一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

离子火焰检测电路、检测方法、点火器及燃气炉与流程

2022-04-30 10:21:29 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及火焰检测技术领域,尤其涉及一种离子火焰检测电路、检测方法、点火器及燃气炉。


背景技术:

2.随着检测技术的不断发展,火焰检测控制器得到广泛应用,但是不同类型的火焰检测控制器的性能各有差异。在相关技术中,火焰检测方法包括热电偶检测和离子火焰检测两种,其中,离子火焰检测方法因为具有反应速度快、受外界干扰小等特点,得到广泛应用。但是,离子火焰检测输出的电流和电压信号较小,相关技术中在进行离子火焰检测时采用额外的放大电路、比较电路对离子火焰检测的输出信号进行放大,这样会导致检测电路结构复杂、成本过高等问题。


技术实现要素:

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种点火器的离子火焰检测电路,该电路结构简单,有利于控制生产成本。
4.本发明的第二个目的在于提出一种点火器。
5.本发明的第三个目的在于提出一种燃气炉。
6.本发明的第四个目的在于提出一种点火器的离子火焰检测电路方法。
7.为达上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种点火器的离子火焰检测电路,该离子火焰检测电路包括振荡模块、点火模块、启动模块、控制模块和火焰检测模块,其中,所述控制模块用于输出点火控制信号至所述点火模块和启动模块;所述启动模块用于根据所述点火控制信号启动所述振荡模块进行振荡,以向所述点火模块提供准备电源;所述点火模块用于根据所述点火控制信号将所述准备电源进行耦合给点火针,通过所述点火针进行点火;所述控制模块还用于每隔预设时间输出振荡控制信号至所述振荡模块,以控制所述振荡模块输出振荡信号至所述火焰检测模块;所述火焰检测模块用于在所述振荡信号的触发下生成离子火焰检测值,并将所述离子火焰检测值发送给所述控制模块;所述控制模块根据所述离子火焰检测值进行火焰检测。
8.根据本发明实施例的点火器的离子火焰检测电路,在点火完成后,通过振荡模块产生的振荡信号触发火焰检测模块输出离子火焰检测值,进而可以根据离子火焰检测值判断火焰状态,检测电路结构简单,有利于控制生产成本。
9.在本发明的一些实施例中,所述点火模块包括第一点火单元和第二点火单元,其中,所述控制模块在所述第一点火单元和所述第二点火单元同时需要点火时,间隔向所述第一点火单元和所述第二点火单元输出所述点火控制信号。
10.在本发明的一些实施例中,所述第一点火单元与所述第二点火单元的电路拓扑相同。
11.在本发明的一些实施例中,所述第一点火单元包括:第一二极管,所述第一二极管的阴极与所述控制模块的第一点火控制端相连;第二二极管,所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阳极相连;第一电阻,所述第一电阻的一端与所述第二二极管的阴极相连;第一可控硅,所述第一可控硅的阳极连接到所述振荡模块,所述第一可控硅的控制极与所述第一电阻的另一端相连;第二电阻,所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连,所述第二电阻的另一端与所述第一可控硅的阴极相连;第一变压器,所述第一变压器的初级绕组的一端与所述第一可控硅的阴极相连,所述第一变压器的初级绕组的另一端接地,所述第一变压器的次级绕组连接第一点火针;第三二极管,所述第三二极管的阳极与所述第一变压器的初级绕组的另一端相连,所述第三二极管的阴极与所述第一变压器的初级绕组的一端相连。
12.在本发明的一些实施例中,所述点火模块还包括:第四二极管,所述第四二极管的阳极与所述振荡模块中振荡变压器的次级绕组的一端相连,所述第四二极管的阴极与所述第一可控硅的阳极相连;第三电阻,所述第三电阻与所述第四二极管并联;第一电容,所述第一电容的一端与所述第四二极管的阴极相连,所述第一电容的另一端接地;第一稳压管,所述第一稳压管的阳极通过第四电阻连接到所述第一二极管的阳极,所述第一稳压管的阴极与所述振荡变压器的次级绕组的中间抽头相连,所述振荡变压器的次级绕组的另一端接地。
13.在本发明的一些实施例中,所述启动模块包括:第五二极管,所述第五二极管的阳极与所述控制模块的第一点火控制端相连;第六二极管,所述第六二极管的阳极与所述控制模块的第二点火控制端相连;第五电阻,所述第五电阻的一端分别与所述第五二极管的阴极和所述第六二极管的阴极相连;第一三极管,所述第一三极管的基极与所述第五电阻的另一端相连,所述第一三极管的发射极接地;第六电阻,所述第六电阻的一端与所述第一三极管的基极相连,所述第六电阻的另一端接地;第七电阻,所述第七电阻的一端与所述第一三极管的集电极相连,所述第七电阻的另一端与所述振荡模块相连。
