CN213064817U - 一种电磁阀控制电路及灶具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁阀控制电路，包括：电源模块、控制器、热电偶、单线圈电磁阀以及关阀控制电路；其中，所述控制器与所述关阀控制电路的第一端连接，所述热电偶与所述单线圈电磁阀并联，且并联出的一路与所述关阀控制电路的第二端连接，并联出的另一路接地；所述电源模块用于为所述关阀控制电路供电；所述关阀控制电路用于产生恒定的关阀电流。通过关阀控制电路将单线圈电磁阀的关阀电流保持在恒定值，满足热电偶最高电动势条件下可靠关阀，保证在电池使用寿命期间，电池电压下降过程中恒流工作，并且避免设置很大的裕量来保证在低电压时可靠工作，可达到节省电池能量，提高使用寿命的目的。

Description

一种电磁阀控制电路及灶具

技术领域

本实用新型涉及家电技术领域，具体涉及一种电磁阀控制电路及灶具。

背景技术

燃气灶为了实现定时关火，通常具有防干烧关火功能，即在满足干烧保护条件时，通过对电磁阀进行控制，关断电磁阀，关闭燃气通道，实现自动关火。

在相关技术中，具有防干烧功能的灶具主要基于双线圈电磁阀和热电偶来实现，其原理为：当满足干烧保护条件后通过在副线圈中加入与吸合维持电流方向相反的电流，并通过磁场使主线圈产生反向电流使阀体脱离，但这种方案需要使用双线圈电磁阀，热电偶也需相应匹配，实现的成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足提出的一种电磁阀控制电路及灶具，该目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的第一方面提出了一种电磁阀控制电路，包括：电源模块、控制器、热电偶、单线圈电磁阀以及关阀控制电路；

其中，所述控制器与所述关阀控制电路的第一端连接，所述热电偶与所述单线圈电磁阀并联，且并联出的一路与所述关阀控制电路的第二端连接，并联出的另一路接地；所述电源模块用于为所述关阀控制电路供电；

所述关阀控制电路用于产生恒定的关阀电流。

本实用新型的第二方面提出了一种灶具，所述灶具包括上述第一方面所述的电磁阀控制电路以及灶具本体，所述电磁阀控制电路设置在所述灶具本体内。

本实用新型具有如下有益效果：

通过关阀控制电路将单线圈电磁阀的关阀电流保持在恒定值，满足热电偶最高电动势条件下可靠关阀，保证在电池使用寿命期间，电池电压下降过程中恒流工作，并且避免设置很大的裕量来保证在低电压时可靠工作，可达到节省电池能量，提高使用寿命的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型根据一示例性实施例示出的一种电磁阀控制电路结构示意图；

图2为本实用新型根据一示例性实施例示出的一种关阀控制电路具体电路结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

为了降低成本，本实用新型提出一种基于单线圈电磁阀的控制电路，实现在满足防干烧保护条件时，通过关阀控制电路，断开单线圈电磁阀，进而关断燃气通道，实现电控关火的功能。

控制电路中的单线圈电磁阀与热电偶并联，在灶具燃烧工作过程中，热电偶加热产生电动势，并联的单线圈电磁阀线圈形成电流，自吸维持电磁阀气阀打开。而在关阀时，需要从外部电路注入一个电流，抵消单线圈电磁阀线圈中的电流，使单线圈电磁阀线圈电流为零，进而使得单线圈电磁阀电磁吸力变为零，单线圈电磁阀在自身的弹簧作用下复位关断燃气通道。

为了可靠关阀，单线圈电磁阀关阀电流通常要求大于1A，这个关阀电流远大于双线圈电磁阀要求的关阀电流，在电池供电情况下，影响电池寿命，并且电池使用寿命期间，会出现电池电压下降，为了保证在低电压时可靠工作，需要设置很大的裕量来节省电池能量，提高使用寿命。

为了节省电池能量，且避免电压下降过程中设置很大裕量的问题，本实用新型在进行关阀时，通过关阀控制电路将单线圈电磁阀的关阀电流保持在恒定值，满足热电偶最高电动势条件下可靠关阀，保证在电池使用寿命期间，电池电压下降过程中恒流工作，并且避免设置很大的裕量来保证在低电压时可靠工作，可达到节省电池能量，提高使用寿命的目的。

如图1所示，为电磁阀控制电路结构示意图，包括电源模块10、控制器20、热电偶40、单线圈电磁阀50以及关阀控制电路30。

其中，控制器20用于控制关阀控制电路30，因此需要预留一个接口与关阀控制电路30的第一端连接，在灶具燃烧工作过程中，控制接口输出低电平，在关阀时，控制接口输出一个高电平脉冲信号。

示例性的，控制器20可以是单片机，控制输出的高电平脉冲信号可以维持一定时间，如500ms，以确保单线圈电磁阀复位关断燃气通道。

电源模块10用于在关阀时为关阀控制电路30供电。值得注意的是，该电源模块10即为电池。

热电偶40与单线圈电磁阀50并联，且并联出的一路与关阀控制电路30的第二端连接，并联出的另一路接地。

关阀控制电路30用于在关阀时产生一个恒定的关阀电流，该关阀电流与热电偶加热产生的电流方向相反，从而可以抵消热电偶产生的电流，使得单线圈电磁阀电流为零，无电磁吸力，在自身弹簧的作用下复位，关断燃气通道。

