CN210770529U - 一种燃气阀电源控制电路及燃气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种燃气阀电源控制电路及燃气系统，其中，该燃气阀电源控制电路包括：驱动芯片及受控开关，驱动芯片的输入端外接电平信号，输出端与受控开关的控制端连接，用于根据电平信号生成驱动信号控制受控开关的开关状态，电平信号包括检火信号和点火控制信号；受控开关的第一端外接电源，第二端与燃气阀的电源端连接，控制外接电源为燃气阀供电。从而通过在驱动芯片没有接收到检火信号即没有火焰燃烧并且没有检测到点火控制信号即没有点火操作时，通过控制受控开关关断，从而切断燃气阀的供电电源从而使得燃气阀关闭，进而避免了燃气阀在燃气没有正常使用的情况下继续开启造成燃气泄露的安全隐患，并且更加节能环保，减少能源的浪费。

Description

一种燃气阀电源控制电路及燃气系统

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，具体涉及一种燃气阀电源控制电路及燃气系统。

背景技术

随着人们生活水平及对环境的保护意识的不断提高，天然气这种清洁能源在人们的日常生活中应用的越来越广泛。在日常生活中经常使用的家用电器例如：燃气灶、燃气热水器等应用天然气的设备都可构成一套燃气系统，该燃气系统中包括有燃气阀，当燃气阀开启后可以给燃气设备产生的火焰提供燃气以维持燃烧。

在现有技术中，当燃气设备在使用过程中出现火焰意外熄灭的情况时，如果没有及时发现并通过人工关闭燃气阀电源，燃气阀将依然保持开启状态，会使得燃气一直供给却没有被燃烧，没有被燃烧的燃气最终会从燃气系统中泄露到外界环境中，从而造成燃气泄露的安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种燃气阀电源控制电路及燃气系统，以克服现有技术中的燃气阀在火焰意外熄灭时，如未及时发现，容易发生燃气泄露至外界，造成燃气泄露的安全隐患的问题。

根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种燃气阀电源控制电路，包括：驱动芯片及受控开关，其中，所述驱动芯片的输入端外接电平信号，输出端与所述受控开关的控制端连接，用于根据所述电平信号生成驱动信号控制所述受控开关的开关状态，所述电平信号包括检火信号和点火控制信号；所述受控开关的第一端外接电源，第二端与燃气阀的电源端连接，用于控制所述外接电源为所述燃气阀供电。

可选地，所述燃气阀电源控制电路还包括：第一二极管和第二二极管，其中，所述第一二极管的正向端外接所述检火信号，反向端与所述驱动芯片的输入端连接；所述第二二极管的正向端外接所述点火控制信号，反向端与所述驱动芯片的输入端连接。

可选地，所述燃气阀电源控制电路还包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述驱动芯片的输出端连接，另一端与所述受控开关的第一端连接。

可选地，所述燃气阀电源控制电路还包括：第二电阻，所述第二电阻的一端与所述驱动芯片的输出端连接，另一端与所述受控开关的控制端连接。

可选地，所述燃气阀电源控制电路还包括：滤波电容，所述滤波电容的一端与所述驱动芯片的电源端连接，另一端与所述驱动芯片的接地端连接。

可选地，所述驱动芯片为ULN2003A集成电路芯片。

可选地，所述受控开关为晶体管。

可选地，所述受控开关为PNP型晶体管。

根据第二方面，本实用新型实施例还提供了一种燃气系统，其特征在于，包括：燃气阀、检火电路、控制器、燃气阀控制电路及第一方面及其任意一种可选实施方式中所述的燃气阀电源控制电路，其中，所述检火电路的输出端与所述燃气阀电源控制电路的第一输入端连接，用于检测火焰以输出检火信号；所述控制器的输入端外接用户的点火操作信号，输出端分别与所述燃气阀电源控制电路的第一输入端及所述燃气阀控制电路连接用于根据所述点火操作信号生成点火控制信号；所述燃气阀控制电路的输出端与所述燃气阀的控制端连接，用于根据所述点火控制信号控制燃气阀工作；所述燃气阀电源控制电路的第二输入端外接电源，输出端与所述燃气阀的电源端连接，用于接收所述检火信号和所述点火控制信号，并根据所述检火信号和所述点火控制信号控制所述外接电源为所述燃气阀供电。

