DE3830298C2

DE3830298C2 - Evaluation circuit for a flame guard signal

Info

Publication number: DE3830298C2
Application number: DE3830298A
Authority: DE
Inventors: Michael Schumacher; Michael Wittler
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1987-09-10
Filing date: 1988-09-03
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2008-09-04
Also published as: ATA229387A; BE1002473A6; NL8802213A; FR2620518A1; DE3830298A1; AT391548B; FR2620518B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Auswerteschaltung für ein Flammenwachtersignal gemäß dem Oberbegriff des Hauptan spruchs.The present invention relates to an evaluation circuit for a flame guard signal according to the preamble of the main app saying.

Solche Schaltungen werden insbesondere für Feuerungsautomaten von brennstoffbeheizten Wärmequellen verwendet. Hierbei geht es darum, mit dem Inbetriebnahmesignal für die brennstoffbeheizte Wärme quelle, sei es Gas-Wasserheizer, Umlaufwasserheizer oder Kessel, ein zeitlich genau begrenztes Signal ablaufen zu lassen und anschließend abzufragen, ob innerhalb der Zeit die Flamme des Bren ners des brennstoffbeheizten Heizgerätes gezündet hat oder nicht, das heißt, ob ein Flammenwächtersignal entstanden ist oder nicht. In letzterem Fall muß unbedingt die weitere Brennstoffversorgung unterbrochen werden, im ersteren Fall wird die Brennstoffversorgung aufrechterhalten, gegebenenfalls auf die eines Hauptbrenners umge schaltet. Das Flammenwächtersignal kann beispielsweise mittels einer aus der DE 30 26 787 A1 bekannten Schaltung, die das Flammen meldesignal eines Ionisationsfühlers oder eines UV-Fühlers auswer tet, erzeugt werden. Such circuits are used in particular for burner controls by fuel-heated heat sources used. This is about with the commissioning signal for the fuel-heated heat source, be it gas water heater, circulating water heater or boiler, to have a signal that is limited in time and then query whether the flame of the Bren within the time ignited the fuel-heated heater or not, that is, whether a flame guard signal has arisen or not. In the latter case, further fuel supply is essential be interrupted, in the former case the fuel supply maintained, possibly to that of a main burner switches. The flame guard signal can, for example, by means of a known from DE 30 26 787 A1 circuit that the flames signal from an ionization sensor or a UV sensor tet, are generated.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auswer teschaltung der oben angegebenen Art in einfacher Weise eigensicher auszugestalten, das heißt, das Ausgangssignal der Schaltung darf nicht zu einem Weiterbetreiben des brennstoffbeheizten Heizgerätes benutzt werden, wenn einer der verwendeten Widerstände unterbrochen wird beziehungsweise der Kondensator und die elektronischen Bauele mente sowohl kurzgeschlossen werden wie auch unterbrochen werden. The present invention has for its object a Auswer Switching of the type specified above in a simple manner intrinsically safe to design, that is, the output signal of the circuit may not to continue operating the fuel-heated heater be used if one of the resistors used is interrupted or the capacitor and the electronic components elements are both short-circuited and interrupted.

Die Lösung der Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.The solution to the problem is the characteristic Features of the main claim.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Wei terbildungen der Erfindung sind Gegenstand des Unteran spruchs beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Er findung anhand der Schaltung gemäß Fig. 1 und den Dia grammen gemäß den Fig. 2 bis 5 näher erläutern.Further refinements and particularly advantageous Wei further developments of the invention are the subject of at under claim or are apparent from the following description, which explain an embodiment of the invention using the circuit according to FIG. 1 and the slide programs according to FIGS . 2 to 5.

