一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路的製作方法

2023-05-26 23:25:51

本實用新型涉及一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路。

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背景技術：
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燃氣灶及燃氣熱水器，為防止燃氣洩漏，需要增加控制閥。為防止突然斷電閥不關閉，燃氣控制閥必須具有斷電閉閥的功能。因而在燃氣閥開閥時必須維持電流，而在燃氣具用電池供電時，燃氣閥的維持電流成為電池的主要消耗。特別是電磁閥開閥時需要的大電流導致電池不耐用。鑑於此原因，許多燃氣灶上採用手動開閥，並採用熱電偶給燃氣閥供電，以延長電池使用壽命。採用熱電偶在使用壽命、響應時間上存在不足。現有採用電池驅動燃氣閥方式，隨著電池的使用，其內阻逐步變大，在給開閥時不足以提供大電流，許多電池在還有30～50％的容量時就不能開閥，用戶不僅要頻繁的更換電池，也造成具大的資源浪費，特別是廢電池可能引起的環境汙染。

因此，如何克服上述存在的缺陷，已成為本領域技術人員亟待解決的重要課題。

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技術實現要素：
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本實用新型克服了上述技術的不足，提供了一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，其有利於提高電池的利用率，實用性好。

為實現上述目的，本實用新型採用了下列技術方案：

一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，包括有控制器1、燃氣電磁閥2、電池連接接口3、升壓模塊4、以及儲能模塊5，所述燃氣電磁閥2上設有用於驅動燃氣電磁閥2上閥門打開的強吸模塊21和用於維持閥門打開狀態的維持模塊22，所述電池連接接口3電源輸出端與所述升壓模塊4電源輸入端、維持模塊22電源輸入端連接，所述升壓模塊4的電源輸出端與所述儲能模塊5的儲能輸入端連接，所述儲能模塊5的儲能輸出端與所述強吸模塊21的電源輸入端連接，所述升壓模塊4控制信號輸入端、儲能模塊5控制信號輸入端、強吸模塊21控制信號輸入端、維持模塊22控制信號輸入端分別與所述控制器1電連接。

如上所述的一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，所述儲能模塊5包括有順次連接在所述升壓模塊4兩輸出端之間的整流充電模塊51、受控充電開關模塊52、以及儲能電容模塊53。

如上所述的一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，所述整流充電模塊51包括有二極體D1和電阻R4，所述受控充電開關模塊52包括有PNP三極體Q1，所述儲能電容模塊53包括有極性電容CE1，所述二極體D1正極與所述升壓模塊4一輸出端連接，二極體D1負極通過所述電阻R4與所述PNP三極體Q1的發射極連接，所述PNP三極體Q1的基極與所述電阻R1一端連接，所述電阻R1另一端作為所述受控充電開關模塊52控制信號輸入端與所述控制器1電連接，所述PNP三極體Q1的集電極與所述極性電容CE1正極連接，所述極性電容CE1負極與所述升壓模塊4另一輸出端連接。

如上所述的一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，所述強吸模塊21包括有用於驅動燃氣電磁閥2上閥門打開的強吸線圈L1和連接在所述儲能模塊5與所述強吸線圈L1之間的受控強吸線圈通斷電開關模塊211，所述受控強吸線圈通斷電開關模塊211控制信號輸入端與所述控制器1電連接。

如上所述的一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，所述受控強吸線圈通斷電開關模塊211包括有電阻R2和PNP三極體Q2，所述PNP三極體Q2的發射極與所述儲能模塊5電源正極輸出端連接，PNP三極體Q2的基極與所述電阻R2一端連接，電阻R2另一端作為所述受控強吸線圈通斷電開關模塊211控制信號輸入端與所述控制器1電連接，PNP三極體Q2的集電極與所述強吸線圈L1一端連接，強吸線圈L1另一端與所述儲能模塊5電源負極輸出端連接。

如上所述的一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，所述維持模塊22包括有用於維持燃氣電磁閥2上閥門打開狀態的維持線圈L2和連接在所述電池連接接口3與所述維持線圈L2之間的受控維持線圈通斷電開關模塊221，所述受控維持線圈通斷電開關模塊221控制信號輸入端與所述控制器1電連接。