可选地，当所述检火信号或所述点火控制信号为高电平信号时，所述燃气阀电源控制电路接通所述外接电源与所述燃气阀的连接，为所述燃气阀供电；当所述检火信号和所述点火控制信号为低电平信号时，所述燃气阀电源控制电路断开所述外接电源与所述燃气阀的连接，停止为所述燃气阀供电。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型实施例提供的燃气阀电源控制电路，包括：驱动芯片及受控开关，其中，驱动芯片的输入端外接电平信号，输出端与受控开关的控制端连接，用于根据电平信号生成驱动信号控制受控开关的开关状态，电平信号包括检火信号和点火控制信号；受控开关的第一端外接电源，第二端与燃气阀的电源端连接，用于控制外接电源为燃气阀供电。从而通过在驱动芯片没有接收到检火信号即没有火焰燃烧并且没有检测到点火控制信号即没有点火操作时，通过控制受控开关关断，从而切断燃气阀的供电电源从而使得燃气阀关闭，进而避免了燃气阀在燃气没有正常使用的情况下继续开启造成燃气泄露的安全隐患，并且更加节能环保，减少能源的浪费。

2.本实用新型实施例提供的燃气系统，包括：燃气阀、检火电路、控制器、燃气阀控制电路及如本实用新型另一实施例提供的燃气阀电源控制电路，其中，检火电路的输出端与燃气阀电源控制电路的第一输入端连接，用于检测火焰以输出检火信号；控制器的输入端外接用户的点火操作信号，输出端分别与燃气阀电源控制电路的第一输入端及燃气阀控制电路连接用于根据点火操作信号生成点火控制信号；燃气阀控制电路的输出端与燃气阀的控制端连接，用于根据点火控制信号控制燃气阀工作；燃气阀电源控制电路的第二输入端外接电源，输出端与燃气阀的电源端连接，用于接收检火信号和点火控制信号，并根据检火信号和点火控制信号控制外接电源为燃气阀供电。通过燃气阀电源控制电路避免了燃气阀在燃气没有正常使用的情况下继续开启造成燃气泄露的安全隐患，提高了该燃气系统的安全性，并且更加节能环保，减少能源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例的燃气阀电源控制电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的燃气系统的结构示意图；

图3A为本实用新型实施例的燃气系统的工作过程示意图；

图3B为本实用新型实施例的燃气系统的另一工作过程示意图；

图3C为本实用新型实施例的燃气系统的另一工作过程示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

需要说明的是本实用新型实施例所提供的燃气阀电源控制电路可应用于燃气灶、燃气热水器等需要燃气进行燃烧进行工作的各类燃气设备，本实用新型并不以此为限。

图1示出了燃气阀电源控制电路的结构示意图，如图1所示，该燃气阀电源控制电路包括：驱动芯片U1及受控开关Q1，其中，驱动芯片U1的输入端外接电平信号，输出端与受控开关Q1的控制端连接，用于根据电平信号生成驱动信号控制受控开关Q1的开关状态，电平信号包括检火信号和点火控制信号；受控开关Q1的第一端外接电源，第二端与燃气阀M的电源端连接，用于控制外接电源为燃气阀M供电。具体地，在本实用新型实施例中上述的驱动芯片U1为 ULN2003A集成电路芯片；在实际应用中，上述的受控开关Q1为晶体管，具体地，在本实用新型实施例中该受控开关Q1为PNP型晶体管；上述的外接电源为24V直流电源。

具体地，上述的驱动芯片U1用于将输入的低电压(0到5V)外接电平信号转化为可以控制高电压(24V)驱动开关的驱动信号，当外接电平信号为高电平信号时，输出至受控开关Q1的驱动信号为低电平信号，受控开关Q1的射极到基极有电流流过，受控开关Q1接通，燃气阀M的供电电源通过集电极输出为燃气阀M供电，燃气阀M可以根据其自身对应的控制电路的控制开启；当外接电平信号为低电平信号时，驱动芯片U1的输出为高阻态，受控开关Q1的射极到基极没有电流流过，受控开关Q1断开，燃气阀M不得电，无论其对应的控制电路是否有控制信号，燃气阀M均处于关闭状态。

