燃氣灶具的熄火保護電路的製作方法
2023-06-12 14:24:31
專利名稱：燃氣灶具的熄火保護電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種燃氣灶具的熄火保護電路，它適用於燃氣灶具 的控制器中。
背景技術：
在現有技術中，採用熱電偶進行熄火保護的家用燃氣灶具在意外熄火 時通常只是關閉了氣路上的一個熱電偶電磁閥，熱電偶電磁閥損壞則導致煤氣洩漏；另外， 帶鼓風裝置的燃氣灶具在熄火保護時，熱電偶電磁閥關閉後風機仍處於工作狀態，致使存 在能源浪費等缺陷。為了克服這些缺陷，對燃氣灶具的熄火保護電路進行了研製。發明內容本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種燃氣灶具的熄火保護電 路，它能有效地切斷燃氣灶具的兩道燃氣閥門從而避免煤氣洩漏，且為控制系統提供熄火 信號關閉風機從而節約能源。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是它包括熱電偶雙線圈電磁閥、電 磁閥驅動電路、燃氣主閥、電壓比較電路，所述的熱電偶雙線圈電磁閥包括熱電偶和雙線圈 電磁閥，雙線圈電磁閥設有第一線圈L1、第二線圈L2，燃氣主閥設有主閥線圈L3，主閥線圈 L3兩端分別與電壓比較電路4的輸出端以及電磁閥驅動電路的主閥驅動輸出端連接，熱電 偶雙線圈電磁閥分別與電磁閥驅動電路的雙線圈電磁閥驅動輸出端以及電壓比較電路的 輸入端連接。所述的雙線圈電磁閥中第一線圈L1、第二線圈L2以及熱電偶的負極端接地，第一 線圈L1的另一端以及熱電偶的正極端與電壓比較電路的同相輸入端相連接，第二線圈L2 的另一端與電磁閥驅動電路的雙線圈電磁閥驅動輸出端連接。所述的電磁閥驅動電路包括三極體Q3、三極體Q4、二極體D2、電阻R1、電阻R4、三 極管Q1、三極體Q2、二極體D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3，電阻R1 —端連接單片機的第一引 腳PA0，電阻R1的另一端連接於三極體Q1和Q3的基極，三極體Q3的發射極接地，三極體 Q3的集電極與主閥線圈L3和二極體D2的正極相連接，主閥線圈L3的另一端和二極體D2 的負極與三極體Q4的集電極相連接，三極體Q4的發射極與電源連接，三極體Q4的基極通 過電阻R4與單片機的第二引腳PA1連接，三極體Q1的發射極接地，三極體Q1的集電極通 過電阻R2與三極體Q2的基極相連接，三極體Q2的發射極與電源相連接，三極體Q2的集電 極通過電阻R1連接於第二線圈L2和二極體D1的負極，第二線圈L2的另一端和二極體D1 的正極接地。所述的電壓比較電路包括電壓比較器U、三極體Q5、二極體D3、電阻R5、電阻R6、電 阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C1、電容C2，電阻R5的一端接電源，電阻R5的另一端與二極 管D3的正極和電阻R6相連接，二極體D3的負極接地，電阻R6的另一端與電阻R7和電壓 比較器U的反相輸入端相連接，電阻R7的另一端接地，電壓比較器U的同相輸入端與熱電 偶6的正極端相連接，電壓比較器U的輸出端分別與電阻R8、電阻R9、電容C1相連接，電阻 R8的另一端接電源，電容C1的另一端接地，電阻R9的另一端與電容C2和單片機的第三引 腳PA2以及三極體Q5的基極相連接，三極體Q5的發射極接地，三極體Q5的集電極與二極 管D2的正極連接。本實用新型同背景技術相比所產生的有益效果[0009]1、由於本實用新型採用熱電偶雙線圈電磁閥1分別與電磁閥驅動電路2的雙線圈 電磁閥驅動輸出端以及電壓比較電路4的輸入端連接的電路，故它能有效地切斷燃氣灶具 的兩道燃氣閥門從而避免煤氣洩漏，且為控制系統提供熄火信號關閉風機從而節約能源。
圖1為本實用新型的電路原理圖。圖2為圖1用在燃氣灶具上的結構示意圖。
具體實施方式