14.在本发明的一些实施例中,所述振荡模块包括:振荡变压器,所述振荡变压器的第一初级绕组的一端分别与所述控制模块的振荡控制端和所述第七电阻的另一端相连,所述振荡变压器的第二初级绕组的一端接地,所述振荡变压器的次级绕组的一端作为所述振荡模块的振荡输出端,所述振荡变压器的次级绕组的另一端接地;第二三极管,所述第二三极管的基极与所述振荡变压器的第一初级绕组的另一端相连,所述第二三极管的集电极与所述振荡变压器的第二初级绕组的另一端相连,所述第二三极管的发射极连接第一预设电源;第二电容,所述第二电容连接在所述第二三极管的基极与发射极之间。
15.在本发明的一些实施例中,所述火焰检测模块包括第一火焰检测单元和第二火焰检测单元,所述第一火焰检测单元中的第一火焰检测探针对应第一炉头设置,所述第二火焰检测单元中的第二火焰检测探针对应第二炉头设置,且所述第一点火单元中的第一点火针对应所述第一炉头设置,所述第二点火单元中的第二点火针对应所述第二炉头设置。
16.在本发明的一些实施例中,所述第一火焰检测单元与所述第二火焰检测单元的电路拓扑相同。
17.在本发明的一些实施例中,所述第一火焰检测单元包括:第三电容,所述第三电容的一端与所述振荡模块的振荡输出端相连;第八电阻,所述第八电阻的一端与所述第三电
容的另一端相连,所述第八电阻的另一端连接所述第一火焰检测探针;第九电阻,所述第九电阻的一端与所述第八电阻的另一端相连;第七二极管,所述第七二极管的阴极连接到第二预设电源;第八二极管,所述第八二极管的阳极接地,所述第八二极管的阴极与所述第七二极管的阳极相连且具有第一节点,所述第一节点与所述第九电阻的另一端相连;第四电容,所述第四电容与所述第八二极管并联;第十电阻,所述第十电阻的一端与所述第一节点相连;第十一电阻,所述第十一电阻的一端与所述第十电阻的另一端相连且具有第二节点,所述第十一电阻的另一端连接到所述第二预设电源,所述第二节点与所述控制模块的第一火焰反馈检测端相连;第五电容,所述第五电容的一端与所述第二节点相连,所述第五电容的另一端接地。
18.为达上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种点火器,该点火器包括上述任一实施例的离子火焰检测电路。
19.根据本发明实施例的点火器,在点火完成后,通过振荡模块产生的振荡信号触发火焰检测模块输出离子火焰检测值,进而可以根据离子火焰检测值判断火焰状态,电路结构简单,有利于控制生产成本。
20.为达上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种燃气炉,该燃气炉包括上述任一实施例的离子火焰检测电路。
21.根据本发明实施例的燃气炉,在点火完成后,通过振荡模块产生的振荡信号触发火焰检测模块输出离子火焰检测值,进而可以根据离子火焰检测值判断火焰状态,电路结构简单,有利于控制生产成本。
22.为达上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种点火器的离子火焰检测方法,所述点火器包括振荡模块、点火模块、启动模块和火焰检测模块,所述方法包括:输出点火控制信号至所述点火模块和启动模块;所述启动模块根据所述点火控制信号启动所述振荡模块进行振荡,以向所述点火模块提供准备电源;所述点火模块根据所述点火控制信号将所述准备电源进行耦合给点火针,通过所述点火针进行点火;每隔预设时间输出振荡控制信号至所述振荡模块,以控制所述振荡模块输出振荡信号至所述火焰检测模块;所述火焰检测模块在所述振荡信号的触发下生成离子火焰检测值;根据所述离子火焰检测值进行火焰检测。
23.根据本发明实施例的点火器的离子火焰检测方法,在点火完成后,通过振荡模块产生的振荡信号触发火焰检测模块输出离子火焰检测值,进而可以根据离子火焰检测值判断火焰状态,电路结构简单,有利于控制生产成本。
24.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
25.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
26.图1是根据本发明一个实施例离子火焰检测电路的电路示意图;
27.图2是根据本发明一个实施例的点火器的结构框图;
28.图3是根据本发明一个实施例的燃气炉的结构框图;
29.图4是根据本发明一个实施例离子火焰检测方法的流程示意图;
30.主要元件符号说明:
31.点火器1000、燃气炉2000、离子火焰检测电路100、振荡模块10、点火模块20、第一点火单元22、第二点火单元24、启动模块30、控制模块40、火焰检测模块50、第一火焰检测单元52、第二火焰检测单元54。
具体实施方式
32.下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
33.为清楚说明本发明实施例的离子火焰检测电路、检测方法、点火器及燃气炉,下面结合图1所示的检测电路的电路示意图进行描述。如图1所示,本发明实施例提供的点火器的离子火焰检测电路100包括振荡模块10、点火模块20、启动模块30、控制模块40和火焰检测模块50,其中,控制模块40用于输出点火控制信号至点火模块20和启动模块30;启动模块30用于根据点火控制信号启动振荡模块10进行振荡,以向点火模块20提供准备电源;点火模块20用于根据点火控制信号将准备电源进行耦合给点火针,通过点火针进行点火;控制模块40还用于每隔预设时间输出振荡控制信号至振荡模块10,以控制振荡模块10输出振荡信号至火焰检测模块50;火焰检测模块50用于在振荡信号的触发下生成离子火焰检测值,并将离子火焰检测值发送给控制模块40;控制模块40根据离子火焰检测值进行火焰检测。
