1和比较器A2，一端与分压电阻R10的另一端连接的分压电阻R11，一端与分压电阻R11的另一端连接并且另一端接地的分压电阻R12；所述比较器A1和比较器A2的输出分别与单片机的外部中断口P3.3连接，并且比较器A1的输入正极与分压电阻R10的另一端连接，比较器A2的输入正极与分压电阻R11的另一端连接。

4.根据权利要求2所述的燃气灶具点火保护装置，其特征在于，所述蜂鸣器驱动电路包括一端与单片机串行口P1.1连接的限流电阻R8，以及基极与限流电阻R8的另一端连接、发射极接地并且集电极与蜂鸣器B1连接的三极管Q4。

5.根据权利要求2所述的燃气灶具点火保护装置，其特征在于，所述火量按键电路包括一端均与电压稳压芯片U1输出端Vout连接的增大按键S2、减小按键S3和关闭按键S4，一端与增大按键S2的另一端连接并且另一端与单片机的串行口P1.5连接的限流电阻R2，一端与减小按键S3的另一端连接并且另一端与单片机的串行口P1.6连接的限流电阻R3，以及一端与关闭按键S4的另一端连接并且另一端与单片机的串行口P1.7连接的限流电阻R4。

6.根据权利要求2所述的燃气灶具点火保护装置，其特征在于，所述点火控制电路包括一端与单片机的串行口P2.7连接的限流电阻R5，以及栅极与限流电阻R5的另一端连接、源极接地并且漏极与脉冲点火器TQ连接的场效应管Q1。

7.根据权利要求2所述的燃气灶具点火保护装置，其特征在于，所述火量控制电路包括漏极均与比例阀KT连接并且源极接地的场效应管Q2和场效应管Q3，一端与场效应管Q2的栅极连接并且另一端与单片机的串行口P2.3连接的限流电阻R6，以及一端与场效应管Q3的栅极连接并且另一端与单片机的串行口P2.2连接的限流电阻R7。

8.根据权利要求2所述的燃气灶具点火保护装置，其特征在于，所述灭火采集电路包括基极与所述灭火探针U3连接、集电极与电压稳压芯片U1输出端Vout连接的三极管Q5，以及一端与三极管Q5的发射极连接并且另一端与单片机的外部中断口P3.2连接的限流电阻R9。

9.根据权利要求1～8任一项所述的燃气灶具点火保护装置，其特征在于，所述晶振电路包括连接在单片机的反向振荡放大输入XTAL1与反向振荡输出XTAL2之间的晶振Y1，以及一端分别与晶振Y1连接且另一端接地的充电电容C1和充电电容C2；所述充电电容C1的一端与反向振荡输出XTAL2连接，并且充电电容C2的一端与反向振荡放大输入XTAL1连接。