參看附圖1、附圖2所示，本實施例包括熱電偶雙線圈電磁閥1、電 磁閥驅動電路2、燃氣主閥3、電壓比較電路4、控制器7、減壓閥8、燃氣進氣管9、開關10、風 機11、爐頭12。熱電偶雙線圈電磁閥1包括熱電偶6和雙線圈電磁閥5，雙線圈電磁閥5設有第一 線圈L1、第二線圈L2，第一線圈L1、第二線圈L2以及熱電偶6的負極端接地，第一線圈L1 的另一端以及熱電偶的正極端與電壓比較電路4的同相輸入端相連接，第二線圈L2的另一 端與電磁閥驅動電路2的雙線圈電磁閥驅動輸出端連接。電磁閥驅動電路2包括主閥驅動電路和雙線圈電磁閥驅動電路，三極體Q3、三極 管Q4、二極體D2、電阻R1、電阻R4組成主閥驅動電路；三極體Q1、三極體Q2、二極體D1、電 阻R1、電阻R2、電阻R3組成雙線圈電磁閥驅動電路。電阻R1 —端連接單片機的引腳PA0， 電阻R1的另一端連接於三極體Q1和Q3的基極，三極體Q3的發射極接地，三極體Q3的集 電極與燃氣主閥線圈L3和二極體D2的正極相連接，主閥線圈L3的另一端和二極體D2的 負極與三極體Q4的集電極相連接，三極體Q4的發射極與電源連接，三極體Q4的基極通過 電阻R4與單片機的引腳PA1連接。三極體Q1的發射極接地，三極體Q1的集電極通過電阻 R2與三極體Q2的基極相連接，三極體Q2的發射極與電源相連接，三極體Q2的集電極通過 電阻R1連接於雙線圈電磁閥的線圈L2和二極體D1的負極，線圈L2的另一端和二極體D1 的正極接地。燃氣主閥3與雙線圈電磁閥5串聯在同一氣路上，燃氣主閥3的主閥線圈L3兩端 分別接電磁閥驅動電路2的主閥驅動輸出端和電壓比較電路4的輸出端。電壓比較電路4包括電壓比較器U、三極體Q5、二極體D3、電阻R5、電阻R6、電阻 R7、電阻R8、電阻R9、電容C1、電容C2。電阻R5、電阻R6、電阻R7與二極體D3組成基準電 壓電路，電阻R5的一端接5V電源，電阻R5的另一端與二極體D3的正極和電阻R6相連接， 二極體D3的負極接地，電阻R6的另一端與電阻R7和電壓比較器的反相輸入端相連接，電 阻R7的另一端接地。電壓比較器U的同相輸入端與熱電偶6的正極端相連接，電壓比較器 U電源端和接地端分別接電源和地，電壓比較器U的輸出端分別與電阻R8、電阻R9、電容C1 相連接，電阻R8的另一端接5V電源，電容C1的另一端接地，電阻R9的另一端與電容C2和 單片機的引腳PA2以及三極體Q5的基極相連接，三極體Q5的發射極接地，三極體Q5的集 電極與二極體D2的正極連接。熱電偶雙線圈電磁閥1的線圈L2 —端與電磁閥驅動電路2中的電阻R3相連接， 燃氣主閥3的線圈L3 —端與電磁閥驅動電路2中Q4的集電極相連接線圈L3的另一端與 電磁閥驅動電路2中Q3的集電極以及電壓比較電路4的輸出端相連接。電壓比較電路4 的輸入端與熱電偶雙線圈電磁閥1中的熱電偶正極端相連接。本實用新型的結構示意圖如圖2所示，熄火保護電路設在控制器7上，控制器7分 別與燃氣主閥3、熱電偶6、開關10、風機11連接，熱電偶安裝在爐頭上，減壓閥8、燃氣主閥3、燃氣進氣管9、爐頭12依次連通為燃氣氣路。電路工作時，單片機引腳PA0提供一個高電平信號，驅動線圈L2，雙線圈電磁閥導 通；同時，單片機引腳PA1提供一個低電平信號，驅動線圈L3導通燃氣主閥3，從而打開兩 道閥門接通氣路。點火成功進入正常燃燒後，由於熱電偶6兩端產生熱電勢，使得線圈L1 兩端壓差增大而被驅動，從而可以繼續維持雙線圈電磁閥的吸動狀態。同時，由於電壓比較 器U的同相輸入端電勢的增大超過反相輸入端的基準電壓，電壓比較器U的輸出端翻轉輸 出高電平信號，從而可以繼續維持燃氣主閥3的吸動狀態。電阻R5，R6，R7與二極體D3組 成基準電壓電路，5V電源通過電阻R5導通二極體D3，使得二極體正極端電壓維持在0. 6伏 左右，由於熱電偶產生的熱電勢一般在幾個毫伏到幾十個毫伏，通過電阻R6，R7的分壓，可 以使電壓比較器U的反向輸入端得到一個合適的電壓作為基準電壓，基準電壓根據熱電偶 型號而定。電壓比較電路4的輸出端輸出高電平信號後，單片機的引腳PA2得到高電平輸入 信號，單片機的引腳PA0即可停止輸出高電平信號，由熱電偶產生的熱電勢維持電磁閥的 正常工作。當意外熄火時，熱電偶6失去熱電勢，線圈L1停止驅動，雙線圈電磁閥關閉；電 壓比較器U的同相輸入端電壓降低至基準電壓以下，電壓比較器U的輸出端停止翻轉，輸出 低電平，線圈L3停止驅動，燃氣主閥3關閉，從而連續關閉兩道閥門切斷氣路。同時單片機 通過引腳PA2得到電壓比較器U輸出的低電平信號即熄火信號，則單片機可以控制停止風 機和其他外圍設備的驅動。