在实际应用中，上述的检火信号由检火电路输出，该检火电路用于检测燃气设备上是否有燃烧的火焰，当存在燃烧的火焰时该检火电路输出的检火信号为高电平信号，当不存在燃烧的火焰时，该检火电路输出的检火信号为低电平信号；上述的点火控制信号由燃气设备自身的控制器输出，该控制器用于接收用户的操作指令，并根据该操作指令生成点火控制信号，该点火控制信号通过燃气阀M的控制电路控制该燃气阀M开启，燃气输出进行点火操作，例如：当上述燃气设备为家用燃气灶时，如果燃气灶的控制器检测到用户旋转燃气灶上的旋钮开关，则生成的点火控制信号为高电平信号，并将该高电平信号输出至燃气阀电源控制电路即驱动芯片U1的输入端，进而通过上述的燃气阀电源控制电路控制外接电源为燃气阀M进行供电，以控制燃气阀M开启，燃气输出供用户进行点火。

具体地，在一实施例中，如图1所示，上述的燃气阀电源控制电路还包括：第一二极管D1和第二二极管D2，其中，第一二极管D1的正向端外接检火信号，反向端与驱动芯片U1的输入端连接；第二二极管D2的正向端外接点火控制信号，反向端与驱动芯片U1的输入端连接。在实际应用中，利用二极管正向导通反向截止的特性，第一二极管D1和第二二极管D2分别将检火信号和点火控制信号或在一起输入至上述的ULN2003A芯片的输入端即第4引脚端。

具体地，在一实施例中，如图1所示，上述的燃气阀电源控制电路还包括：第一电阻R1，第一电阻R1的一端与驱动芯片U1的输出端连接，另一端分别与受控开关Q1的第一端连接；第二电阻R2，第二电阻R2的一端与驱动芯片U1 的输出端连接，另一端与受控开关Q1的控制端连接。在实际应用中，上述的第一电阻R1可以由一个电阻组成，也可以由多个电阻串联组成，在本实用新型实施例中是以两个电阻串联组成为例进行的说明，该第二电阻R2用于限制受控开关Q1的基极电流，以保证受控开关Q1安全可靠地工作；该第一电阻R1为上拉电阻，在驱动芯片U1输出为高阻态时，确保受控开关Q1处于断开状态。

具体地，在一实施例中，如图1所示，上述的燃气阀电源控制电路还包括：滤波电容C1，滤波电容C1的一端与驱动芯片U1的电源端连接，另一端与驱动芯片U1的接地端连接。在实际应用中，当上述驱动芯片U1为ULN2003A集成电路芯片时，该滤波电容C1的两端分别接于该ULN2003A芯片的8脚与9脚之间，用于保证芯片供电电源的稳定性，同时也可以降低元件耦合到电源端的噪声，间接可以减少其他元件受此元件噪声的影响。

下面将结合具体应用示例，对本实用新型实施例提供的电源控制电路的工作原理及工作过程进行详细的说明。

如图1所示的燃气阀电源控制电路，输入到驱动芯片U1的电平信号为检火信号和点火控制信号的或信号，点火控制信号在点火时为高电平信号，一段延时后置为低电平信号；检火信号在检到火焰时为高电平信号，没有检到火焰时为低电平信号。当两个电平信号有一个为高电平信号时，输入到驱动芯片U1 的输入信号为高电平信号。当输入到驱动芯片U1的电平信号为高电平时，上述的受控开关Q1接通，外接24V电源通过该驱动芯片U1为燃气阀M及其对应的控制供电，此时燃气阀M即可根据其自身控制器的点火控制信号开启；当输入的电平信号为低电平信号时，上述的受控开关Q1断开，燃气阀M及其控制电路均不得电，此时，无论控制器输出何种点火控制信号，都能保证燃气阀M处于关闭状态。进而在点火时或检到火焰时，上述的受控开关Q1接通，燃气阀M 及其控制电路得电，燃气阀M才能受控开启。从而通过对燃气阀M的供电电源的控制，进而控制燃气阀M的开启或关闭，避免了燃气阀M在燃气没有正常使用的情况下继续开启造成燃气泄露的安全隐患，并且更加节能环保，减少能源的浪费。

