CN221258887U - 点火控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及放散点火技术领域，提出了点火控制器，包括点火控制电路，点火控制电路包括电容C2、稳压管D2、开关管Q2、晶体管Q1、电容C1、变压器T1和点火器J1，电容C2的第一端连接200V电压，电容C2的第二端接地，电容C2的第一端连接开关管Q2的控制端，开关管Q2的第一端连接12V电源，开关管Q2第二端接地，开关管Q2的第一端连接晶体管Q1的控制端，晶体管Q1的阳极连接200V电源，电容C1的第一端连接晶体管Q1的阳极，电容C1的第二端连接变压器T1的第一输入端，变压器T1的第二输入端接地，晶体管Q1的阴极接地，变压器T1的第一输出端连接点火器J1，变压器T1的第二输出端接地。通过上述技术方案，解决了相关技术中点火控制器的电路结构复杂的问题。

Description

点火控制器

技术领域

本实用新型涉及放散点火技术领域，具体的，涉及点火控制器。

背景技术

焦炉的放散点火系统和上升管防止冒烟冒火的装置是主要治理无组织排放的设备，用于在煤气鼓风系统出现故障或生产过程中集气管压力突然升高危及生产安全时，将焦炉集气管中的荒煤气进行高空放散降压，确保焦炉炉体安全和人员设备安全的装置，荒煤气放散时环保标准要求必须是点火燃烧放散，并且不能出现冒黄烟和冒黑烟的现象，有效杜绝荒煤气直排造成的环保事故。点火控制器是焦炉的放散点火系统的重要组成部分，现有的点火控制器中的电路结构比较复杂，工作过程中存在可靠性差的缺陷，无法确保焦炉放散时荒煤气能及时点火燃烧。

实用新型内容

本实用新型提出点火控制器，解决了相关技术中点火控制器的电路结构复杂的问题。

本实用新型的技术方案如下：

点火控制器，包括点火控制电路，所述点火控制电路包括电容C2、电阻R3、电阻R4、稳压管D2、开关管Q2、晶体管Q1、电容C1、变压器T1和点火器J1，

电容C2的第一端连接200V电压，所述电容C2的第二端接地，所述电阻R3的第一端连接所述电容C2的第一端，所述电阻R3的第二端通过所述电阻R4接地，所述电阻R3的第二端连接所述稳压管D2的阴极，所述稳压管D2的阳极连接所述开关管Q2的控制端，所述开关管Q2的第一端连接12V电源，所述开关管Q2第二端接地，所述开关管Q2的第一端连接所述晶体管Q1的控制端，所述晶体管Q1的阳极连接200V电源，所述电容C1的第一端连接所述晶体管Q1的阳极，所述电容C1的第二端连接所述变压器T1的第一输入端，所述变压器T1的第二输入端接地，所述晶体管Q1的阴极接地，所述变压器T1的第一输出端连接所述点火器J1，所述变压器T1的第二输出端接地。

进一步，本实用新型中所述点火控制电路还包括电阻R8、稳压管D5、开关管Q6和发光二极管LED1，所述电阻R8的第一端连接所述开关管Q2的第二端，所述电阻R8的第二端接地，所述稳压管D5的阴极连接所述电阻R8的第一端，所述稳压管D5的阳极连接所述开关管Q6的控制端，所述开关管Q6的第一端连接5V电源，所述开关管Q6的第二端连接所述发光二极管LED1的阳极，所述发光二极管LED1的阴极接地。

进一步，本实用新型中还包括电源电路和主控单元，所述电源电路连接所述主控单元，所述电源电路包括变压器T2、整流器U1、电容C4、电感L1、开关管Q3和电容C5，所述变压器T2的第一输入端连接火线，所述变压器T2第二输入端连接零线，所述变压器T2的第一输出端连接所述整流器U1的第一输入端，所述变压器T1的第二输出端连接所述整流器U1的第二输入端，所述整流器U1的第一输出端连接所述电容C4的第一端，所述整流器U1的第二输出端接地，所述电容C4的第二端接地，所述整流器U1的第一输出端连接所述电感L1的第一端，所述电感L1的第二端连接所述开关管Q3的第一端，所述开关管Q3的控制端连接所述主控单元的第一输出端，所述开关管Q3的第二端接地，所述电感L1的第二端通过所述电容C5接地，所述电感L1的第二端连接所述电容C2的第一端。

