CN204648343U - 一种灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，副线圈控制回路包括为副线圈供电的供电电源，以及与副线圈串联的控制开关，控制开关用于在外加点火指令的作用下控制副线圈控制回路的导通状态，检测电路包括报警提示模块，以及信号采集模块，用于检测控制开关与副线圈串联处的工作电压；参考电压模块，用于形成并输出参考电压；逻辑判断模块，用于根据参考电压和工作电压输出第一控制信号；报警控制模块，用于根据第一控制信号和外加点火指令控制所述报警控制模块发出报警提示。通过设置副线圈控制回路检测电路，能够实时、全面的检测副线圈控制回路是否发生故障，大大提高了燃气灶熄火电路的可靠性，提高了燃气灶的安全性。

Description

一种灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路

技术领域

本实用新型涉及燃气灶具技术领域，尤其涉及一种灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路。

背景技术

燃气灶具是家庭必备的一种重要的厨房用具，灶具燃气的开关一般为电磁阀，电磁阀是一个电磁铁，通电后有磁场产生，能吸合阀芯的连杆，使燃气阀门的进气孔打开，失电后靠自身弹簧力的作用又能自动复位，封住燃气气孔，保证燃气不会外溢。

为了使灶具突然熄火后能立即关闭电磁阀，防止燃气外溢，灶具的炉头上会设置有热电偶。热电偶是两根不同材料焊接在一起的合金丝，当一端加热另一端冷却时，能在两合金丝之间产生电动势(电压)。产生电动势的大小决定于合金丝的材料性质和加热温度。在火焰上加热时，热电偶两端产生的电动势提供给电磁阀，电磁阀得电维持吸合，保持了燃气的导通；当发生意外熄火时，热电偶两端的电动势消失，电磁阀失电释放堵住燃气通路，防止燃气外溢。

集成灶是一种集吸油烟机、燃气灶、消毒柜、储藏柜等多种功能于一体的燃气灶具，其具有节省空间、抽油烟效果好、节能低耗环保等优点，应用广泛。

瞬燃点火器是集成灶的基本部件，现有的瞬燃点火器基于双线圈电磁阀(包括串联的主线圈和从线圈)实现，点火电路包括双线圈电磁阀，以及为双线圈电磁阀的主线圈供电的热电偶，以及副线圈控制回路，其中副线圈控制回路包括依次串联在副线圈供电电源两端的副线圈和控制开关，其中控制开关根据外加点火指令控制副线圈控制回路的通断。

通常正常情况下，打开旋钮启动点火(即外加点火指令为高电平)时，控制开关导通使副线圈强吸电磁阀，点火完成后控制开关断开，副线圈强吸功能关闭，电磁阀由主线圈在火焰燃烧热电偶产生的电动势维持吸合，火焰意外熄火时电磁阀释放起到熄火保护作用。

然而，与在使用过程中容易出现副线圈控制回路损坏，这样要么使燃气灶在接收到有效地点火指令后无法正常点燃，或在意外熄火时无法正常释放电磁阀，出现火灾隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种安全可靠的灶具熄火控制电路及采用该电路的灶具。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，所述的瞬燃点火器包括具有主线圈和副线圈的双线圈电磁阀，所述副线圈控制回路包括为副线圈供电的供电电源，以及与副线圈串联的控制开关，控制开关用于在外加点火指令的作用下控制副线圈控制回路的导通状态，所述检测电路包括报警提示模块，以及：

信号采集模块，用于检测控制开关与副线圈串联处的工作电压；

电压识别模块，用于根据所述的工作电压输出第一控制信号；

报警控制模块，用于根据第一控制信号和外加点火指令控制所述报警提示模块发出报警提示。

所述副线圈控制回路包括与副线圈串联的控制开关，控制开关与副线圈串联后连接到副线圈供电电源(即电源)的两端，且副线圈与副线圈供电电源的正极连接，控制开关与负极连接(接地)。

本实用新型根据检测控制开关与副线圈串联处的工作电压与参考电压之间的关系判断控制回路是否正常，检测电路原理简单，易于实现。

副线圈控制回路失效通常存在两种情况，一种是控制开关始终导通，另一种是控制开关与副线圈场之间断开。

在实际电路中，各电子元件之间多采用焊接等机械方式进行电连接。由于机械连接的缺陷，通常不同元件之间出现断路时，断开位置通常在二者机械连接处(如焊接点处)，对于单个元件本身，出现断路故障的概率较小。

作为优选，所述的信号采集模块中的信号采集端与控制开关中与副线圈串联的一端连接(即直接与控制开关元件本身连接，而不是在机械连接处)。

此时，在外加点火指令为低电平的条件下，若控制开关与副线圈场之间出现断开故障，则检测到的工作电压为低电平，否则，检测到的工作电压为高电平。

若信号采集模块中的信号采集端直接与控制开关相连，由于副线圈与电源正极连接，在外加点火指令为低电平时，此时无论控制开关与副线圈场之间是否出现断开故障，信号采集模块检测控制开关与副线圈串联处的工作电压均为高电平，因此无法正确的检测出该断开故障。