34.根据本发明实施例的检测电路100,在点火完成后,通过振荡模块10产生的振荡信号触发火焰检测模块50输出离子火焰检测值,进而可以根据离子火焰检测值判断火焰状态,检测电路100结构简单,有利于控制生产成本。
35.具体地,控制模块40可包括mcu,在某些实施例中,mcu包括点火控制端、振荡控制端c和火焰反馈检测端,mcu通过点火控制端发送点火控制信号,通过振荡控制端c发送振荡控制信号,并通过火焰反馈检测端接收检测到的离子火焰检测值。可以理解,点火控制端和火焰反馈检测端的数量相同,若点火控制端和火焰反馈检测端的数量各为一个,则电路能够实现燃气炉一个炉头的点火和火焰检测;若点火控制端和火焰反馈检测端的数量各为两个,即点火控制端包括第一点火控制端a和第二点火控制端b,火焰反馈检测端包括第一火焰反馈检测端e和第二火焰反馈检测端d(如图1所示),则电路能够实现燃气炉两个炉头的点火和火焰检测,如此类推。需要指出的是,无论点火控制端和火焰反馈检测端的数量各是一个还是大于一个,振荡控制端c的数量均为一个。
36.在某些实施例中,控制模块40可包括定时器,在通过启动模块30、点火模块20和振荡模块10进行点火之后,控制模块40可以通过定时器进行计时,并每隔预设时间zdt输出一次振荡控制信号,每次输出振荡控制信号的持续时长为zdtw,从而使得振荡模块10每隔预设时间zdt输出一次振荡信号,并且每次振荡的持续时长为zdtw,如此,能够较好地触发火焰检测模块50输出离子火焰检测值,进而便于检测火焰状态。在一个例子中,将预设时间zdt设置为大于1秒,从而减少单位时间内振荡的次数以及振荡模块10的工作时长,达到降低电路功耗的效果。
37.火焰检测探针在火焰的燃烧下能够产生离子能量,离子能量通过火焰检测模块50
产生离子电压,此离子电压在振荡信号的触发下能够产生离子火焰检测值hd,进而离子火焰检测值hd被火焰检测模块50输送至控制模块40的火焰反馈检测端。离子火焰检测值hd能够表征在振荡信号作用下火焰检测模块50检测到的火焰的电平变化状态。
38.在某些实施例中,控制模块40还可包括模数转换器(adc),在检测火焰时,模数转换器获取预先设定的门限电压条件值td并确定火焰检测模块50输出的离子火焰检测值hd,将门限电压条件值td与离子火焰检测值hd进行比较,当确定离子火焰检测值hd小于门限电压条件值td时,确定火焰状态为正常燃烧状态;当确定离子火焰检测值hd大于或等于门限电压条件值td时,确定火焰状态为熄灭状态。如此,火焰检测模块50采集数据采用数模转换器进行分辨,相较于相关技术中采用比较器的方法,本发明节省了比较器,简化了电路结构,提升了火焰检测的稳定性和产品兼容性,提高了整个控制系统的性价比和可靠性。
39.在某些实施方式中,火焰检测模块50采集离子电压后通过adc模块转换数据的计算公式如下:ad=vdd/4095公式(1),其中,ad为每个ad的电压值,vdd为工作电压,4095为12位ad的分辨率;t=td/ad公式(2),其中,t为td的ad个数,td为预先设定的门限电压条件值;h=hd/ad公式(3),其中,h为hd的ad个数,hd为有火焰时在振荡信号产生情况下火焰检测模块50输送过来的电平变化值,也即离子火焰检测值。在振荡模块10输出的振荡信号触发火焰检测模块50检测火焰的电平变化状态的情况下,把计算得到的t值和h值进行比较,若h值小于t值,则确定火焰状态为正常燃烧状态;否则确定火焰状态为熄灭状态。如此,能够实现对火焰状态进行检测。
40.在某些实施方式中,控制模块40在确定火焰状态为熄灭状态时,检测燃气开关,若燃气开关为开启状态,则控制模块40进行报警提示;在某些实施方式中,控制模块40在确定火焰状态为熄灭状态时,检测燃气开关,若燃气开关为开启状态,则自动控制燃气开关关闭;在某些实施方式中,控制模块40在确定火焰状态为熄灭状态时,检测燃气开关,若燃气开关为开启状态,则控制模块40自动控制燃气开关关闭并且进行报警提示,在此不作限定。在某些实施方式中,在报警提示达到预设提示时长之后,若确定燃气开关仍为开启状态,则自动控制燃气开关关闭。如此,帮助用户安全使用燃气,避免因燃气泄漏造成人员伤亡及损失。
41.在一个例子中,控制模块40可以通过扬声器播报预设报警语音以进行报警提示,预设报警语音可设置为“危险,请尽快关闭燃气并开窗通风!”等,在此不作限定。
42.在一个例子中,控制模块40可以通过扬声器播放预设报警铃声以进行报警提示,预设报警铃声可设置为嘀嘀声、哔哔声等,在此不作限定。
43.在一个例子中,控制模块40可以通过显示屏显示预设文字和/或预设动画以进行报警提示,预设文字可设置为“危险,请尽快关闭燃气并开窗通风!”等,预设动画的内容可包括燃气开关和关闭指示等,在此不作限定。