在一实施例中，在关阀时，关阀控制电路30通过三个三极管(下面以第一至第三三极管详细描述电路连接结构)实现输出恒定的关阀电流，满足热电偶最高电动势条件下可靠关阀，保证在电池使用寿命期间，电压下降过程中恒流工作，避免设置很大的裕量来保证在低电压时可靠工作，达到节省电池能量，提高使用寿命的目的。

具体实施时，参见图2所示，为关阀控制电路30的具体电路结构示意图，第一三极管Q1的基极通过第一电阻R1与控制器20连接，第一三极管Q1的集电极一路通过第二电阻R2与电源模块10连接，第一三极管Q1的集电极另一路通过第三电阻R3与第二三极管Q2的基极连接,第一三极管Q1的发射极接地；

第二三极管Q2的发射极与电源模块10连接，第二三极管Q2的集电极与第三三极管Q3的基极连接；第三三极管Q3的集电极通过第四电阻R4与第一三极管Q1的基极连接，且第四电阻R4与第一三极管Q1的基极连接的节点通过电容C接地；热电偶40与单线圈电磁阀50并联出的一路通过第五电阻R5与第三三极管Q3的基极连接，且并联出的一路还与第三三极管Q3的发射极连接。

其中，第一三极管Q1和第三三极管Q3均为N型管，第二三极管Q2为P型管。

需要说明的是，关阀控制电路30的第一端即为第一电阻R1的一端，关阀控制电路30的第二端即为第五电阻R5的一端。

对于关阀时关阀控制电路30产生恒定电流的过程为：

控制器20在判断满足关阀条件时，向第一三极管Q1的基极输出一个高电平脉冲信号，第一三极管Q1和第二三极管Q2导通，由于第二三极管Q2工作在放大状态，因此电源模块10的注入电流经第二三极管Q2放大后流经第五电阻R5，当第五电阻R5流经的电流增大，第五电阻R5的电压达到第三三极管Q3的Vbe导通电压时，第三三极管Q3导通，第一三极管Q1的基极电流减少，进而第二三极管Q2的基极电流和集电极电流也减少，最终达成平衡，使单线圈电磁阀50的关阀电流恒定在Vbe_Q3/R5，即(Q3的基极电压值-Q3的发射极电压值)/R5的阻值。

由此可见，通过调整第五电阻R5的阻值，可以将单线圈电磁阀线圈关阀电流设置在恒定值。

需要说明的是，控制器20控制输出的高电平脉冲信号，由于其上升沿河下降沿持续时间很短暂，因此可以认为关阀控制电路30很快就可以达成平衡，使单线圈电磁阀50的关阀电流恒定在Vbe_Q3/R5。为了保证单线圈电磁阀成功关断燃气通道，需要该脉冲信号维持一定时间，也即维持一定时间的恒定关阀电流。

本实用新型还提供一种灶具，其包括上述实施例示出的电磁阀控制电路以及灶具本体，所述电磁阀控制电路设置在灶具本体内。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种电磁阀控制电路，其特征在于，包括：电源模块、控制器、热电偶、单线圈电磁阀以及关阀控制电路；

其中，所述控制器与所述关阀控制电路的第一端连接，所述热电偶与所述单线圈电磁阀并联，且并联出的一路与所述关阀控制电路的第二端连接，并联出的另一路接地；所述电源模块用于为所述关阀控制电路供电；

所述关阀控制电路用于产生恒定的关阀电流。

2.根据权利要求1所述的电磁阀控制电路，其特征在于，所述关阀控制电路进一步包括：第一三极管、第二三极管和第三三极管；

其中，第一三极管的基极通过第一电阻与所述控制器连接，所述第一三极管的集电极一路通过第二电阻与所述电源模块连接，所述第一三极管的集电极另一路通过第三电阻与第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地；

所述第二三极管的发射极与所述电源模块连接，所述第二三极管的集电极与第三三极管的基极连接；

所述第三三极管的集电极通过第四电阻与所述第一三极管的基极连接，所述第四电阻与所述第一三极管的基极连接的节点通过电容接地；

所述热电偶与所述单线圈电磁阀并联出的一路通过第五电阻与所述第三三极管的基极连接，且所述并联出的一路还与所述第三三极管的发射极连接。

3.根据权利要求2所述的电磁阀控制电路，其特征在于，所述第一三极管和所述第三三极管为N型管；

所述第二三极管为P型管。

4.根据权利要求2所述的电磁阀控制电路，其特征在于，所述单线圈电磁阀的关阀电流为：(所述第三三极管的基极电压值-所述第三三极管的发射极电压值)/所述第五电阻的阻值。

5.根据权利要求2所述的电磁阀控制电路，其特征在于，所述控制器根据满足关阀条件，输出一个高电平脉冲信号，所述第一三极管和所述第二三极管导通，进而所述第三三极管导通。

6.根据权利要求5所述的电磁阀控制电路，其特征在于，所述控制器输出的高电平脉冲信号持续预设时长。

7.根据权利要求1所述的电磁阀控制电路，其特征在于，所述关阀控制电路产生的关阀电流与所述热电偶加热产生的电流方向相反，以抵消所述热电偶产生的电流，使得所述单线圈电磁阀电流为零，关断燃气通道。

8.一种灶具，其特征在于，所述灶具包括上述权利要求1至7任一项所述的电磁阀控制电路以及灶具本体，所述电磁阀控制电路设置在所述灶具本体内。

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