所述的电压识别模块基于单片机中的A/D检测模块实现。具体实现时，将信号采集模块采集到的工作电压输入到单片机中的A/D检测，通过对应的输出端输出相应的电平信号作为第一控制信号。

所述的电压识别模块包括：

参考电压模块，用于形成并输出参考电压；

逻辑判断模块，用于根据参考电压和工作电压输出第一控制信号。

通过比较器实现，有利于降低成本，提高转换效率。

参考电压的根据副线圈控制回路中为副线圈供电的供电电源的大小设置，为便于实现，本实用新型中参考电压模块基于分压原理实现。所述的参考电压模块包括依次串接于供电电源两端的第一分压电阻和第二分压电阻，以第一分压电阻和第二分压电阻串接处的电压作为参考电压输出。

由于本实用新型中供电电源的输出功率很小，因此实际使用时，参考电压模块输出的参考电压的大小与分压电压无关，仅仅考虑控制开关的失效情况：

当副线圈的控制开关失效对地短路时，此时输出的参考电压为0V；当控制开关正常时，此参考电压的大小等于供电电源的工作电压。

所述的逻辑判断模块包括比较器并通过所述比较器的输出端输出第一控制信号；

所述比较器的反向输入端与参考电压模块连接以接收参考电压，正向输入端串联第一电阻后与信号采集模块连接以接收工作电压，且第一电阻与信号采集模块的连接端还连接一下拉电阻接地。

作为优选，所述电压识别模块还包括三极管并通过所述三极管的集电极输出第一控制信号；所述三极管的基极与所述电压识别模块的输出端连接，发射极接电源。

实际应用时，需要根据具体的电路中的逻辑关系确定是否需要设定三极管以及选择三极管类型(NPN或PNP)。

所述报警控制模块包括使能模块和控制模块，其中：

使能模块用于接收外加点火指令，在外加点火指令为低电平时开启报警提示模块；

控制模块用于接收第一控制信号，当报警提示模块时，若第一控制信号为低电平，则控制报警提示模块发出报警提示。

进一步优选，所述报警控制模块包括三极管，所述三极管的基极通过一限流电阻后接收外加点火指令，发射极接收第一控制信号，集电极输出报警信号。

本实用新型中报警控制模块仅在外加点火指令为低电平，第一控制信号为低电平时控制报警提示模块发出告警提示。

本实用新型中的报警提示模块优选为声光报警模块，以为用户提供听觉和视觉上的双重警告提示。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

通过设置副线圈控制回路检测电路，能够实时、全面的检测副线圈控制回路是否发生故障，大大提高了燃气灶熄火电路的可靠性，提高了燃气灶的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路。

具体实施方式

为了更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，下面结合优选实施例及其附图对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的瞬燃点火器包括具有主线圈A和副线圈B的双线圈电磁阀，主线圈A通过热电偶T供电，主线圈A通过副线圈供电电源(输出电压为3/1.5V)供电，副线圈控制回路包括与副线圈串联的控制开关，且副线圈和控制串联后连接至副线圈供电电源的两端，控制开端在外加点火指令的作用下控制副线圈的吸合状态。

其中，控制开关基于NPN三极管Q1实现，三极管Q1的集电极与副线圈连接，发射极接地，基极串联一电阻R1，以电阻R1的另一端作为开关的受控端接收外加点火指令。

本实施例中的灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，如图1所示，包括报警提示模块，以及：

信号采集模块，用于检测控制开关与副线圈串联处的工作电压，信号采集端与控制开关相连(与控制开关中与副线圈串联的一端相连)；

本实施例中信号采集模块直接通过一根导线实现，该导线的一端作为信号采集端，与控制开关连接，另一端作为信号输出端，输出工作电压，与逻辑判断单元相连。

电压识别模块，用于根据所述的工作电压输出第一控制信号；本实施例中的电压识别模块基于比较器实现。具体包括：

参考电压模块，用于形成并输出参考电压；

本实施例中参考电压模块包括依次串接于供电电源两端的第一分压电阻和第二分压电阻，以第一分压电阻R2和第二分压电阻R3串接处的电压作为参考电压输出。

逻辑判断模块，用于根据参考电压和工作电压输出第一控制信号；

逻辑判断模块包括比较器D，比较器D的反向输入端与参考电压模块连接以接收参考电压，正向输入端串联第一电阻R4后与信号采集模块连接以接收工作电压，且第一电阻与信号采集模块连接端还连接一下拉电阻R5接地，比较器D通过电源Vcc供电。