如上所述的一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，所述受控維持線圈通斷電開關模塊221包括有PNP三極體Q3和電阻R3，所述PNP三極體Q3的發射極與所述電池連接接口3正極連接端連接，PNP三極體Q3的基極與所述電阻R3一端連接，電阻R3另一端作為所述受控維持線圈通斷電開關模塊221的控制信號輸入端與所述控制器1電連接，PNP三極體Q3的集電極與所述維持線圈L2一端連接，維持線圈L2另一端與所述電池連接接口3負極連接端連接。

如上所述的一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，所述升壓模塊4包括有電阻R6、電阻R9、PNP三極體Q4、電容C1、NPN三極體Q6、以及升壓變壓器T1，所述PNP三極體Q4的發射極與所述升壓變壓器T1的一輸入端連接後接所述電池連接接口3的正極連接端，PNP三極體Q4的基極與所述電阻R6一端連接，電阻R6另一端作為所述升壓模塊4控制信號輸入端與所述控制器1電連接，PNP三極體Q4的集電極通過升壓變壓器T1上反饋線圈與所述電阻R9一端連接，電阻R9另一端與所述電容C1一端、NPN三極體Q6的基極相連接，NPN三極體Q6的集電極與所述升壓變壓器T1另一輸入端連接，所述電容C1另一端與NPN三極體Q6的發射極相連接後接電池連接接口3的負極連接端。

如上所述的一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，所述升壓模塊4兩輸出端之間還並聯有用於輸出點火控制信號的受控點火控制信號輸出模塊6，所述受控點火控制信號輸出模塊6控制信號輸入端與所述控制器1電連接。

如上所述的一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，所述受控點火控制信號輸出模塊6包括有穩壓二極體D2、電阻R10、NPN三極體Q7、電阻R5，所述穩壓二極體D2負極與所述升壓模塊4一輸出端連接，穩壓二極體D2正極與電阻R10一端連接，所述電阻R10另一端與所述NPN三極體Q7集電極相連接後作為所述受控點火控制信號輸出模塊6的點火控制信號輸出端，所述NPN三極體Q7基極與所述電阻R5一端連接，電阻R5另一端作為所述受控點火控制信號輸出模塊6的控制信號輸入端與所述控制器1電連接，所述NPN三極體Q7發射極與所述升壓模塊4另一輸出端相連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、本案使用時，電池通過電池連接接口、升壓模塊、向儲能模塊進行充電儲能，其有利於提高電池的利用率和提高輸出電能的能力，以便於更好的通過強吸模塊來驅動燃氣電磁閥上閥門打開，然後通過能耗低的維持模塊來維持驅動燃氣電磁閥上閥門打開，其有效實現燃氣電磁閥的驅動，實用性好。

2、本案採用儲能電容模塊進行儲能，即使電池內阻較大和輸出電流較小，電池通過升壓模塊、整流充電模塊、受控充電開關模塊依然可以對儲能電容模塊進行充電，其實用性好。

3、具體使用時，在所述儲能模塊儲能滿後，所述控制器才控制打開所述受控強吸線圈通斷電開關模塊以保證有足夠的電能輸出，以便於通過強吸線圈驅動燃氣電磁閥上閥門打開。

4、具體使用時，所述控制器控制強吸模塊驅動燃氣電磁閥上閥門打開，然後控制儲能模塊維持閥門打開狀態，即在燃氣電磁閥上閥門沒有打開前，不需要控制受控維持線圈通斷電開關模塊接通，其減少了電量的消耗。

5、升壓模塊兩輸出端之間還並聯有用於輸出點火控制信號的受控點火控制信號輸出模塊，所述受控點火控制信號輸出模塊控制信號輸入端與所述控制器電連接，如此，受控點火控制信號輸出模塊也通過升壓模塊來供電，便於具體的供電連接和有利於聯動控制。

[附圖說明]

圖1是本案的結構框圖。

圖2是本案的具體電路圖。

[具體實施方式]