进一步，本实用新型中还包括驱动电路，所述驱动电路包括光耦U3、电阻R6、电阻R7、开关管Q4和开关管Q5，所述光耦U3的第一输入端连接所述主控单元的第一输出端，所述光耦U3的第二输入端接地，所述光耦U3的第一输出端通过所述电阻R6连接12V电源，所述光耦U3的第一输出端通过所述电阻R7连接所述开关管Q4的控制端，所述光耦U3的第二输出端接地，所述开关管Q4的控制端连接所述开关管Q5的控制端，所述开关管Q4的第一端连接12V电源，所述开关管Q4的第二端连接所述开关管Q5的第一端，所述开关管Q4的第二端连接所述开关管Q3的控制端，所述开关管Q5的第二端接地。

进一步，本实用新型中还包括稳压电路，所述稳压电路包括开关管Q7、运放U2、电阻R11和电阻R12，所述开关管Q7的第一端连接所述电感L1的第一端，所述开关管Q7的第二端通过所述电阻R11连接所述电阻R12的第一端，所述电阻R12的第二端接地，所述电阻R12的第一端连接所述运放U2的反相输入端，所述运放U2的同相输入端连接Vref参考电压，所述运放U2的输出端连接所述开关管Q7的控制端。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

本实用新型中，点火控制电路用于控制点火器J1产生电火花，确保焦炉放散时荒煤气能及时点火燃烧。具体的，点火控制电路的工作原理为：

工作时，接通200V直流电源，刚上电时，开关管Q2的控制端为低电平，开关管Q2导通，晶体管Q1的控制端为低电平，晶体管Q1截止，200V直流电源为电容C1充电，这时，变压器T1的输入线圈中没有电压产生，变压器T1的输出线圈没有感应电压，点火器J1不工作。与此同时，200V直流电源为电容C2充电，电阻R3和电阻R4构成分压电压，取电阻R4上的电压为采样电压，随着电容C2的充电，电阻R4上的电压慢慢变大，当电阻R4上的电压超过稳压管D2的击穿电压时，稳压管D2击穿导通，开关管Q2的控制端由低电平转为高电平，开关管Q2截止，这时晶体管Q1的控制端变为高电平，晶体管Q1导通，电容C1经晶体管Q1放电，变压器T1的输入线圈上产生电压，变压器T1为升压变压器，变压器T1可输出上千伏的高压，并加在点火器J1上，点火器J1产生电火花，从而使焦炉放散时荒煤气被点燃。随着电容C2的放电，电阻R4上的电压不断减小，当电阻R4上的电压低于稳压管D2的击穿电压时，稳压管D2截止，开关管Q2再次导通，晶体管Q1截止，变压器T1的输入线圈上的电压消失，点火器J1停止工作，以此形成循环，这样就在点火器J1上产生一个高压脉冲信号，该脉冲信号可确保焦炉放散时荒煤气能及时点火燃烧。

本实用新型中，接通电源后，点火控制电路可自动产生一个高压脉冲信号激励点火器J1，无须外设脉冲驱动，相比传统的点火控制器而言，本实用新型中点火控制电路的电路结构简单，可靠性高，能够确保焦炉放散时荒煤气能及时点火燃烧。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型中点火控制电路的电路图；

图2为本实用新型中电源电路的电路图；

图3为本实用新型中驱动电路的电路图；

图4为本实用新型中稳压电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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，所描述的实施例仅仅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，都涉及本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提出了点火控制器，点火控制电路包括电容C2、电阻R3、电阻R4、开关管Q2、晶体管Q1、电容C1、变压器T1和点火器J1，电容C2的第一端连接200V电压，电容C2的第二端接地，电阻R3的第一端连接电容C2的第一端，电阻R3的第二端通过电阻R4接地，电阻R3的第二端连接开关管Q2的控制端，开关管Q2的第一端连接12V电源，开关管Q2第二端接地，开关管Q2的第一端连接晶体管Q1的控制端，晶体管Q1的阳极连接200V电源，电容C1的第一端连接晶体管Q1的阳极，电容C1的第二端连接变压器T1的第一输入端，变压器T1的第二输入端接地，晶体管Q1的阴极接地，变压器T1的第一输出端连接点火器J1，变压器T1的第二输出端接地。