通过上述各个组成部分的协同合作，本实用新型实施例提供的燃气阀电源控制电路，包括：驱动芯片及受控开关，其中，驱动芯片的输入端外接电平信号，输出端与受控开关的控制端连接，用于根据电平信号生成驱动信号控制受控开关的开关状态，电平信号包括检火信号和点火控制信号；受控开关的第一端外接电源，第二端与燃气阀的电源端连接，用于控制外接电源为燃气阀供电。从而通过在驱动芯片没有接收到检火信号即没有火焰燃烧并且没有检测到点火控制信号即没有点火操作时，通过控制受控开关关断，从而切断燃气阀的供电电源从而使得燃气阀关闭，进而避免了燃气阀在燃气没有正常使用的情况下继续开启造成燃气泄露的安全隐患，并且更加节能环保，减少能源的浪费。

本实用新型实施例还提供了一种燃气系统，如图2所示，该燃气系统包括：燃气阀M、检火电路1、控制器2、燃气阀控制电路3及如本实用新型另一实施例提供的燃气阀电源控制电路4，其中，检火电路1的输出端与燃气阀电源控制电路4的第一输入端连接，用于检测火焰以输出检火信号；控制器2的输入端外接用户的点火操作信号，输出端分别与燃气阀电源控制电路4的第一输入端及燃气阀控制电路3的输入端连接，用于根据点火操作信号生成控制信号；燃气阀控制电路3的输出端与燃气阀M的控制端连接，用于根据点火控制信号控制燃气阀M工作；燃气阀电源控制电路4的第二输入端外接电源，输出端与燃气阀M的电源端连接，用于接收检火信号和点火控制信号，并根据检火信号和点火控制信号控制外接电源为燃气阀M供电。关于燃气阀电源控制电路4的详细描述参见上述实施例中燃气阀电源控制电路的相关内容，在此不再进行赘述。当检火信号或点火控制信号为高电平信号时，燃气阀电源控制电路4接通外接电源与燃气阀M的连接，为燃气阀M供电；当检火信号和点火控制信号为低电平信号时，燃气阀电源控制电路4断开外接电源与燃气阀M的连接，停止为燃气阀M供电。在实际应用中，该燃气系统可以是例如包含有燃气灶或燃气热水器等家用燃气设备的燃气系统，本实用新型并不以此为限。需要说明的是，在本实用新型实施例中，上述的燃气阀电源控制电路4的输出端还与燃气阀控制电路3的电源端连接，用于同时为燃气阀控制电路3进行供电，在实际应用中，也可以仅为燃气阀M进行供电，燃气阀控制电路3由其他外接电源进行供电，本实用新型并不以此为限。

图3A－图3C分别为本实用新型实施例中燃气系统的具体工作过程示意图，其中，图3A中对应的工作过程为用户进行点火时，没有火焰产生，检火电路1 输出的信号为低电平信号，控制器2接收到用户的点火操作信号，输出点火控制信号为高电平，进而使得燃气阀电源控制电路4中的受控开关接通，外接电源开始为燃气阀控制电路3及燃气阀M进行供电，燃气阀M在燃气阀控制电路 3的控制下开启，进行燃气输出；图3B中对应的工作过程为已经点火完成一段时间后，即已经有正常燃烧的火焰，此时，检火电路1输出的检火信号为高电平信号，而控制器2由于用户没有进行点火操作，所以输出的点火控制信号为低电平信号，进而使得燃气阀电源控制电路4中的受控开关接通，外接电源开始为燃气阀M进行供电，燃气阀M继续保持开启状态；图3C中对应的工作过程为点火失败或燃气在燃烧过程中火焰异常熄灭，此时由于没有火焰，检火电路 1输出的信号为低电平信号，而控制器2输出的点火操作信号也为低电平信号，进而使得燃气阀电源控制电路4中的受控开关端开，外接电源停止为燃气阀M 进行供电，燃气阀M关闭，从而避免燃气泄露造成安全隐患。