以下結合附圖通過實施例對本實用新型特徵及其它相關特徵作進一步詳細說明，以便於同行業技術人員的理解：

如圖1至圖2所示，一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，包括有控制器1、燃氣電磁閥2、電池連接接口3、升壓模塊4、以及儲能模塊5，所述燃氣電磁閥2上設有用於驅動燃氣電磁閥2上閥門打開的強吸模塊21和用於維持閥門打開狀態的維持模塊22，所述電池連接接口3電源輸出端與所述升壓模塊4電源輸入端、維持模塊22電源輸入端連接，所述升壓模塊4的電源輸出端與所述儲能模塊5的儲能輸入端連接，所述儲能模塊5的儲能輸出端與所述強吸模塊21的電源輸入端連接，所述升壓模塊4控制信號輸入端、儲能模塊5控制信號輸入端、強吸模塊21控制信號輸入端、維持模塊22控制信號輸入端分別與所述控制器1電連接。

本案使用時，電池通過電池連接接口3、升壓模塊4、向儲能模塊5進行充電儲能，其有利於提高電池的利用率和提高輸出電能的能力，以便於更好的通過強吸模塊21來驅動燃氣電磁閥2上閥門打開，然後通過能耗低的維持模塊22來維持驅動燃氣電磁閥2上閥門打開，其有效實現燃氣電磁閥2的驅動，實用性好。

如上所述，具體實施時，所述儲能模塊5包括有順次連接在所述升壓模塊4兩輸出端之間的整流充電模塊51、受控充電開關模塊52、以及儲能電容模塊53，如此，本案採用儲能電容模塊53進行儲能，即使電池內阻較大和輸出電流較小，電池通過升壓模塊4、整流充電模塊51、受控充電開關模塊52依然可以對儲能電容模塊53進行充電，其實用性好。

如上所述，具體實施時，所述整流充電模塊51包括有二極體D1和電阻R4，所述受控充電開關模塊52包括有PNP三極體Q1，所述儲能電容模塊53包括有極性電容CE1，所述二極體D1正極與所述升壓模塊4一輸出端連接，二極體D1負極通過所述電阻R4與所述PNP三極體Q1的發射極連接，所述PNP三極體Q1的基極與所述電阻R1一端連接，所述電阻R1另一端作為所述受控充電開關模塊52控制信號輸入端與所述控制器1電連接，所述PNP三極體Q1的集電極與所述極性電容CE1正極連接，所述極性電容CE1負極與所述升壓模塊4另一輸出端連接。

如上所述，電容的電容量C越大，其成本和體積也變大，電容儲能計算公式是W＝1/2CU2，其中W為儲能，C為電容量，U為電容上電壓，本案採用升壓模塊4、整流充電模塊51向儲能電容模塊53充電，其提高了儲能電容模塊53兩端的電壓U，有利於在儲能電容模塊53的電容量C不變的情況下，提高儲能電容模塊53的儲能大小，以便於在放電時輸出大電流很好的通過強吸模塊21驅動燃氣電磁閥2上閥門打開。

如上所述，本案能提高電池的利用率，VOUT＝VBAT-r*I，VOUT為電池帶負載輸出電壓，VBAT為電池不帶負載電壓，I為帶負載電流，r為電池內阻，電池隨著使用時間增長，其內阻越來越大，並隨著容量的減少，內阻繼續增大，VOUT越來越小，現在電池驅動燃氣閥方式在電池還有30～50％的容量時即不能驅動閥門打開，而本案採用電容驅動閥方式，充電電流不需很大，即使電池內阻較大，電池依然可以對儲能電容模塊53進行充電，然後儲能電容模塊53輸出大電流通過強吸模塊21驅動燃氣電磁閥2上閥門打開，其提高了電池的利用率。

如上所述，具體實施時，所述受控充電開關模塊52上的PNP三極體Q1可用MOS管來代替。

如上所述，具體實施時，所述強吸模塊21包括有用於驅動燃氣電磁閥2上閥門打開的強吸線圈L1和連接在所述儲能模塊5與所述強吸線圈L1之間的受控強吸線圈通斷電開關模塊211，所述受控強吸線圈通斷電開關模塊211控制信號輸入端與所述控制器1電連接，如此，具體使用時，在所述儲能模塊5儲能滿後，所述控制器1才控制打開所述受控強吸線圈通斷電開關模塊211以保證有足夠的電能輸出，以便於通過強吸線圈L1驅動燃氣電磁閥2上閥門打開。

