CN217154242U - 一种基于离子感应的智能熄火控制结构 - Google Patents

Abstract

本实用公开了一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其涉及燃气智能熄火保护领域，其包括主控芯片、气阀、燃烧器、点火开关、点火针、用于驱动点火针点火的点火驱动模块和点火针电平信息传递模块；所述气阀连通到燃烧器，所述点火针位于燃烧器的一侧用于对燃烧器进行点燃；所述主控芯片检测点火开关的工作状态；所述主控芯片根据点火开关工作状态同时控制气阀和点火驱动模块开启或关闭；所述点火针在感应到离子后其上的电平信息将会发生改变；所述点火针电平信息传递模块将点火针的电平信息传递到主控芯片；本实用解决现有技术中意外熄火和断电时燃气容易泄露，从而容易威胁用户的生命安全的技术问题。

Description

一种基于离子感应的智能熄火控制结构

技术领域

本实用涉及燃气智能熄火保护技术领域，尤其涉及一种基于离子感应的智能熄火控制结构。

背景技术

随着生活水平的日渐提高，目前越来越多的家庭用户都是使用智能化的燃气灶具和燃气、烤箱和烤炉等产品。用户可以通过控制主控芯片，来控制产品进行工作。但是燃气器具出现意外失效熄火后进行重新点火时，如果点火不成功容易出现燃气泄露，没法安全地切断气源。而且意外断电后，再来电时，如果用户忘了关闭主控芯片，该主控芯片容易控制燃气器具自主进行工作，容易威胁用户的生命安全。

实用新型内容

本实用的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其解决现有技术中意外熄火和断电时燃气容易泄露，从而容易威胁用户的生命安全的技术问题。

为实现上述目的，本实用提供了一种基于离子感应的智能熄火控制结构，包括主控芯片、气阀、燃烧器、点火开关、点火针、用于驱动点火针点火的点火驱动模块和点火针电平信息传递模块；所述气阀连通到燃烧器，所述点火针位于燃烧器的一侧用于对燃烧器进行点燃；所述主控芯片检测点火开关的工作状态；所述主控芯片根据点火开关工作状态同时控制气阀和点火驱动模块开启或关闭；所述点火针在感应到离子后其上的电平信息将会发生改变；所述点火针电平信息传递模块将点火针的电平信息传递到主控芯片；基于点火开关处于开启状态，当所述主控芯片检测到点火针处于低电平时，所述主控芯片控制点火驱动模块处于关闭状态，所述主控芯片控制气阀保持开启状态；基于点火开关处于开启状态，当所述主控芯片检测到点火针处于高电平时，所述主控芯片控制气阀和点火驱动模块处于开启状态，若指定时间内所述燃烧器没有被点燃，所述主控芯片控制气阀和点火驱动模块处于关闭锁死的状态，待所述主控芯片再次接收到点火开关重新打开的信号后，所述主控芯片控制气阀和点火驱动模块再次开启；基于点火开关处于开启状态，当所述主控芯片断电后，所述主控芯片控制气阀和点火驱动模块处于关闭锁死的状态，待所述主控芯片通电且点火开关再次开启后，所述主控芯片控制控制气阀和点火驱动模块再次开启。

上述技术方案中，所述点火驱动模块包括升压启动控制电路、升压电路和高压升压电路，所述升压启动控制电路的输入端与主控芯片相连接，所述升压启动控制电路的输出端与升压电路的输入端相连接，所述升压电路的输出端与高压升压电路的输入端相连接，所述高压升压电路的输出端与点火针相连接。

上述技术方案中，其还包括二极管，所述二极管的输入端与升压电路的输出端相连接，所述二极管的输出端与高压升压电路的输入端相连接。

上述技术方案中，所述点火针电平信息传递模块包括电容和过零比较器，所述过零比较器上设置有IN-脚和IN+脚，所述过零比较器的IN+脚与高压升压电路的输出端电连接，所述过零比较器的输出端与主控芯片电连接；所述电容的一端与升压电路的输出端相连接，其另一端与过零比较器的IN+脚电连接。

