一种燃气电磁阀控制电路及燃气热水器的制作方法

1.本实用新型涉及燃气电磁阀控制电路领域，特别涉及一种燃气电磁阀控制电路及燃气热水器。


背景技术：

2.燃气热水器中的燃气电磁阀，其电源由单片机进行控制，以能够控制燃气电磁阀开启或关断。燃气热水器中设置有火焰感应针以检测火焰燃烧状态，在火焰意外熄灭时反馈检测信号至单片机，以使单片机控制燃气电磁阀关断。
3.然而，现有的燃气热水器在燃烧过程中，当火焰意外熄灭并且单片机故障失效时，单片机不能控制燃气电磁阀关断，导致关断燃气电磁阀失败，进而造成燃气通过阀体泄漏风险。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种燃气电磁阀控制电路及燃气热水器，其在火焰意外熄灭时，无需依赖单片机便可关断燃气电磁阀。
5.根据本实用新型第一方面实施例的一种燃气电磁阀控制电路，包括：驱动模块，用于与外部燃气电磁阀连接；控制模块，与所述驱动模块连接；火焰检测模块，与所述驱动模块连接，所述火焰检测模块用于在火焰熄灭时控制所述驱动模块关停；屏蔽模块，分别与所述驱动模块以及所述火焰检测模块连接，所述屏蔽模块用于点火时在预设时间内屏蔽所述火焰检测模块对所述驱动模块的控制。
6.根据本实用新型实施例的一种燃气电磁阀控制电路，至少具有如下有益效果：驱动模块与燃气电磁阀连接，在控制模块与火焰检测模块的共同控制下驱使燃气电磁阀开启或关断。火焰检测模块只有在检测到火焰燃烧的情况下，才允许驱动模块驱使燃气电磁阀开启，以此能够在火焰意外熄灭并且控制模块故障的情况下，火焰检测模块直接控制驱动模块驱使燃气电磁阀关断。在初始点火时，通过屏蔽模块在预设时间内屏蔽火焰检测模块对驱动模块的控制，令驱动模块能够驱使燃气电磁阀开启，以便能够正常进行点火。通过上述结构，火焰检测模块直接与驱动模块连接，无需通过控制模块间接控制驱动模块，能够在火焰意外熄灭并且控制模块故障的情况下，可靠地令燃气电磁阀关断，有利于提高安全性。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述屏蔽模块包括延时单元以及触发单元，所述延时单元分别与所述控制模块以及所述触发单元连接，所述触发单元分别与所述驱动模块以及所述火焰检测模块连接。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述延时单元包括开关管q5、电阻r4、电阻r6、电阻r11以及电容e3，所述开关管q5的一端分别与供电端以及所述电阻r4的一端连接，所述电阻r4的另一端分别与所述开关管q5的控制端以及所述电阻r6的一端连接，所述电阻r6的另一端与所述控制模块连接，所述开关管q5的另一端与所述电容e3的一端连接，所述电容e3
的另一端分别与所述电阻r11的一端以及所述触发单元连接，所述电阻r11的另一端接地。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述延时单元还包括电阻r12以及二极管d3，所述电阻r12的一端分别与所述开关管q5的另一端以及所述电容e3的一端连接，所述电阻r12的另一端与所述二极管d3的阳极连接，所述二极管d3的阴极分别与所述电容e3的另一端、所述电阻r11的一端以及所述触发单元连接。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述触发单元包括开关管q4，所述开关管q4的一端分别与所述驱动模块以及所述火焰检测模块连接，所述开关管q4的控制端分别与所述电容e3的另一端以及所述电阻r11的一端连接，所述开关管q4的另一端接地。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动模块包括开关管q1、开关管q2以及继电器，所述继电器的触点用于与外部燃气电磁阀连接，所述继电器的线圈一端与供电端连接，所述开关管q2的一端与所述继电器的线圈另一端连接，所述开关管q2的另一端与所述开关管q1的一端连接，所述开关管q1的另一端接地，所述火焰检测模块以及所述屏蔽模块与所述开关管q2的控制端连接，所述控制模块与所述开关管q1的控制端连接。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动模块包括电平转换单元，所述火焰检测模块以及所述屏蔽模块均与所述电平转换单元的输入端连接，所述电平转换单元的输出端与所述开关管q2的控制端连接。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述电平转换单元包括开关管q3、电阻r3、电阻r5、电阻r7以及电阻r8，所述开关管q3的一端分别与所述电阻r3的一端以及供电端连接，所述开关管q3的控制端分别与所述电阻r3的另一端以及所述电阻r5的一端连接，所述电阻r5的另一端分别与所述火焰检测模块以及所述屏蔽模块连接，所述开关管q3的另一端与所述电阻r7的一端连接，所述电阻r7的另一端分别与所述开关管q2的控制端以及所述电阻r8的一端连接，所述电阻r8的另一端接地。