44.在一个例子中,控制模块40可以与其他电子设备进行无线通信,并通过其他电子设备进行报警提示。电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能音箱、智能可穿戴设备、智能冰箱、油烟机等。在一个例子中,当控制模块40需要进行报警提示时,控制模块40通过wifi、蓝牙、移动数据网络等与用户的手机进行无线通信,并通过用户手机端相应的app推送预设报警语音、预设文字、预设动画中的一种或多种。
45.在某些实施例中,预设报警语音、预设报警铃声、预设文字和预设动画可由用户自
行设置,如此,为用户提供丰富的选择,满足不同用户的需求,提升用户体验。
46.在本发明的一些实施例中,点火模块20包括第二点火单元24和第一点火单元22,其中,控制模块40在第二点火单元24和第一点火单元22同时需要点火时,间隔向第一点火单元22和第二点火单元24输出点火控制信号。
47.如此,能够对燃气炉的两个炉头分别进行点火。可以理解,对于具有双炉头的燃气炉,第一点火单元22用于对第一炉头进行点火,第二点火单元24用于对第二炉头进行点火,当双炉头同时需要点火时,由于振荡模块10(振荡变压器t1)只有一个,所以需要分开间隔控制两个点火单元进行点火工作。
48.具体地,可以通过控制模块40的定时器控制两个点火单元的点火开通时间和点火关停时间,从而达到间隔控制两个点火单元分别进行点火的效果。在向第一点火单元22发送点火控制信号使第一点火单元22点火开通时,不向第二点火单元24发送点火控制信号以使第二点火单元24点火关停;在向第二点火单元24发送点火控制信号使第二点火单元24点火开通时,不向第一点火单元22发送点火控制信号以使第一点火单元22点火关停。也就是说,开通第一点火单元22第一时长lto同时需要关停第二点火单元24第二时长rtf,开通第二点火单元24第三时长rto同时需要关停第一点火单元22第四时长ltf。在一个例子中,第一时长lto与第二时长rtf相同,第三时长rto与第四时长ltf相同。
49.需要指出的是,点火控制信号可以理解为高电平,则输出点火控制信号可以理解为输出高电平,不输出点火控制信号可以理解为输出低电平。
50.在一个例子中,点火控制信号的输出总时长为8秒,即在8秒的时间内,第二点火单元24和第一点火单元22交替进行点火开通和点火关停,在输出点火控制信号的总时长达到8秒后,关闭点火控制信号,完成点火模块20工作。
51.在本发明的一些实施例中,第二点火单元24与第一点火单元22的电路拓扑相同。
52.如此,简化电路结构,提高第二点火单元24的零件与第一点火单元22的零件通用性,降低生产成本和维修成本,增强系统的稳定性和可靠性。
53.具体地,电路拓扑相同,可以理解为两个电路单元中对应位置的元器件的性能参数基本相同。
54.请参阅图1,在本发明的一些实施例中,第一点火单元22包括第一二极管d11、第二二极管d10、第一电阻r13、第一可控硅q4、第二电阻r14、第一变压器t3和第三二极管d9。
55.其中,第一二极管d11的阴极与控制模块40的第一点火控制端a相连。第二二极管d10的阳极与第一二极管d11的阳极相连。第一电阻r13的一端与第二二极管d10的阴极相连。第一可控硅q4的阳极连接到振荡模块10,第一可控硅q4的控制极与第一电阻r13的另一端相连。第二电阻r14的一端与第一电阻r13的另一端相连,第二电阻r14的另一端与第一可控硅q4的阴极相连。第一变压器t3的初级绕组n4的一端与第一可控硅q4的阴极相连,第一变压器t3的初级绕组n4的另一端接地,第一变压器t3的次级绕组n5连接第一点火针z1。第三二极管d9的阳极与第一变压器t3的初级绕组n4的另一端相连,第三二极管d9的阴极与第一变压器t3的初级绕组n4的一端相连。
56.如此,第一点火单元22能够在启动模块30提供准备电源的情况下通过第一点火针z1对第一炉头进行点火。
57.具体地,在启动模块30通过振荡模块10给t3提供准备电源的情况下,控制模块40
的第一点火控制端a输出的点火控制信号通过d11、d10、r13、q4导通t3,t3的次级绕组n5得到感应电压,第一点火针z1工作,对第一炉头进行点火,由于此时第二点火控制端b不输出点火控制信号,因此即使第二点火单元24的第二变压器t2也存在准备电源,但是第二点火单元24的第二点火针z2不工作,即第二点火单元24不进行点火。第一点火针z1的位置与第一炉头的位置相对应。
58.在一个例子中,第一二极管d11的型号为4148,第二二极管d10和第三二极管d9的型号均为4007,第一电阻r13的阻值为1kω,第二电阻r14的阻值为1.5kω,第一可控硅q4的型号为0605。
59.请参阅图1,在本发明的一些实施例中,第二点火单元24包括第九二极管d7、第十二极管d5、第十二电阻r7、第二可控硅q3、第十三电阻r6、第二变压器t2和第十一二极管d8。