通过上述各个组成部分的协同合作，本实用新型实施例提供的燃气系统，包括：燃气阀、检火电路、控制器、燃气阀控制电路及如本实用新型另一实施例提供的燃气阀电源控制电路，其中，检火电路的输出端与燃气阀电源控制电路的第一输入端连接，用于检测火焰以输出检火信号；控制器的输入端外接用户的点火操作信号，输出端与燃气阀电源控制电路的第一输入端连接用于根据点火操作信号生成点火控制信号；燃气阀控制电路的输出端与燃气阀的控制端连接，用于根据点火控制信号控制燃气阀工作；燃气阀电源控制电路，用于接收检火信号和点火控制信号，并根据检火信号和点火控制信号控制外接电源为燃气阀供电。通过燃气阀电源控制电路避免了燃气阀在燃气没有正常使用的情况下继续开启造成燃气泄露的安全隐患，提高了该燃气系统的安全性，并且更加节能环保，减少能源的浪费。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种燃气阀电源控制电路，其特征在于，包括：驱动芯片及受控开关，其中，

所述驱动芯片的输入端外接电平信号，输出端与所述受控开关的控制端连接，用于根据所述电平信号生成驱动信号控制所述受控开关的开关状态，所述电平信号包括检火信号和点火控制信号；

所述受控开关的第一端外接电源，第二端与燃气阀的电源端连接，用于控制所述外接电源为所述燃气阀供电。

2.根据权利要求1所述的燃气阀电源控制电路，其特征在于，还包括：第一二极管和第二二极管，其中，

所述第一二极管的正向端外接所述检火信号，反向端与所述驱动芯片的输入端连接；

所述第二二极管的正向端外接所述点火控制信号，反向端与所述驱动芯片的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的燃气阀电源控制电路，其特征在于，还包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述驱动芯片的输出端连接，另一端与所述受控开关的第一端连接。

4.根据权利要求1所述的燃气阀电源控制电路，其特征在于，还包括：第二电阻，所述第二电阻的一端与所述驱动芯片的输出端连接，另一端与所述受控开关的控制端连接。

5.根据权利要求1所述的燃气阀电源控制电路，其特征在于，还包括：滤波电容，所述滤波电容的一端与所述驱动芯片的电源端连接，另一端与所述驱动芯片的接地端连接。

6.根据权利要求1所述的燃气阀电源控制电路，其特征在于，所述驱动芯片为ULN2003A集成电路芯片。

7.根据权利要求1所述的燃气阀电源控制电路，其特征在于，所述受控开关为晶体管。

8.根据权利要求7所述的燃气阀电源控制电路，其特征在于，所述受控开关为PNP型晶体管。

9.一种燃气系统，其特征在于，包括：燃气阀、检火电路、控制器、燃气阀控制电路及如权利要求1－8任一项所述的燃气阀电源控制电路，其中，

所述检火电路的输出端与所述燃气阀电源控制电路的第一输入端连接，用于检测火焰以输出检火信号；

所述控制器的输入端外接用户的点火操作信号，输出端分别与所述燃气阀电源控制电路的第一输入端及所述燃气阀控制电路连接用于根据所述点火操作信号生成点火控制信号；

所述燃气阀控制电路的输出端与所述燃气阀的控制端连接，用于根据所述点火控制信号控制燃气阀工作；

所述燃气阀电源控制电路的第二输入端外接电源，输出端与所述燃气阀的电源端连接，用于接收所述检火信号和所述点火控制信号，并根据所述检火信号和所述点火控制信号控制所述外接电源为所述燃气阀供电。

10.根据权利要求9所述的燃气系统，其特征在于，

当所述检火信号或所述点火控制信号为高电平信号时，所述燃气阀电源控制电路接通所述外接电源与所述燃气阀的连接，为所述燃气阀供电；

当所述检火信号和所述点火控制信号为低电平信号时，所述燃气阀电源控制电路断开所述外接电源与所述燃气阀的连接，停止为所述燃气阀供电。

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