14.根据本实用新型的一些实施例，还包括二极管d1，所述二极管d1的阳极分别与所述电阻r5的另一端以及所述屏蔽模块连接，所述二极管d1的阴极与所述火焰检测模块连接。
15.根据本实用新型第二方面实施例的燃气热水器，包括上述的一种燃气电磁阀控制电路、供电模块以及燃气电磁阀，所述驱动模块分别与所述供电模块以及所述燃气电磁阀电性连接。
16.根据本实用新型实施例的燃气热水器，至少具有如下有益效果：供电模块通过驱动模块与燃气电磁阀电性连接，驱动模块在控制模块与火焰检测模块的共同控制下，能够控制供电模块与燃气电磁阀导通或截止，即控制燃气电磁阀的供电状态以控制燃气电磁阀开启或关断。火焰检测模块只有在检测到火焰燃烧的情况下，才允许驱动模块驱使燃气电磁阀开启，以此能够在火焰意外熄灭并且控制模块故障的情况下，火焰检测模块直接控制驱动模块驱使燃气电磁阀关断。在初始点火时，通过屏蔽模块在预设时间内屏蔽火焰检测模块对驱动模块的控制，令驱动模块能够驱使燃气电磁阀开启，以便能够正常进行点火。通过上述结构，火焰检测模块直接与驱动模块连接，无需通过控制模块间接控制驱动模块，能够在火焰意外熄灭并且控制模块故障的情况下，可靠地令燃气电磁阀关断，有利于提高安全性。
17.本实用新型的附加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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1为本实用新型其中一种实施例的电路图。
具体实施方式
20.下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
23.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
24.如图1所示，根据本实用新型实施例的一种燃气电磁阀控制电路，包括：驱动模块100，用于与外部燃气电磁阀600连接；控制模块200，与所述驱动模块100连接；火焰检测模块300，与所述驱动模块100连接，所述火焰检测模块300用于在火焰熄灭时控制所述驱动模块100关停；屏蔽模块400，分别与所述驱动模块100以及所述火焰检测模块300连接，所述屏蔽模块400用于点火时在预设时间内屏蔽所述火焰检测模块300对所述驱动模块100的控制。
25.驱动模块100与燃气电磁阀600连接，在控制模块200与火焰检测模块300的共同控制下驱使燃气电磁阀600开启或关断。火焰检测模块300只有在检测到火焰燃烧的情况下，才允许驱动模块100驱使燃气电磁阀600开启，以此能够在火焰意外熄灭并且控制模块200故障的情况下，火焰检测模块300直接控制驱动模块100驱使燃气电磁阀600关断。在初始点火时，通过屏蔽模块400在预设时间内屏蔽火焰检测模块300对驱动模块100的控制，令驱动模块100能够驱使燃气电磁阀600开启，以便能够正常进行点火。通过上述结构，火焰检测模块300直接与驱动模块100连接，无需通过控制模块200间接控制驱动模块100，能够在火焰意外熄灭并且控制模块200故障的情况下，可靠地令燃气电磁阀600关断，有利于提高安全性。
26.控制模块200正常情况下能够直接控制驱动模块100驱使燃气电磁阀600关断。火焰检测模块300亦可以与控制模块200连接，控制模块200通过火焰检测模块300获知火焰燃
烧情况，以便于进行其他控制操作。
27.控制模块200可以是包括单片机、嵌入式芯片、fpga等器件的实施方式。火焰检测模块300可以是包括离子火焰检测探针等火焰传感器或温度传感器等能够检测火焰熄灭的器件的实施方式。
28.参照图1，在本实用新型的一些实施例中，所述屏蔽模块400包括延时单元410以及触发单元420，所述延时单元410分别与所述控制模块200以及所述触发单元420连接，所述触发单元420分别与所述驱动模块100以及所述火焰检测模块300连接。
29.在点火时，控制模块200产生点火信号传输至延时单元410，使得延时单元410通过触发单元420产生屏蔽信号传输至驱动模块100，以屏蔽火焰检测模块300对驱动模块100的控制，延时单元410在预设时间后控制触发单元420停止输出屏蔽信号，让火焰检测模块300能够在预设时间后正常工作。以此，实现在点火时的预设时间内，屏蔽火焰检测模块300对驱动模块100的控制。