60.其中,第九二极管d7的阴极与控制模块40的第二点火控制端b相连。第十二极管d5的阳极与第九二极管d7的阳极相连。第十二电阻r7的一端与第十二极管d5的阴极相连。第二可控硅q3的阳极连接到振荡模块10,第二可控硅q3的控制极与第十二电阻r7的另一端相连。第十三电阻r6的一端与第十二电阻r7的另一端相连,第十三电阻r6的另一端与第二可控硅q3的阴极相连。第二变压器t2的初级绕组n6的一端与第二可控硅q3的阴极相连,第二变压器t2的初级绕组n6的另一端接地,第二变压器t2的次级绕组n7连接第二点火针z2。第十一二极管d8的阳极与第二变压器t2的初级绕组n6的另一端相连,第十一二极管d8的阴极与第二变压器t2的初级绕组n6的一端相连。
61.如此,第二点火单元24能够在启动模块30提供准备电源的情况下通过第二点火针z2对第二炉头进行点火。
62.具体地,在启动模块30通过振荡模块10给第二变压器t2提供准备电源的情况下,控制模块40的第二点火控制端b输出的点火控制信号通过第九二极管d7、第十二极管d5、第十二电阻r7、第二可控硅q3导通第二变压器t2,第二变压器t2的次级绕组n7得到感应电压,第二点火针z2工作,对第二炉头进行点火,由于此时第一点火控制端a不输出点火控制信号,因此即使第一点火单元22的第一变压器t3也存在准备电源,但是第一点火单元22的第一点火针z1不工作,即第一点火单元22不进行点火。第二点火针z2的位置与第二炉头的位置相对应。
63.在一个例子中,第九二极管d7的型号为4148,第十二极管d5和第十一二极管d8的型号均为4007,第十二电阻r7的阻值为1kω,第十三电阻r6的阻值为1.5kω,第二可控硅q3的型号为0605。
64.在某些实施例中,第二变压器t2与第一变压器t3相同,即初级绕组n4与初级绕组n6相同,次级绕组n5与次级绕组n7相同。
65.在本发明的一些实施例中,点火模块20还包括第四二极管d3、第三电阻r5、第一电容c4和第一稳压管d4。
66.其中,第四二极管d3的阳极与振荡模块10中振荡变压器t1的次级绕组n3的一端相连,第四二极管d3的阴极与第一可控硅q4的阳极相连。第三电阻r5与第四二极管d3并联。第一电容c4的一端与第四二极管d3的阴极相连,第一电容c4的另一端接地。第一稳压管d4的阳极通过第四电阻r12连接到第一二极管d11的阳极,第一稳压管d4的阴极与振荡变压器t1的次级绕组n3的中间抽头相连,振荡变压器t1的次级绕组n3的另一端接地。
67.如此,稳定振荡变压器t1次级绕组n3的输出电压。
68.具体地,第一稳压管d4的阳极还通过第十四电阻r8连接到第九二极管d7的阳极。第四二极管d3能够对振荡变压器t1输出的交流电进行整流。第一电容c4能够进一步过滤电路中的杂波干扰。
69.在一个例子中,第四二极管d3的型号为4007,第三电阻r5的阻值为10mω,第一电容c4的容量为680000pf,第一稳压管d4的稳压值为11v,第四电阻r12和第十四电阻r8的阻值均为10kω。
70.在本发明的一些实施例中,启动模块30包括第五二极管d12、第六二极管d6、第五电阻r11、第一三极管q1、第六电阻r10和第七电阻r9。
71.其中,第五二极管d12的阳极与控制模块40的第一点火控制端a相连。第六二极管d6的阳极与控制模块40的第二点火控制端b相连。第五电阻r11的一端分别与第五二极管d12的阴极和第六二极管d6的阴极相连。第一三极管q1的基极与第五电阻r11的另一端相连,第一三极管q1的发射极接地。第六电阻r10的一端与第一三极管q1的基极相连,第六电阻r10的另一端接地。第七电阻r9的一端与第一三极管q1的集电极相连,第七电阻r9的另一端与振荡模块10相连。
72.如此,能够分别为第二点火单元24和第一点火单元22提供准备电源。
73.具体地,控制模块40的第一点火控制端a输出的点火控制信号通过第五二极管d12、第五电阻r11、第一三极管q1和第七电阻r9启动振荡模块10,同时振荡变压器t1的次级线圈得到感应电压给第一点火单元22的第一变压器t3提供准备电源。
74.控制模块40的第二点火控制端b输出的点火控制信号通过第六二极管d6、第五电阻r11、第一三极管q1和第七电阻r9启动振荡模块10,同时振荡变压器t1的次级线圈得到感应电压给第二点火单元24的第二变压器t2提供准备电源。
75.在一个例子中,第五二极管d12和第六二极管d6的型号均为4148,第五电阻r11的阻值为3.9kω,第六电阻r10的阻值为10kω,第七电阻r9的阻值为3kω,第一三极管q1的型号为8050。
76.在本发明的一些实施例中,振荡模块10包括振荡变压器t1、第二三极管q2和第二电容c5。
77.其中,振荡变压器t1的第一初级绕组n1的一端分别与控制模块40的振荡控制端c和第七电阻r9的另一端相连,振荡变压器t1的第二初级绕组n2的一端接地,振荡变压器t1的次级绕组n3的一端作为振荡模块10的振荡输出端,振荡变压器t1的次级绕组n3的另一端接地。第二三极管q2的基极与振荡变压器t1的第一初级绕组n1的另一端相连,第二三极管q2的集电极与振荡变压器t1的第二初级绕组n2的另一端相连,第二三极管q2的发射极连接第一预设电源vcc。第二电容c5连接在第二三极管q2的基极与发射极之间。
78.如此,振荡模块10能够在接收到振荡控制信号时进行振荡。