本实施例中，点火控制电路用于控制点火器J1产生电火花，确保焦炉放散时荒煤气能及时点火燃烧。具体的，点火控制电路的工作原理为：

工作时，接通200V直流电源，刚上电时，开关管Q2的控制端为低电平，开关管Q2导通，晶体管Q1的控制端为低电平，晶体管Q1截止，200V直流电源为电容C1充电，这时，变压器T1的输入线圈中没有电压产生，变压器T1的输出线圈没有感应电压，点火器J1不工作。与此同时，200V直流电源为电容C2充电，电阻R3和电阻R4构成分压电压，取电阻R4上的电压为采样电压，随着电容C2的充电，电阻R4上的电压慢慢变大，当电阻R4上的电压超过稳压管D2的击穿电压时，稳压管D2击穿导通，开关管Q2的控制端由低电平转为高电平，开关管Q2截止，这时晶体管Q1的控制端变为高电平，晶体管Q1导通，电容C1经晶体管Q1放电，变压器T1的输入线圈上产生电压，变压器T1为升压变压器，变压器T1可输出上千伏的高压，并加在点火器J1上，点火器J1产生电火花，从而使焦炉放散时荒煤气被点燃。随着电容C2的放电，电阻R4上的电压不断减小，当电阻R4上的电压低于稳压管D2的击穿电压时，稳压管D2截止，开关管Q2再次导通，晶体管Q1截止，变压器T1的输入线圈上的电压消失，点火器J1停止工作，以此形成循环，这样就在点火器J1上产生一个高压脉冲信号，该脉冲信号可确保焦炉放散时荒煤气能及时点火燃烧。

本实施例中，接通电源后，点火控制电路可自动产生一个高压脉冲信号激励点火器J1，无须外设脉冲驱动，相比传统的点火控制器而言，本实施例中点火控制电路的电路结构简单，可靠性高，能够确保焦炉放散时荒煤气能及时点火燃烧。

如图1所示，本实施例中点火控制电路还包括电阻R8、稳压管D5、开关管Q6和发光二极管LED1，电阻R8的第一端连接开关管Q2的第二端，电阻R8的第二端接地，稳压管D5的阴极连接电阻R8的第一端，稳压管D5的阳极连接开关管Q6的控制端，开关管Q6的第一端连接5V电源，开关管Q6的第二端连接发光二极管LED1的阳极，发光二极管LED1的阴极接地。

本实施例中，如果流过开关管Q2的电流过大，会导致开关管Q2的功耗变大，开关管Q2在工作过程中的发热严重，长时间下去会影响开关管Q2的使用寿命，为此，本实施例添加了报警电路，当开关管Q2的工作电流过大时，发出报警信号，以便工作人员及时处理，以免影响焦炉的放散点火系统的正常工作。报警电路由电阻R8、稳压管D5、开关管Q6和发光二极管LED1构成。

具体的，报警电路的工作原理为：开关管Q2导通时，电阻R8上产生电压信号，当开关管Q1的工作电流正常时，电阻R8上的电压低于稳压管D5的击穿电压，稳压管D5截止，开关管Q6截止，发光二极管LED1不工作；当开关管Q2的工作电流超过设定值时，电阻R8上的电压大于稳压管D5的击穿电压，稳压管D5被击穿导通，开关管Q6也导通，这时发光二极管LED1接通5V电源发出报警光信号。当工作人员发现发光二极管LED1亮起时，表明开关管Q2的工作电流过大。