An den einen Pol einer Betriebsspannungsquelle UB, hier + UB, ist eine Leitung 1 angeschlossen, die zu einem Ver zweigungspunkt 2 führt. Von diesem Verzweigungspunkt führt eine weitere Leitung 3 zu einem weiteren Verzwei gungspunkt 4. An diesem ist über eine Leitung 5 ein Kon densator C angeschlossen, der anderenends über eine Leitung 6 an einen Verbindungspunkt 7 gelegt ist. Von dem Verbindungspunkt 7 zweigt eine Leitung 8 ab, die über eine in Durchlaßrichtung geschaltete Diode V1 zu einem Punkt UE gelegt ist. An dem Punkt UE liegt eine das Flammenwächtersignal charakterisierende Spannung an, die signalisiert, ob die Flamme des brenn stoffbeheizten Gerätes brennt oder nicht. Nichtbrennen der Flamme bedeutet hohes Potential, Brennen dann niedri ges Potential. Die Leitung 8 ist mit einem Verbindungs punkt 9 versehen, an dem über eine Leitung 10 ein Widerstand R1 angeschlossen ist, der auf seinem anderen Ende mittels einer Leitung 11 an einen Verbindungspunkt 12 gelegt ist. Zwischen den Verbindungspunkten 2 und 12 ist ein Schalter S gelegt, der im Ruhezustand offen ist, wenn die brennstoffbeheizte Wärmequelle nicht in Betrieb ist. Vom Verbindungspunkt 12 zweigt eine Leitung 13 ab, die über einen Widerstand R6 an das Betriebspotential -UB gelegt ist. In der Leitung 13 ist ein Verzweigungspunkt 14 vorgesehen, an den ein Widerstand R5 angeschlossen ist, der seinerseits mit der Basis B eines ersten Tran sistors V3 verbunden ist. Der Emitter E dieses Tran sistors ist über eine Leitung 15 mit einem Verbindungs punkt 16 verbunden, der über einen Widerstand R3 mit dem Verbindungspunkt 4 verbunden ist. Von dem Verbin dungspunkt 16 zweigt eine Leitung 17 ab, die zu einem Emitter eines weiteren Transistors V2 führt. Dessen Basis B ist mit einem Verbindungspunkt 18 verbunden, der über einen Widerstand R2 mit dem Verbindungspunkt 7 verbunden ist. Der Verbindungspunkt 18 ist über eine Leitung 19 mit dem Kollektor K des Transistors V3 verbunden. Der Kollek tor K des Transistors V2 ist mit einer Leitung 20 ver bunden, die zu einem Verbindungspunkt 21 führt, an dem ein Ausgangssignal UA der Schaltung abnehmbar ist. Der Verbindungspunkt 21 ist über einen Widerstand R4 mit dem Potential -UB verbunden.At one pole of an operating voltage source UB, here + UB, a line 1 is connected, which leads to a Ver 2 junction. From this branch point another line 3 leads to another branch point 4 . At this, a condenser C is connected via a line 5 , the other end being connected via a line 6 to a connection point 7 . A line 8 branches off from the connection point 7 and is connected to a point UE via a diode V1 connected in the forward direction. At the point UE there is a voltage characterizing the flame guard signal, which signals whether the flame of the fuel-heated device is burning or not. Not burning the flame means high potential, then burning low potential. The line 8 is provided with a connection point 9 , to which a resistor R1 is connected via a line 10, which is connected at its other end by means of a line 11 to a connection point 12 . A switch S is placed between the connection points 2 and 12, which is open in the idle state when the fuel-heated heat source is not in operation. A line 13 branches off from the connection point 12 and is connected to the operating potential -UB via a resistor R6. In line 13 , a branch point 14 is provided, to which a resistor R5 is connected, which in turn is connected to the base B of a first transistor V3. The emitter E of this Tran sistors point is via a conduit 15 with a connection connected to 16, which is connected via a resistor R3 to the connection point. 4 From the connec tion point 16 branches off a line 17 which leads to an emitter of a further transistor V2. Its base B is connected to a connection point 18 , which is connected to the connection point 7 via a resistor R2. The connection point 18 is connected via a line 19 to the collector K of the transistor V3. The collector gate K of the transistor V2 is connected to a line 20 which leads to a connection point 21 at which an output signal UA of the circuit can be removed. The connection point 21 is connected to the potential -UB via a resistor R4.