79.具体地,在点火过程中,控制模块40不发送振荡控制信号,振荡模块10根据接收到的启动模块30的输出信号触发振荡,并为第二点火单元24和第一点火单元22供应准备电源,以便第二点火单元24和第一点火单元22进行点火;在点火完成后,控制模块40发送振荡控制信号而不发送点火控制信号,振荡模块10根据接收到的振荡控制信号触发振荡,并向火焰检测模块50输出振荡信号,以触发火焰检测模块50生成离子火焰检测值。
80.在一个例子中,第二电容c5的容量为2200pf,第二三极管q2的型号为8550。
81.在本发明的一些实施例中,火焰检测模块50包括第二火焰检测单元54和第一火焰检测单元52,第二火焰检测单元54中的第二火焰检测探针z4对应第二炉头设置,第一火焰检测单元52中的第一火焰检测探针z3对应第一炉头设置,且第二点火单元24中的第二点火针z2对应第二炉头设置,第一点火单元22中的第一点火针z1对应第一炉头设置。
82.如此,能够对燃气炉的两个炉头分别点火,并能够分别检测燃气炉的两个炉头的火焰状态。
83.具体地,火焰检测探针的位置可处于炉头的火焰范围内,即第一火焰检测探针z3可处于第一炉头的火焰范围内,第二火焰检测探针z4可处于第二炉头的火焰范围内,从而在炉头产生火焰时,火焰检测探针能够与火焰接触,并利用燃料燃烧时高温烟气具有单向电离作用的特性,导通电极,输出离子能量。
84.在某些实施例中,第一火焰检测探针z3与第二火焰检测探针z4相同,即第一火焰检测探针z3的性能参数与第二火焰检测探针z4的性能参数基本相同,且第一火焰检测探针z3相对于第一炉头的安装位置与第二火焰检测探针z4相对于第一炉头的安装位置基本相同。第一点火针z1与第二点火针z2相同,也即第一点火针z1的性能参数与第二点火针z2的性能参数基本相同,且第一点火针z1相对于第一炉头的安装位置与第二点火针z2相对于第一炉头的安装位置基本相同。
85.在本发明的一些实施例中,第二火焰检测单元54与第一火焰检测单元52的电路拓扑相同。
86.如此,简化电路结构,提高第二火焰检测单元54的零件与第一火焰检测单元52的零件通用性,降低生产成本和维修成本,增强系统的稳定性和可靠性。
87.具体地,电路拓扑相同,可以理解为两个电路单元中对应位置的元器件的性能参数基本相同。
88.在本发明的一些实施例中,第一火焰检测单元52包括第三电容c6、第八电阻r15、第九电阻r16、第七二极管d13、第八二极管d14、第四电容c7、第十电阻r17、第十一电阻r18和第五电容c8。
89.其中,第三电容c6的一端与振荡模块10的振荡输出端相连。第八电阻r15的一端与第三电容c6的另一端相连,第八电阻r15的另一端连接第一火焰检测探针z3。第九电阻r16的一端与第八电阻r15的另一端相连。第七二极管d13的阴极连接到第二预设电源vdd。第八二极管d14的阳极接地,第八二极管d14的阴极与第七二极管d13的阳极相连且具有第一节点g1,第一节点g1与第九电阻r16的另一端相连。第四电容c7与第八二极管d14并联。第十电阻r17的一端与第一节点g1相连。第十一电阻r18的一端与第十电阻r17的另一端相连且具有第二节点g2,第十一电阻r18的另一端连接到第二预设电源vdd,第二节点g2与控制模块40的第一火焰反馈检测端e相连。第五电容c8的一端与第二节点g2相连,第五电容c8的另一端接地。
90.如此,在振荡输出端输出振荡信号时,第一火焰检测单元52能够根据第一火焰检测探针z3在火焰的燃烧下产生的离子能量从第二节点g2输出离子火焰检测值,便于控制模块40检测火焰状态。
91.具体地,当火焰在燃烧时,第一火焰检测探针z3产生的离子能量通过第九电阻
r16、二极管d13、d14、第四电容c7、第十电阻r17、第十一电阻r18和第五电容c8输送到控制模块40的第一火焰反馈检测端e,并在第一火焰反馈检测端e形成稳定的电平,同时当振荡输出端输出振荡信号时,振荡信号通过第三电容c6和第八电阻r15瞬间拉低第一火焰反馈检测端e的电平,形成离子火焰检测值hd(负电压),也即形成了用于判断火焰是否存在的判断条件。进而,控制模块40将离子火焰检测值hd与预先设定的门限电压条件值td进行对比,若离子火焰检测值hd小于门限电压条件值td,则可确定火焰状态为正常燃烧状态;若确定离子火焰检测值hd大于或等于门限电压条件值td时,则可确定火焰状态为熄灭状态。
92.在一个例子中,第三电容c6的电容量为10000pf,第八电阻r15的阻值为100kω,第七二极管d13和第八二极管d14的型号均为4007,第四电容c7和第五电容c8的电容量均为22000pf,第十电阻r17的阻值为10kω,第十一电阻r18的阻值为20mω。
93.在本发明的一些实施例中,第二火焰检测单元54包括第六电容c3、第十五电阻r4、第十六电阻r3、第十二二极管d1、第十三二极管d2、第七电容c2、第十七电阻r2、第十八电阻r1和第八电容c1。