如图2所示，本实施例中还包括电源电路和主控单元，电源电路连接主控单元，电源电路包括变压器T2、整流器U1、电容C4、电感L1、开关管Q3和电容C5，变压器T2的第一输入端连接火线，变压器T2第二输入端连接零线，变压器T2的第一输出端连接整流器U1的第一输入端，变压器T1的第二输出端连接整流器U1的第二输入端，整流器U1的第一输出端连接电容C4的第一端，整流器U1的第二输出端接地，电容C4的第二端接地，整流器U1的第一输出端连接电感L1的第一端，电感L1的第二端连接开关管Q3的第一端，开关管Q3的控制端连接主控单元的第一输出端，开关管Q3的第二端接地，电感L1的第二端通过电容C5接地，电感L1的第二端连接电容C2的第一端。

本实施例中，电源电路用于将220V交流电压转为200V直流电信号为点火控制电路提供工作电源，具体的，变压器T2为降压变压器，变压器T2将220V交流电压降压处理，然后经过整流器U1和电容C4滤波后变成12V直流信号，该12V直流电压用于控制晶体管Q1的控制端。主控单元用于输出PWM控制信号，当PWM控制信号为高电平时，开关管Q3导通，电感L1开始储能，当主控单元输出的PWM控制信号为低电平时，开关管Q3截止，这时12V电源和电感L1中存储的电能同时为点火控制电路供电，同时为电容C5充电。当PWM控制信号再次变为高电平时，开关管Q3再次导通，电感L1储能，这时由电容C5为点火控制电路供电。电感L1、开关管Q3和电容C5构成升压电路，将12V直流电压升至200V，作为点火控制电路的工作电源。

如图3所示，本实施例中还包括驱动电路，驱动电路包括光耦U3、电阻R6、电阻R7、开关管Q4和开关管Q5，光耦U3的第一输入端连接主控单元的第一输出端，光耦U3的第二输入端接地，光耦U3的第一输出端通过电阻R6连接12V电源，光耦U3的第一输出端通过电阻R7连接开关管Q4的控制端，光耦U3的第二输出端接地，开关管Q4的控制端连接开关管Q5的控制端，开关管Q4的第一端连接12V电源，开关管Q4的第二端连接开关管Q5的第一端，开关管Q4的第二端连接开关管Q3的控制端，开关管Q5的第二端接地。

本实施例中，主控单元输出的PWM控制信号的驱动能力较弱，无法直接使开关管Q3导通和截止，因此，本实施例添加了驱动电路，用于提供PWM控制信号的驱动能力。

当PWM控制信号为高电平时，光耦U3导通，光耦U3的第一输出端为低电平，开关管Q4截止，开关管Q5导通，开关管Q5的第一端为低电平，开关管Q3截止；当PWM控制信号为低电平时，光耦U3截止，光耦U3的第一输出端为高电平，开关管Q4导通，开关管Q5截止，开关管Q5的第一端为高电平，开关管Q3导通。

其中，光耦U3起到信号隔离的作用，防止信号相互干扰；开关管Q4和开关管Q5构成推挽电路，用于提高PWM控制信号的驱动能力。

如图4所示，本实施例中还包括稳压电路，稳压电路包括开关管Q7、运放U2、电阻R11和电阻R12，开关管Q7的第一端连接电感L1的第一端，开关管Q7的第二端通过电阻R11连接电阻R12的第一端，电阻R12的第二端接地，电阻R12的第一端连接运放U2的反相输入端，运放U2的同相输入端连接Vref参考电压，运放U2的输出端连接开关管Q7的控制端。

本实施例中，如果电源电路所产生的12V电压过低时，可能会导致晶体管Q1无法正常导通，从而无法确保焦炉放散时荒煤气能及时点火燃烧。为此本实施例中加入了稳压电路。

电阻R11和电阻R12构成分压电路，取电阻R1上的电压为采样电压，并加至运放U2的反相输入端，运放U2构成减法器。当12V电压偏高时，运放U2反相输入端的电压变大，从而导致运放U2的输出电压减小，则开关管Q7的控制端电压减小，从而使开关管Q7第二端的电压减小。当12V电压偏低时，运放U2反相输入端的电压变小，从而导致运放U2的输出电压变大，则开关管Q7的控制端电压变大，从而使开关管Q7第二端的电压变大，最终使开关管Q7第二端的电压稳定在12V，从而保证晶体管Q1的导通和截止，提高电路工作的可靠性。