30.参照图1，在本实用新型的一些实施例中，所述延时单元410包括开关管q5、电阻r4、电阻r6、电阻r11以及电容e3，所述开关管q5的一端分别与供电端以及所述电阻r4的一端连接，所述电阻r4的另一端分别与所述开关管q5的控制端以及所述电阻r6的一端连接，所述电阻r6的另一端与所述控制模块200连接，所述开关管q5的另一端与所述电容e3的一端连接，所述电容e3的另一端分别与所述电阻r11的一端以及所述触发单元420连接，所述电阻r11的另一端接地。
31.控制模块200产生低电平作为点火信号传输至电阻r6，电阻r4和电阻r6形成的分压电路在开关管q5的控制端形成合适电压，令开关管q5导通输出电流至由电容e3和电阻r11构成的rc延时电路，电流流经电阻r11形成电压信号输入至触发单元420，令触发单元420屏蔽火焰检测模块300，随着电容e3充电电压不断升高，流经电阻r11的电流逐渐减小，输入至触发单元420的电压亦逐渐减小，当电压减小至低于触发单元420的电压控制阈值时，触发单元420不再屏蔽火焰检测模块300。以此，通过设置电容e3的容值和电阻r11的电阻值，能够控制rc延时电路的时间常数，进而控制触发单元420屏蔽火焰检测模块300的时间，即预设时间值，电路结构简单，有利于节约成本、便于实施。
32.参照图1，在本实用新型的一些实施例中，所述延时单元410还包括电阻r12以及二极管d3，所述电阻r12的一端分别与所述开关管q5的另一端以及所述电容e3的一端连接，所述电阻r12的另一端与所述二极管d3的阳极连接，所述二极管d3的阴极分别与所述电容e3的另一端、所述电阻r11的一端以及所述触发单元420连接。
33.当控制模块200产生高电平作为熄火信号传输至电阻r6，或者断电关机后，开关管q5截止，电容e3放电通过电阻r12以及二极管d3形成的回路进行消耗。以此结构，能够在熄火后清除电容e3存储的电能，为下次点火延时准备。
34.参照图1，在本实用新型的一些实施例中，所述触发单元420包括开关管q4，所述开关管q4的一端分别与所述驱动模块100以及所述火焰检测模块300连接，所述开关管q4的控制端分别与所述电容e3的另一端以及所述电阻r11的一端连接，所述开关管q4的另一端接地。
35.开关管q5导通时，rc延时电路输出的高电平令开关管q4导通，以拉低屏蔽火焰检测模块300输出至驱动模块100的电信号；随着rc延时电路中电容e3充电，开关管q4的控制
端电压逐渐下降，当开关管q4的控制端电压小于导通阈值时，开关管q4截止呈现高阻态，不再屏蔽火焰检测模块300对驱动模块100的控制。采用开关管q5实现屏蔽火焰检测模块300的目的，结构简单、便于实施。
36.参照图1，在本实用新型的一些实施例中，所述驱动模块100包括开关管q1、开关管q2以及继电器110，所述继电器110的触点用于与外部燃气电磁阀600连接，所述继电器110的线圈一端与供电端连接，所述开关管q2的一端与所述继电器110的线圈另一端连接，所述开关管q2的另一端与所述开关管q1的一端连接，所述开关管q1的另一端接地，所述火焰检测模块300以及所述屏蔽模块400与所述开关管q2的控制端连接，所述控制模块200与所述开关管q1的控制端连接。
37.在开关管q1与开关管q2同时导通的情况下，继电器110的线圈才有足够的电流流过，使得继电器110的触点吸合，进而控制燃气电磁阀600开启。火焰检测模块300与以及屏蔽模块400与开关管q2的控制端连接以控制开关管q2的导通，控制模块200与开关管q1的控制端连接以控制开关管q1的导通。以此结构，实现控制模块200与火焰检测模块300共同控制继电器110的效果，同时火焰检测模块300能够单独直接控制继电器110断开，以让燃气电磁阀600关断，不受控制模块200的影响，满足需求。
38.驱动模块100关停对应继电器110的触点断开状态。
39.参考图1，在本实用新型的一些实施例中，电阻r6的另一端分别与开关管q2的另一端以及开关管q1的一端连接。控制模块200通过开关管q1与延时单元410连接，控制模块200通过控制开关管q1导通截止能够形成点火信号传输至延时单元410。以此，开关管q1在实现控制继电器110的同时，亦实现产生点火信号或熄火信号传输至延时单元410的功能，实现器件复用，有利于降低成本。
40.控制模块200亦可以是通过额外的开关管或其他器件与延时单元410连接的实施方式，以产生点火信号、熄火信号传输至延时单元410。
41.参考图1，在本实用新型的一些实施例中，还包括电阻r10以及电阻r13，控制模块200与电阻r10的一端连接，电阻r10的另一端分别与开关管q1的控制端以及电阻r13的一端连接，电阻r13的另一端接地。
42.控制模块200输出的控制电压经过电阻r10与电阻r13形成分压电路进行分压处理，在开关管q1的控制端形成合适电压控制开关管q1导通，有利于提高电路的可靠性。