上述技术方案中，其还包括第一电阻，所述第一电阻的一端与电容相连接，其另一端与IN+脚相连接。

上述技术方案中，其还包括第二电阻，所述第二电阻的一端与高压升压电路的输出端相连接，其另一端与IN+脚相连接。

上述技术方案中，所述气阀为电磁阀，所述气阀包括气阀线圈和阀门，所述主控芯片通过控制气阀线圈是否通电来控制阀门的打开或者关闭。

上述技术方案中，所述气阀线圈包括启动线圈和保持线圈。

上述技术方案中，所述主控芯片通过检测点火开关是否触碰到微动开关来检测点火开关的断开或闭合。

上述技术方案中，所述主控芯片为单片机。

与现有技术相比，本实用的有益效果在于：

使用本技术方案的时，使用者将点火开关闭合后，此时，主控芯片将开始工作并将信号传递给阀门，阀门将会开启，此时燃气将通过阀门通向燃烧器。此时，点火针电平信息传递模块检测到没有火焰，将高电平输送给主控芯片，接着主控芯片将会传递信号给点火驱动模块，然后点火针将会进行点火工作；此时，点火针电平信息传递模块检测到有火焰时，将低电平输送给主控芯片，此时主控芯片将会控制点火驱动模块处于关闭状态，主控芯片控制气阀保持开启状态。主控芯片可以通过检测接收到的高电平或者低电平来判断燃烧器上是否有火焰。

当燃烧器的火焰意外熄灭或在指定时间内燃烧器没有被点火驱动模块进行点燃，即在指定时间内点火针电平信息传递模块检测到没有火焰，将高电平输送给主控芯片，主控芯片将会控制气阀和点火驱动模块处于关闭锁死的状态，此时，只有主控芯片再次接收到点火开关重新打开的信号后，主控芯片才会控制气阀和点火驱动模块再次开启。

当点火开关处于开启状态时，如果主控芯片发生断电，主控芯片将会控制气阀和点火驱动模块处于关闭锁死的状态，重新通电后，如果检测到点火开关处于开启状态时，主控芯片也会禁止所有气阀和点火驱动模块开启工作，此时主控芯片进入安全保护状态，将所有输出电路全部关闭并锁死。只有当用户重新将点火开关恢复到OFF状态后，主控芯片才会解除锁死状态。这样可以在遇到断电时，气阀会关闭，燃气不会继续流向燃烧器，从而在断电之后燃气不会继续流泻，从而保护用户的安全。当来电了之后，即使点火开关还是处于工作状态，但是主控芯片还是锁死状态，而气阀和点火驱动模块也不会开启工作，此时就可以在意外断电后，即使用户忘了关闭点火开关，来电后，使用本技术方案结构的灶具不会自主开启工作，只有用户进行解锁主控芯片的锁死状态才能使用，大大地保护了用户的安全。

综上，本技术方案的原理在于，火焰使空气离子化，从而可以导电而形成保护电路，这种方式的优点一旦火焰消失，就可以迅速切断电路。无论是在意外熄火或者断电后，都可以安全切断气源和关闭点火功能，解决意外熄火和断电时燃气容易泄露，从而容易威胁用户的生命安全的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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是本实用提供的一种基于离子感应的智能熄火控制结构的结构示意图；

图2是本实用提供的一种基于离子感应的智能熄火控制结构的详细结构示意图；

图3是本实用提供的一种基于离子感应的智能熄火控制结构的工作原理示意图。

具体实施方式

为使本实用实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用实施例中的附图，对本实用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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用中的实施例，本领域普通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，都属于本实用保护的范围。

实施例一

如图1-图3所示，本实施例提供了一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其包括主控芯片1、气阀2、燃烧器3、点火开关4、点火针5、用于驱动点火针5点火的点火驱动模块6和点火针电平信息传递模块7。

气阀2连通到燃烧器3，点火针5位于燃烧器3的一侧并用于对燃烧器3进行点燃。主控芯片1优选为单片机，并可以根据点火开关4工作状态同时控制气阀2和点火驱动模块6开启或关闭。点火开关4的工作状态优选为使用者通过触碰微动开关，也可以为通过触碰触摸屏。点火针5在感应到离子后其上的电平信息将会发生改变；点火针电平信息传递模块7 将点火针5的电平信息传递到主控芯片1。

具体而言，使用者触碰了微动开关，点火开关4将会闭合并处于开启状态，此时，主控芯片1将开始工作并将信号传递给气阀2，气阀2将会开启，此时燃气将通过气阀2通向燃烧器3。此时，点火针电平信息传递模块7检测到没有火焰，将高电平输送给主控芯片1，接着主控芯片1将会传递信号给点火驱动模块6，然后点火针5将会进行点火工作；此时，点火针电平信息传递模块7检测到有火焰时，将低电平输送给主控芯片1，此时主控芯片1将会控制点火驱动模块6处于关闭状态，主控芯片1控制气阀2保持开启状态。主控芯片1可以通过检测接收到的高电平或者低电平来判断燃烧器3上是否有火焰。