比较器D的输出端连接一三极管Q2(PNP型)，三极管Q2通过基极与比较器的输出端连接，并通过集电极输出第一控制信号，发射极接电源(Vcc)。

报警控制模块，用于根据第一控制信号和外加点火指令控制报警提示模块发出报警提示。

报警控制模块包括使能模块和控制模块，其中：

使能模块用于接收外加点火指令，在外加点火指令为低电平时开启报警提示模块；

控制模块用于第一控制信号，当报警提示模块时，若第一控制信号为低电平，则控制报警提示模块发出报警提示。

本实施例中报警控制模块基于三级三实现，将使能模块和控制模块集成于一体，有利于电路集成和成本降低。具体电路包括三极管Q3，三极管Q3的基极通过一限流电阻R6后接收外加点火指令，发射极接收第一控制信号，集电极输出报警信号。

本实施例的检测电路在外加点火指令为高电平时，无论是否故障，均不会发生报警。因此本实施例的检测电路是在点火完成后或不点火(即外加点火指令为低电平)的情况下进行检测。

当点火完成后，外加点火指令为低电平，此时报警提示模块可以启动。本实施例的检测电路的检测原理如下：

(a)若副线圈正常(即无故障)：

三极管Q1截止，检测到的工作电压为高电平，此时比较器D输出低电平，经过三极管Q2后输出的第一控制信号为高电平。此时报警控制模块的接收到的第一控制信号为高电平，外加点火指令为低电平，此时报警提示模块开启，由于第一控制信号为高电平，此时三极管Q3导通，报警提示模块不进行报警提示。

(b)若控制开关故障(本实施例中为控制开关始终导通)：

由于控制开关故障，三极管Q1始终导通，由于信号采集模块中的信号采集端与控制开关相连，此时，采集到工作电压为低电平，比较器D输出高电平，经过三极管Q2后输出的第一控制信号为低电平，此时三极管Q3截止，报警提示模块进行报警提示。

(c)控制开关与副线圈场之间断开(即开路)：

由于信号采集模块中的信号采集端与控制开关相连，此时，采集到工作电压为低电平，比较器D输出高电平，经过三极管Q2后输出的第一控制信号为低电平，此时三极管Q3截止，报警提示模块进行报警提示。

以上所述的具体实施方式对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，所述的瞬燃点火器包括具有主线圈和副线圈的双线圈电磁阀，所述副线圈控制回路包括为副线圈供电的供电电源，以及与副线圈串联的控制开关，控制开关用于在外加点火指令的作用下控制副线圈控制回路的导通状态，其特征在于，所述检测电路包括报警提示模块，以及：

信号采集模块，用于检测控制开关与副线圈串联处的工作电压；

电压识别模块，用于根据所述的工作电压输出第一控制信号；

报警控制模块，用于根据第一控制信号和外加点火指令控制所述报警提示模块发出报警提示。

2.如权利要求1所述的灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，其特征在于，所述的信号采集模块中的信号采集端与控制开关中与副线圈串联的一端连接。

3.如权利要求1所述的灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，其特征在于，所述的电压识别模块基于单片机中的AD检测模块实现。

4.如权利要求1所述的灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，其特征在于，所述的电压识别模块包括：

参考电压模块，用于形成并输出参考电压；

逻辑判断模块，用于根据参考电压和工作电压输出第一控制信号。

5.如权利要求4所述的灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，其特征在于，所述的参考电压模块包括依次串接于所述供电电源两端的第一分压电阻和第二分压电阻，以第一分压电阻和第二分压电阻串接处的电压作为参考电压输出。

6.如权利要求5所述的灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，其特征在于，所述的逻辑判断模块包括比较器并通过所述比较器的输出端输出第一控制信号；

所述比较器的反向输入端与参考电压模块连接以接收所述参考电压，正向输入端串联第一电阻后与信号采集模块连接以接收所述工作电压，且第一电阻与信号采集模块的连接端还连接有一下拉电阻接地。

7.如权利要求6所述的灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，其特征在于，所述电压识别模块还包括三极管并通过所述三极管的集电极输出第一控制信号；

所述三极管的基极与所述电压识别模块的输出端连接，发射极接电源。

8.如权利要求1～7中任意一项所述的灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，其特征在于，所述报警控制模块包括使能模块和控制模块，其中：

使能模块用于接收外加点火指令，在外加点火指令为低电平时开启报警提示模块；

控制模块用于接收第一控制信号，当报警提示模块时，若第一控制信号为低电平，则控制报警提示模块发出报警提示。

9.如权利要求8所述的灶具瞬燃点火器中副线圈控制回路的检测电路，其特征在于，所述报警控制模块包括三极管，所述三极管的基极通过一限流电阻后接收外加点火指令，发射极接收第一控制信号，集电极输出报警信号。