94.其中,第六电容c3的一端与振荡模块10的振荡输出端相连。第十五电阻r4的一端与第六电容c3的另一端相连,第十五电阻r4的另一端连接第二火焰检测探针z4。第十六电阻r3的一端与第十五电阻r4的另一端相连。第十二二极管d1的阴极连接到第三预设电源vdd。第十三二极管d2的阳极接地,第十三二极管d2的阴极与第十二二极管d1的阳极相连且具有第三节点g3,第三节点g3与第十六电阻r3的另一端相连。第七电容c2与第十三二极管d2并联。第十七电阻r2的一端与第三节点g3相连。第十八电阻r1的一端与第十七电阻r2的另一端相连且具有第四节点g4,第十八电阻r1的另一端连接到第三预设电源vdd,第四节点g4与控制模块40的第二火焰反馈检测端d相连。第八电容c1的一端与第四节点g4相连,第八电容c1的另一端接地。
95.如此,在振荡输出端输出振荡信号时,第二火焰检测单元54能够根据第二火焰检测探针z4在火焰的燃烧下产生的离子能量从第四节点g4输出离子火焰检测值,便于控制模块40检测火焰状态。
96.具体地,当火焰在燃烧时,第二火焰检测探针z4产生的离子能量通过第十六电阻r3、第十二二极管d1、第十三二极管d2、第七电容c2、第十七电阻r2、第十八电阻r1和第八电容c1输送到控制模块40的第二火焰反馈检测端d,并在第二火焰反馈检测端d形成稳定的电平,同时当振荡输出端输出振荡信号时,振荡信号通过第六电容c3和第十五电阻r4瞬间拉低第二火焰反馈检测端d的电平,形成离子火焰检测值hd(负电压),也即形成了用于判断火焰是否存在的判断条件。进而,控制模块40将离子火焰检测值hd与预先设定的门限电压条件值td进行对比,若离子火焰检测值hd小于门限电压条件值td,则可确定火焰状态为正常燃烧状态;若确定离子火焰检测值hd大于或等于门限电压条件值td时,则可确定火焰状态为熄灭状态。
97.在一个例子中,第六电容c3的电容量为10000pf,第十五电阻r4的阻值为100kω,第十二二极管d1和第十三二极管d2的型号均为4007,第七电容c2和第八电容c1的电容量均为22000pf,第十七电阻r2的阻值为10kω,第十八电阻r1的阻值为20mω。
98.在某些实施例中,第三预设电源vdd与第二预设电源vdd相同。
99.需要指出的是,上述所提到的具体数值只为了作为例子详细说明本发明的实施,
而不应理解为对本发明的限制。在其它例子或实施方式或实施例中,可根据本发明来选择其它数值,在此不作具体限定。
100.请参阅图2,本发明实施例提供的点火器1000包括上述任一实施例的离子火焰检测电路100。
101.根据本发明实施例的点火器1000,在点火完成后,通过振荡模块10产生的振荡信号触发火焰检测模块50输出离子火焰检测值,进而可以根据离子火焰检测值判断火焰状态,电路结构简单,有利于控制生产成本。
102.需要指出的是,上述对离子火焰检测电路100的实施方式和有益效果的解释说明,也适应本发明的点火器1000,为避免冗余,在此不作详细展开。
103.请参阅图3,本发明实施例提供的燃气2000包括上述任一实施例的离子火焰检测电路100。
104.根据本发明实施例的燃气炉2000,在点火完成后,通过振荡模块10产生的振荡信号触发火焰检测模块50输出离子火焰检测值,进而可以根据离子火焰检测值判断火焰状态,电路结构简单,有利于控制生产成本。
105.需要指出的是,上述对离子火焰检测电路100的实施方式和有益效果的解释说明,也适应本发明的燃气炉2000,为避免冗余,在此不作详细展开。
106.本发明实施例还提供一种点火器的离子火焰检测方法,该方法可由本发明的检测电路100实现。其中,点火器包括振荡模块10、点火模块20、启动模块30和火焰检测模块50,如图4所示,本发明提出的离子火焰检测方法包括:
107.s11:输出点火控制信号至点火模块20和启动模块30;
108.s12:启动模块30根据点火控制信号启动振荡模块10进行振荡,以向点火模块20提供准备电源;
109.s13:点火模块20根据点火控制信号将准备电源进行耦合给点火针,通过点火针进行点火;
110.s14:每隔预设时间输出振荡控制信号至振荡模块10,以控制振荡模块10输出振荡信号至火焰检测模块50;
111.s15:火焰检测模块50在振荡信号的触发下生成离子火焰检测值;
112.s16:根据离子火焰检测值进行火焰检测。
113.根据本发明实施例的点火器的离子火焰检测方法,在点火完成后,通过振荡模块10产生的振荡信号触发火焰检测模块50输出离子火焰检测值,进而可以根据离子火焰检测值判断火焰状态,电路结构简单,有利于控制生产成本。
114.具体地,在某些实施例中,在通过启动模块30、点火模块20和振荡模块10进行点火之后,在步骤s14中,可以通过定时器进行计时,并每隔预设时间zdt输出一次振荡控制信号,每次输出振荡控制信号的持续时长为zdtw,从而使得振荡模块10每隔预设时间zdt输出一次振荡信号,并且每次振荡的持续时长为zdtw,如此,能够较好地触发火焰检测模块50输出离子火焰检测值,进而便于检测火焰状态。在一个例子中,将预设时间zdt设置为大于1秒,从而减少单位时间内振荡的次数以及振荡模块10的工作时长,达到降低电路功耗的效果。
115.火焰检测探针在火焰的燃烧下能够产生离子能量,离子能量通过火焰检测模块50
产生离子电压,此离子电压在振荡信号的触发下能够产生离子火焰检测值hd。离子火焰检测值hd能够表征在振荡信号作用下火焰检测模块50检测到的火焰的电平变化状态。