当燃烧器3的火焰意外熄灭或在指定时间内燃烧器3没有被点火驱动模块6进行点燃，即在指定时间内点火针电平信息传递模块7检测到没有火焰，将高电平输送给主控芯片1，主控芯片1将会控制气阀2和点火驱动模块6处于关闭锁死的状态，此时，只有主控芯片1再次接收到点火开关4重新打开的信号后，主控芯片1才会控制气阀2和点火驱动模块6再次开启。

当点火开关4处于开启状态时，如果主控芯片1发生断电，主控芯片 1将会控制气阀2和点火驱动模块6处于关闭锁死的状态，重新通电后，如果检测到点火开关4处于开启状态时，主控芯片1也会禁止所有气阀2 和点火驱动模块6开启工作，此时主控芯片1进入安全保护状态，将所有输出电路全部关闭并锁死。只有当用户重新将点火开关恢复到OFF状态后，主控芯片1才会解除锁死状态。这样可以在遇到断电时，气阀2会关闭，燃气不会继续流向燃烧器3，从而在断电之后燃气不会继续流泻，从而保护用户的安全。当来电了之后，即使点火开关4还是处于工作状态，但是主控芯片1还是锁死状态，而气阀2和点火驱动模块6也不会开启工作，此时就可以在意外断电后，即使用户忘了关闭点火开关4，来电后，使用本技术方案结构的灶具不会自主开启工作，只有用户进行解锁主控芯片1的锁死状态才能使用，大大地保护了用户的安全。

综上，本技术方案的原理在于，火焰使空气离子化，从而可以导电而形成保护电路，这种方式的优点一旦火焰消失，就可以迅速切断电路。无论是在意外熄火或者断电后，都可以安全切断气源和关闭点火功能，解决意外熄火和断电时燃气容易泄露，从而容易威胁用户的生命安全的问题。

实施例二

如图2-图3，本实施例主要对点火驱动模块6和点火针电平信息传递模块7进行详细说明，其余结构与实施例一相同，不再累述。

本实施例的点火驱动模块6优选包括升压启动控制电路61、升压电路 62和高压升压电路63。其中，升压启动控制电路61的输入端与主控芯片 1相连接，升压启动控制电路61的输出端与升压电路62的输入端相连接，升压电路62的输出端与高压升压电路63的输入端相连接，高压升压电路 63的输出端与点火针相连接。当主控芯片1检测到点火开关4闭合时，点火针电平信息传递模块7检测不到火焰并输出高电平给主控芯片1。此时，主控芯片1将会输出高电平给升压电路62并输出PWM脉冲信号给升压启动控制电路61，然后升压电路62将会开始工作，此时升压电路62会将 4.5V的直流电压升到36V，接着电流再通过高压升压电路63将电压再次升压到10KV，然后再将升压后的电压传到点火针5上，点火针5通过对空气放电时所产生高压电火花将燃气点燃。燃烧器3被点燃火焰后，点火针电平信息传递模块7输出给主控芯片1的电压变为低电平。主控芯片1 识别到低电平后，将会停止向升压电路62和升压启动控制电路61输出，此时，高压升压电路63也会停止工作，点火停止。另外，升压电路62和高压升压电路63之间优选设置有二极管8，二极管8的输入端与升压电路 62的输出端相连接，二极管8的输出端与高压升压电路63的输入端相连接。二极管8可以只允许电流由单一方向通过。因此，设置了二极管8只允许电流从升压电路62流向高压升压电路63，阻断电流从高压升压电路 63流向升压电路62。

本实施例的点火针电平信息传递模块7包括电容71和过零比较器72，过零比较器72上设置有IN-脚721和IN+脚722，所述过零比较器72的IN+ 脚722与高压升压电路63的输出端电连接，所述过零比较器72的输出端与主控芯片1电连接；所述电容71的一端与升压电路62的输出端相连接，其另一端与过零比较器72的IN+脚722电连接。具体而言，通过升压后，得到比较高的交流电压，此电压通过电容71连接到过量比较器72上的IN+ 脚722，另一路连接到高压升压线路63。当没有火焰时，空气就不会发生离子化，点火针5上的高电压的电流没有办法通过火焰形成电路回路，从而使IN+脚722的电压比IN-脚721的电压高，所以过零比较器电路72的输出端为高电平并输送给主控芯片1的。当存在火焰时，就火焰中产生离子，点火针5上的高压电通过离子形成回路，电流从高压升压电路63和点火针5后流过火焰形成回路，从而使IN+脚722的电压比IN-脚721的电压低，所以过零比较器72的输出端为低电平并输送给主控芯片。火焰会使周围空气温度升高，从而使空气离子化，并且可以导电从而形成保护电路，这种方式的优点一旦火焰消失，就可以迅速切断电路。另外，本实施例优选设置有第一电阻9，第一电阻9的一端与电容71相连接，其另一端与IN+脚722相连接。还设置有第二电阻10，第二电阻10的一端与高压升压电路63相连接，其另一端与IN+脚722相连接。