Im Ruhezustand, also bei nicht in Betrieb befindlichem Heizgerät, ist der Schalter S geöffnet, die Potentiale + und -UB sind angeschlossen, das Potential bei UE ist hoch. Der Transistor V2 ist nicht leitend, der Transistor V3 ist leitend. Damit liegt das Potential -UB an UA, das bedeutet, daß die brennstoffbeheizte Wärmequelle gegen Inbetriebgehen gesperrt ist.In the idle state, i.e. when it is not in operation Heater, switch S is open, the potentials + and -UB are connected, the potential at UE is high. The transistor V2 is not conductive, the transistor V3 is conductive. Thus the potential -UB is due to UA, the means that the fuel-heated heat source against Commissioning is blocked.

Der Kondensator C ist geladen, und zwar über den Lade kreis +UB, Leitung 3, Leitung 5, Leitung 6, Leitung 10, Widerstand R1, Leitung 11, Leitung 13 und R6 an -UB. Gleichzeitig besteht ein Entladekreis über die Leitung 5, den Widerstand R3, die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors V3, den Widerstand R2 und die Leitung 6. Da der Widerstandswert des Widerstandes R2 sehr viel größer ist als der des Widerstandes R1, überwiegt die Ladewirkung bei weitem.The capacitor C is charged, namely via the charging circuit + UB, line 3 , line 5 , line 6 , line 10 , resistor R1, line 11 , line 13 and R6 to -UB. At the same time, there is a discharge circuit via line 5 , resistor R3, the collector-emitter path of transistor V3, resistor R2 and line 6 . Since the resistance value of the resistor R2 is much larger than that of the resistor R1, the charging effect far outweighs it.