權利要求一種燃氣灶具的熄火保護電路，它包括熱電偶雙線圈電磁閥(1)、電磁閥驅動電路(2)、燃氣主閥(3)、電壓比較電路(4)，所述的熱電偶雙線圈電磁閥(1)包括熱電偶(6)和雙線圈電磁閥(5)，雙線圈電磁閥(5)設有第一線圈L1、第二線圈L2，燃氣主閥(3)設有主閥線圈L3，主閥線圈L3兩端分別與電壓比較電路(4)的輸出端以及電磁閥驅動電路(2)的主閥驅動輸出端連接，其特徵在於所述的熱電偶雙線圈電磁閥(1)分別與電磁閥驅動電路(2)的雙線圈電磁閥驅動輸出端以及電壓比較電路(4)的輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的燃氣灶具的熄火保護電路，其特徵在於所述的雙線圈電磁閥 (5)中第一線圈Li、第二線圈L2以及熱電偶(6)的負極端接地，第一線圈 Ll的另一端以及 熱電偶的正極端與電壓比較電路(4)的同相輸入端相連接，第二線圈L2的另一端與電磁閥 驅動電路(2)的雙線圈電磁閥驅動輸出端連接。
3.根據權利要求1或2所述的燃氣灶具的熄火保護電路，其特徵在於所述的電磁閥驅 動電路(2)包括三極體Q3、三極體Q4、二極體D2、電阻R1、電阻R4、三極體Q1、三極體Q2、二 極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3，電阻Rl —端連接控制器中單片機的第一引腳ΡΑ0，電阻 Rl的另一端連接於三極體Ql和Q3的基極，三極體Q3的發射極接地，三極體Q3的集電極與 主閥線圈L3和二極體D2的正極相連接，主閥線圈L3的另一端和二極體D2的負極與三極 管Q4的集電極相連接，三極體Q4的發射極與電源連接，三極體Q4的基極通過電阻R4與單 片機的第二引腳PAl連接，三極體Ql的發射極接地，三極體Ql的集電極通過電阻R2與三 極管Q2的基極相連接，三極體Q2的發射極與電源相連接，三極體Q2的集電極通過電阻Rl 連接於第二線圈L2和二極體Dl的負極，第二線圈L2的另一端和二極體Dl的正極接地。
4.根據權利要求1或2所述的燃氣灶具的熄火保護電路，其特徵在於所述的電壓比較 電路(4)包括電壓比較器U、三極體Q5、二極體D3、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻 R9、電容Cl、電容C2，電阻R5的一端接電源，電阻R5的另一端與二極體D3的正極和電阻R6 相連接，二極體D3的負極接地，電阻R6的另一端與電阻R7和電壓比較器U的反相輸入端 相連接，電阻R7的另一端接地，電壓比較器U的同相輸入端與熱電偶(6)的正極端相連接， 電壓比較器U的輸出端分別與電阻R8、電阻R9、電容Cl相連接，電阻R8的另一端接電源， 電容Cl的另一端接地，電阻R9的另一端與電容C2和控制器中單片機的第三引腳PA2以及 三極體Q5的基極相連接，三極體Q5的發射極接地，三極體Q5的集電極與二極體D2的正極 連接。
5.根據權利要求3所述的燃氣灶具的熄火保護電路，其特徵在於所述的電壓比較電路 (4)包括電壓比較器U、三極體Q5、二極體D3、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、 電容Cl、電容C2，電阻R5的一端接電源，電阻R5的另一端與二極體D3的正極和電阻R6相 連接，二極體D3的負極接地，電阻R6的另一端與電阻R7和電壓比較器U的反相輸入端相 連接，電阻R7的另一端接地，電壓比較器U的同相輸入端與熱電偶(6)的正極端相連接，電 壓比較器U的輸出端分別與電阻R8、電阻R9、電容Cl相連接，電阻R8的另一端接電源，電 容Cl的另一端接地，電阻R9的另一端與電容C2和控制器中單片機的第三引腳PA2以及三 極管Q5的基極相連接，三極體Q5的發射極接地，三極體Q5的集電極與二極體D2的正極連 接。
專利摘要一種燃氣灶具的熄火保護電路，它包括熱電偶雙線圈電磁閥、電磁閥驅動電路、燃氣主閥、電壓比較電路，所述的熱電偶雙線圈電磁閥包括熱電偶和雙線圈電磁閥，雙線圈電磁閥設有第一線圈L1、第二線圈L2，燃氣主閥設有主閥線圈L3，主閥線圈L3兩端分別與電壓比較電路的輸出端以及電磁閥驅動電路的主閥驅動輸出端連接，熱電偶雙線圈電磁閥分別與電磁閥驅動電路的雙線圈電磁閥驅動輸出端以及電壓比較電路的輸入端連接。具有能有效地切斷燃氣灶具的兩道燃氣閥門從而避免煤氣洩漏，且為控制系統提供熄火信號關閉風機從而節約能源等特點。
文檔編號F24C3/12GK201652483SQ20102012828
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月9日 優先權日2010年3月9日
發明者葉遠璋, 周夢君 申請人:廣東萬和新電氣股份有限公司