本实施例的气阀2优选为电磁阀，气阀2包括气阀线圈11和阀门，主控芯片1通过控制气阀线圈11是否通电来控制阀门的打开或者关闭。主控芯片1传递电信号给气阀线圈11时，气阀线圈11上的电流所产生的磁场将吸合气阀2的阀门；当断电后，气阀线圈11上没有电流经过所产生的磁场，无法吸合气阀2的阀门，气阀2关闭。当主控芯片1检测到点火开关5断开后，此时气阀线圈11将全部断电，气阀2的阀门就会关闭。燃烧器 3因气源断开而关火熄灭。其中，气阀线圈11优选包括启动线圈111和保持线圈112，启动线圈111和保持线圈112通电后并吸合气阀2的阀门，燃气通过气阀2到达燃烧器3并燃烧后，点火针电平检测模块7检测到火焰的离子信号后，主控芯片1将传递信号给启动线圈111，启动线圈111 将断电并停止工作，但是保持线圈112保持工作，从而达到省电状态下工作。

上述实施例为本实用较佳的实施方式，但本实用的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其特征在于，包括主控芯片、气阀、燃烧器、点火开关、点火针、用于驱动点火针点火的点火驱动模块和点火针电平信息传递模块；

所述气阀连通到燃烧器，所述点火针位于燃烧器的一侧用于对燃烧器进行点燃；所述主控芯片检测点火开关的工作状态；所述主控芯片根据点火开关工作状态同时控制气阀和点火驱动模块开启或关闭；所述点火针在感应到离子后其上的电平信息将会发生改变；所述点火针电平信息传递模块将点火针的电平信息传递到主控芯片；

基于点火开关处于开启状态，当所述主控芯片检测到点火针处于低电平时，所述主控芯片控制点火驱动模块处于关闭状态，所述主控芯片控制气阀保持开启状态；

基于点火开关处于开启状态，当所述主控芯片检测到点火针处于高电平时，所述主控芯片控制气阀和点火驱动模块处于开启状态，若指定时间内所述燃烧器没有被点燃，所述主控芯片控制气阀和点火驱动模块处于关闭锁死的状态，待所述主控芯片再次接收到点火开关重新打开的信号后，所述主控芯片控制气阀和点火驱动模块再次开启；

基于点火开关处于开启状态，当所述主控芯片断电后，所述主控芯片控制气阀和点火驱动模块处于关闭锁死的状态，待所述主控芯片通电且点火开关再次开启后，所述主控芯片控制控制气阀和点火驱动模块再次开启。

2.根据权利要求1所述的一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其特征在于，所述点火驱动模块包括升压启动控制电路、升压电路和高压升压电路，所述升压启动控制电路的输入端与主控芯片相连接，所述升压启动控制电路的输出端与升压电路的输入端相连接，所述升压电路的输出端与高压升压电路的输入端相连接，所述高压升压电路的输出端与点火针相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其特征在于，其还包括二极管，所述二极管的输入端与升压电路的输出端相连接，所述二极管的输出端与高压升压电路的输入端相连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其特征在于，所述点火针电平信息传递模块包括电容和过零比较器，所述过零比较器上设置有IN-脚和IN+脚，所述过零比较器的IN+脚与高压升压电路的输出端电连接，所述过零比较器的输出端与主控芯片电连接；所述电容的一端与升压电路的输出端相连接，其另一端与过零比较器的IN+脚电连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其特征在于，其还包括第一电阻，所述第一电阻的一端与电容相连接，其另一端与IN+脚相连接。

6.根据权利要求4所述的一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其特征在于，其还包括第二电阻，所述第二电阻的一端与高压升压电路的输出端相连接，其另一端与IN+脚相连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其特征在于，所述气阀为电磁阀，所述气阀包括气阀线圈和阀门，所述主控芯片通过控制气阀线圈是否通电来控制阀门的打开或者关闭。

8.根据权利要求7所述的一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其特征在于，所述气阀线圈包括启动线圈和保持线圈。

9.根据权利要求1所述的一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其特征在于，所述主控芯片通过检测点火开关是否触碰到微动开关来检测点火开关的断开或闭合。

10.根据权利要求1所述的一种基于离子感应的智能熄火控制结构，其特征在于，所述主控芯片为单片机。

Images