116.在某些实施例中,步骤s16包括:获取预先设定的门限电压条件值td并确定火焰检测模块50输出的离子火焰检测值hd,将门限电压条件值td与离子火焰检测值hd进行比较,当确定离子火焰检测值hd小于门限电压条件值td时,确定火焰状态为正常燃烧状态;当确定离子火焰检测值hd大于或等于门限电压条件值td时,确定火焰状态为熄灭状态。如此,火焰检测模块50采集数据采用数模转换器进行分辨,相较于相关技术中采用比较器的方法,本发明节省了比较器,简化了电路结构,提升了火焰检测的稳定性和产品兼容性,提高了整个控制系统的性价比和可靠性。
117.在某些实施方式中,火焰检测模块50采集离子电压后通过adc模块转换数据的计算公式如下:ad=vdd/4095公式(1),其中,ad为每个ad的电压值,vdd为工作电压,4095为12位ad的分辨率;t=td/ad公式(2),其中,t为td的ad个数,td为预先设定的门限电压条件值;h=hd/ad公式(3),其中,h为hd的ad个数,hd为有火焰时在振荡信号产生情况下火焰检测模块50输送过来的电平变化值,也即离子火焰检测值。在振荡模块10输出的振荡信号触发火焰检测模块50检测火焰的电平变化状态的情况下,把计算得到的t值和h值进行比较,若h值小于t值,则确定火焰状态为正常燃烧状态;否则确定火焰状态为熄灭状态。如此,能够实现对火焰状态进行检测。
118.在某些实施方式中,在确定火焰状态为熄灭状态时,检测燃气开关,若燃气开关为开启状态,则进行报警提示;在某些实施方式中,在确定火焰状态为熄灭状态时,检测燃气开关,若燃气开关为开启状态,则自动控制燃气开关关闭;在某些实施方式中,在确定火焰状态为熄灭状态时,检测燃气开关,若燃气开关为开启状态,则自动控制燃气开关关闭并且进行报警提示,在此不作限定。在某些实施方式中,在报警提示达到预设提示时长之后,若确定燃气开关仍为开启状态,则自动控制燃气开关关闭。如此,帮助用户安全使用燃气,避免因燃气泄漏造成人员伤亡及损失。
119.在一个例子中,可以通过扬声器播报预设报警语音以进行报警提示,预设报警语音可设置为“危险,请尽快关闭燃气并开窗通风!”等,在此不作限定。
120.在一个例子中,可以通过扬声器播放预设报警铃声以进行报警提示,预设报警铃声可设置为嘀嘀声、哔哔声等,在此不作限定。
121.在一个例子中,可以通过显示屏显示预设文字和/或预设动画以进行报警提示,预设文字可设置为“危险,请尽快关闭燃气并开窗通风!”等,预设动画的内容可包括燃气开关和关闭指示等,在此不作限定。
122.在一个例子中,可以与其他电子设备进行无线通信,并通过其他电子设备进行报警提示。电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能音箱、智能可穿戴设备、智能冰箱、油烟机等。在一个例子中,当需要进行报警提示时,通过wifi、蓝牙、移动数据网络等与用户的手机进行无线通信,并通过用户手机端相应的app推送预设报警语音、预设文字、预设动画中的一种或多种。
123.在某些实施例中,预设报警语音、预设报警铃声、预设文字和预设动画可由用户自行设置,如此,为用户提供丰富的选择,满足不同用户的需求,提升用户体验。
124.需要指出的是,上述对离子火焰检测电路100的实施方式和有益效果的解释说明,
也适应本发明的离子火焰检测方法,为避免冗余,在此不作详细展开。
125.本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
126.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
127.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
128.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
129.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
130.此外,本发明实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语,仅用于描述目的,而不可以理解为指示或者暗示相对重要性,或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此,本发明实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征,可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本发明的描述中,词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上,例如两个、三个、四个等,除非实施例中另有明确具体的限定。
131.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
132.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献