Wird nun ein Einschaltbefehl für das brennstoffbeheizte Heizgerät gegeben, so wird der Schalter S geschlossen. Dies kann von Hand oder durch ein beliebiges Regelgerät geschehen. Im Moment des Schließens des Schalters S wird ein weiterer Entladekreis, und zwar der Hauptentladekreis für den Kondensator C gebildet, und zwar über die Lei tungen 6, 8, 10, den Widerstand R1, Leitung 11, den Schalter S und die Leitung 3. Ein Weiterladen des Kondensators ist nicht mehr möglich, da der Punkt 12 auf dem Potential von +UB liegt. Somit verringert sich die Ladung des Kondensators fortlaufend, was über die Meßschaltung, bestehend aus den beiden Transistoren V2 und V3, laufend überwacht wird. Im Moment des Schließens des Schalters S wird der Schaltzustand der beiden Tran sistoren insoweit geändert, als das der Transistor V3 in den gesperrten Zustand überführt wird. Somit fängt der Transistor V2 an zu leiten, in dem Moment ändert sich der Wert des Ausgangsspannungswerts UA auf nahezu +UB. Im Zuge der Entladung des Kondensators C sinkt dessen Spannung, die von der Abfrageschaltung, bestehend aus den beiden Transistoren, laufend überwacht wird. Unterschrei tet die Spannung einen bestimmten Wert, dessen Soll-Wert durch Variation des Widerstandes R3 eingestellt werden kann - hierzu könnte der Widerstand R3 zweckmäßig als Potentiometer ausgebildet werden -, so wird der Tran sistor V2 wieder in den gesperrten Zustand übergeführt. Damit würde die Spannung am Ausgang UA wieder auf das Ursprungspotential zurückfallen. Ist aber in dieser Zeit spanne zwischen dem Schließen des Schalters S und dem Rückkippen der Auswerteschaltung am Eingang UE ein Flammensignal gemeldet worden, so wird das Rückkippen der Transistorschaltung verhindert, so daß dann das Sig nal an UA gleich UB bleibt. Diese Verhältnisse sind an den Diagrammen besonders gut zu ersehen. In allen vier Diagrammen ist in der Abszisse die Zeit in Sekunden auf getragen, in der Ordinate jeweils eine Spannungshöhe. In der Fig. 2 ist zum Zeitpunkt t = 0 UE als positiver Wert vorhanden, das heißt, es brennt keine Flamme. Die Zeit des Zeitgliedes läuft, und zum Zeitpunkt TS ist die Zeit abgelaufen, das heißt, der Transistor V2 wird wieder ge sperrt. Da in der Zwischenzeit zwischen t = 0 und T = TS das Potential an UE sich nicht geändert hat, ist die Zündung nicht erfolgt.If a switch-on command is given for the fuel-heated heater, switch S is closed. This can be done by hand or by any control device. At the moment the switch S closes, a further discharge circuit, namely the main discharge circuit for the capacitor C, is formed via the lines 6 , 8 , 10 , the resistor R1, line 11 , the switch S and the line 3 . A further charging of the capacitor is no longer possible because point 12 is at the potential of + UB. The charge on the capacitor is thus continuously reduced, which is continuously monitored via the measuring circuit consisting of the two transistors V2 and V3. At the moment the switch S is closed, the switching state of the two transistors is changed insofar as the transistor V3 is switched to the blocked state. The transistor V2 thus begins to conduct, at which point the value of the output voltage value UA changes to almost + UB. In the course of the discharge of the capacitor C, its voltage drops, which is continuously monitored by the interrogation circuit consisting of the two transistors. If the voltage falls below a certain value, the target value can be set by varying the resistor R3 - for this purpose, the resistor R3 could expediently be designed as a potentiometer - the transistor V2 is switched back to the blocked state. This would cause the voltage at output UA to fall back to the original potential. However, if a flame signal has been reported during this period between the closing of the switch S and the tilting back of the evaluation circuit at the input UE, the tilting back of the transistor circuit is prevented, so that the signal at UA then remains the same as UB. These relationships can be seen particularly well on the diagrams. In all four diagrams, the time in seconds is plotted on the abscissa, and a voltage level on the ordinate. In FIG. 2, at time t = 0 UE as a positive value available, that is, it burns no flame. The time of the timer runs, and at time TS the time has expired, that is, transistor V2 is blocked again. Since the potential at UE has not changed in the meantime between t = 0 and T = TS, the ignition did not take place.

Bei den Fig. 4 und 5 wird gleichermaßen zum Zeitpunkt t = 0 der Schalter S geschlossen, zum Zeitpunkt t = TZ ist eine Flamme gemeldet worden, das heißt, das Potential an UE geht auf Null zurück. Damit bleibt das Potential von UA auf hohem Niveau.In Figs. 4 and 5 is equal to the time t = 0, the switch S is closed, at time t = TZ is a flame has been reported, that is, the potential at UE returns to zero. This keeps the potential of UA at a high level.

Claims

1. Evaluation circuit for a flame monitor signal (UE) with a charging circuit for a capacitor via at least one resistor and a discharging circuit with a resistor and a switch, characterized in that the charging and discharging resistor (R1) is the same and that this was opposed (R1 ) with another resistor (R6), lying in series, is connected to one pole (-UB) of the operating voltage, the connection point ( 12 ) of both resistors via the switch (S) to the other pole (+ UB) of the operating voltage is placed, to which the capacitor (C) is connected and the connection point ( 7/9 ) between the capacitor (C) and the charging / discharging resistor (R1) via a diode (V1) to a sensor for the Flame detector signal (UE) is connected.

2. Evaluation circuit according to claim 1, characterized in that the connection point ( 7/9 ) between the capacitor (C) and the charging / discharging resistor (R1) and the connecting point ( 14 ) between the charging / discharging resistor (R1) and the further resistor (R6) are connected to a measuring circuit (V2 / V3).