以上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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.点火控制器，其特征在于，包括点火控制电路，所述点火控制电路包括电容C2、电阻R3、电阻R4、稳压管D2、开关管Q2、晶体管Q1、电容C1、变压器T1和点火器J1，

电容C2的第一端连接200V电压，所述电容C2的第二端接地，所述电阻R3的第一端连接所述电容C2的第一端，所述电阻R3的第二端通过所述电阻R4接地，所述电阻R3的第二端连接所述稳压管D2的阴极，所述稳压管D2的阳极连接所述开关管Q2的控制端，所述开关管Q2的第一端连接12V电源，所述开关管Q2第二端接地，所述开关管Q2的第一端连接所述晶体管Q1的控制端，所述晶体管Q1的阳极连接200V电源，所述电容C1的第一端连接所述晶体管Q1的阳极，所述电容C1的第二端连接所述变压器T1的第一输入端，所述变压器T1的第二输入端接地，所述晶体管Q1的阴极接地，所述变压器T1的第一输出端连接所述点火器J1，所述变压器T1的第二输出端接地。

2.根据权利要求1所述的点火控制器，其特征在于，所述点火控制电路还包括电阻R8、稳压管D5、开关管Q6和发光二极管LED1，所述电阻R8的第一端连接所述开关管Q2的第二端，所述电阻R8的第二端接地，所述稳压管D5的阴极连接所述电阻R8的第一端，所述稳压管D5的阳极连接所述开关管Q6的控制端，所述开关管Q6的第一端连接5V电源，所述开关管Q6的第二端连接所述发光二极管LED1的阳极，所述发光二极管LED1的阴极接地。

3.根据权利要求1所述的点火控制器，其特征在于，还包括电源电路和主控单元，所述电源电路连接所述主控单元，所述电源电路包括变压器T2、整流器U1、电容C4、电感L1、开关管Q3和电容C5，所述变压器T2的第一输入端连接火线，所述变压器T2第二输入端连接零线，所述变压器T2的第一输出端连接所述整流器U1的第一输入端，所述变压器T1的第二输出端连接所述整流器U1的第二输入端，所述整流器U1的第一输出端连接所述电容C4的第一端，所述整流器U1的第二输出端接地，所述电容C4的第二端接地，所述整流器U1的第一输出端连接所述电感L1的第一端，所述电感L1的第二端连接所述开关管Q3的第一端，所述开关管Q3的控制端连接所述主控单元的第一输出端，所述开关管Q3的第二端接地，所述电感L1的第二端通过所述电容C5接地，所述电感L1的第二端连接所述电容C2的第一端。

4.根据权利要求3所述的点火控制器，其特征在于，还包括驱动电路，所述驱动电路包括光耦U3、电阻R6、电阻R7、开关管Q4和开关管Q5，所述光耦U3的第一输入端连接所述主控单元的第一输出端，所述光耦U3的第二输入端接地，所述光耦U3的第一输出端通过所述电阻R6连接12V电源，所述光耦U3的第一输出端通过所述电阻R7连接所述开关管Q4的控制端，所述光耦U3的第二输出端接地，所述开关管Q4的控制端连接所述开关管Q5的控制端，所述开关管Q4的第一端连接12V电源，所述开关管Q4的第二端连接所述开关管Q5的第一端，所述开关管Q4的第二端连接所述开关管Q3的控制端，所述开关管Q5的第二端接地。

5.根据权利要求3所述的点火控制器，其特征在于，还包括稳压电路，所述稳压电路包括开关管Q7、运放U2、电阻R11和电阻R12，所述开关管Q7的第一端连接所述电感L1的第一端，所述开关管Q7的第二端通过所述电阻R11连接所述电阻R12的第一端，所述电阻R12的第二端接地，所述电阻R12的第一端连接所述运放U2的反相输入端，所述运放U2的同相输入端连接Vref参考电压，所述运放U2的输出端连接所述开关管Q7的控制端。