43.参照图1，在本实用新型的一些实施例中，所述驱动模块100包括电平转换单元120，所述火焰检测模块300以及所述屏蔽模块400均与所述电平转换单元120的输入端连接，所述电平转换单元120的输出端与所述开关管q2的控制端连接。
44.由于火焰检测模块300产生的检测信号电平可能与驱使开关管q2导通的电平相反，因此，设置有电平转换单元120，令火焰检测模块300产生的检测信号电平与驱使开关管q2导通的电平相配对，同时电平转换单元120亦能够更加稳定地驱使开关管q2导通，有利于提高可靠性。
45.举个例子，火焰检测模块300在未检测到火焰时输出高电平，而在检测到火焰时输出低电平，而开关管q2导通需要控制端为高电平，通过电平转换单元120输出与火焰检测模块300的检测信号的反相电平，能够在火焰检测模块300未检测到火焰时控制开关管q2截止，令熄火时继电器110断开，符合功能需求。另外，屏蔽模块400在点火时，拉低电平转换单
元120的输入电压，屏蔽火焰检测模块300的检测信号，令开关管q2导通能够进行点火。
46.在某些实施例中，若火焰检测模块300产生的检测信号电平与开关管q2的控制电平相匹配，可不设有电平转换单元120。
47.参照图1，在本实用新型的一些实施例中，所述电平转换单元120包括开关管q3、电阻r3、电阻r5、电阻r7以及电阻r8，所述开关管q3的一端分别与所述电阻r3的一端以及供电端连接，所述开关管q3的控制端分别与所述电阻r3的另一端以及所述电阻r5的一端连接，所述电阻r5的另一端分别与所述火焰检测模块300以及所述屏蔽模块400连接，所述开关管q3的另一端与所述电阻r7的一端连接，所述电阻r7的另一端分别与所述开关管q2的控制端以及所述电阻r8的一端连接，所述电阻r8的另一端接地。
48.电阻r3和电阻r5形成分压电路，供电端与电阻r3的一端连接，火焰检测模块300的检测信号输出至电阻r5的另一端，以此，火焰检测模块300的检测信号的电平能够影响电阻r3和电阻r5之间的电压，即开关管q3的控制端电压，进而能够控制开关管q3导通、截止。例如，火焰正常燃烧时，火焰检测模块300的检测信号为低电平，使开关管q3导通，开关管q3导通时形成的电流经过电阻r7和电阻r8构成的分压电路，进行分压处理后在开关管q2的控制端形成高电平，实现将火焰检测模块300检测信号的低电平转换成高电平的效果，开关管q2控制端的高电平令开关管q2导通。以此，实现电平转换的效果，电路结构简单、便于实施。
49.参照图1，在本实用新型的一些实施例中，还包括二极管d1，所述二极管d1的阳极分别与所述电阻r5的另一端以及所述屏蔽模块400连接，所述二极管d1的阴极与所述火焰检测模块300连接。
50.火焰检测模块300通过二极管d1与电阻r5和屏蔽模块400连接，能够防止火焰检测模块300输出大电流至电平转换单元120和屏蔽模块400，有利于保护电平转换单元120和屏蔽模块400，提高电路的可靠性。
51.开关管q1、开关管q2、开关管q3、开关管q4以及开关管q5可以是为三极管、场效应管等具有开关功能器件的实施方式。参考图1，在本实用新型的一些实施例中，开关管q1、开关管q2以及开关管q4为npn型三极管，开关管q3以及开关管q5为pnp型三极管。
52.参照图1，根据本实用新型的第二方面实施例的燃气热水器，包括上述的一种燃气电磁阀控制电路、供电模块500以及燃气电磁阀600，所述驱动模块100分别与所述供电模块500以及所述燃气电磁阀600电性连接。
53.供电模块500通过驱动模块100与燃气电磁阀600电性连接，驱动模块100在控制模块200与火焰检测模块300的共同控制下，能够控制供电模块500与燃气电磁阀600导通或截止，即控制燃气电磁阀600的供电状态以控制燃气电磁阀600开启或关断。火焰检测模块300只有在检测到火焰燃烧的情况下，才允许驱动模块100驱使燃气电磁阀600开启，以此能够在火焰意外熄灭并且控制模块200故障的情况下，火焰检测模块300直接控制驱动模块100驱使燃气电磁阀600关断。在初始点火时，通过屏蔽模块400在预设时间内屏蔽火焰检测模块300对驱动模块100的控制，令驱动模块100能够驱使燃气电磁阀600开启，以便能够正常进行点火。通过上述结构，火焰检测模块300直接与驱动模块100连接，无需通过控制模块200间接控制驱动模块100，能够在火焰意外熄灭并且控制模块200故障的情况下，可靠地令燃气电磁阀600关断，有利于提高安全性。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实
施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
55.当然，本实用新型创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。