如上所述，具體實施時，所述受控強吸線圈通斷電開關模塊211包括有電阻R2和PNP三極體Q2，所述PNP三極體Q2的發射極與所述儲能模塊5電源正極輸出端連接，PNP三極體Q2的基極與所述電阻R2一端連接，電阻R2另一端作為所述受控強吸線圈通斷電開關模塊211控制信號輸入端與所述控制器1電連接，PNP三極體Q2的集電極與所述強吸線圈L1一端連接，強吸線圈L1另一端與所述儲能模塊5電源負極輸出端連接。

如上所述，具體實施時，所述受控強吸線圈通斷電開關模塊211上PNP三極體Q2可用MOS管來代替。

如上所述，具體實施時，所述維持模塊22包括有用於維持燃氣電磁閥2上閥門打開狀態的維持線圈L2和連接在所述電池連接接口3與所述維持線圈L2之間的受控維持線圈通斷電開關模塊221，所述受控維持線圈通斷電開關模塊221控制信號輸入端與所述控制器1電連接，如此，具體使用時，所述控制器1控制強吸模塊21驅動燃氣電磁閥2上閥門打開，然後控制儲能模塊5維持閥門打開狀態，即在燃氣電磁閥2上閥門沒有打開前，不需要控制受控維持線圈通斷電開關模塊221接通，其減少了電量的消耗。

如上所述，具體實施時，所述受控維持線圈通斷電開關模塊221包括有PNP三極體Q3和電阻R3，所述PNP三極體Q3的發射極與所述電池連接接口3正極連接端連接，PNP三極體Q3的基極與所述電阻R3一端連接，電阻R3另一端作為所述受控維持線圈通斷電開關模塊221的控制信號輸入端與所述控制器1電連接，PNP三極體Q3的集電極與所述維持線圈L2一端連接，維持線圈L2另一端與所述電池連接接口3負極連接端連接。

如上所述，具體實施時，所述受控維持線圈通斷電開關模塊221上PNP三極體Q3可用MOS管代替。

如上所述，具體實施時，所述升壓模塊4包括有電阻R6、電阻R9、PNP三極體Q4、電容C1、NPN三極體Q6、以及升壓變壓器T1，所述PNP三極體Q4的發射極與所述升壓變壓器T1的一輸入端連接後接所述電池連接接口3的正極連接端，PNP三極體Q4的基極與所述電阻R6一端連接，電阻R6另一端作為所述升壓模塊4控制信號輸入端與所述控制器1電連接，PNP三極體Q4的集電極通過升壓變壓器T1上反饋線圈與所述電阻R9一端連接，電阻R9另一端與所述電容C1一端、NPN三極體Q6的基極相連接，NPN三極體Q6的集電極與所述升壓變壓器T1另一輸入端連接，所述電容C1另一端與NPN三極體Q6的發射極相連接後接電池連接接口3的負極連接端。

如上所述，具體實施時，所述升壓模塊4上PNP三極體Q4、NPN三極體Q6可分別用MOS管代替。

如上所述，具體實施時，升壓模塊4兩輸出端之間還並聯有用於輸出點火控制信號的受控點火控制信號輸出模塊6，所述受控點火控制信號輸出模塊6控制信號輸入端與所述控制器1電連接，如此，受控點火控制信號輸出模塊6也通過升壓模塊4來供電，便於具體的供電連接和有利於聯動控制。

如上所述，具體實施時，所述受控點火控制信號輸出模塊6包括有穩壓二極體D2、電阻R10、NPN三極體Q7、電阻R5，所述穩壓二極體D2負極與所述升壓模塊4一輸出端連接，穩壓二極體D2正極與電阻R10一端連接，所述電阻R10另一端與所述NPN三極體Q7集電極相連接後作為所述受控點火控制信號輸出模塊6的點火控制信號輸出端，所述NPN三極體Q7基極與所述電阻R5一端連接，電阻R5另一端作為所述受控點火控制信號輸出模塊6的控制信號輸入端與所述控制器1電連接，所述NPN三極體Q7發射極與所述升壓模塊4另一輸出端相連接。

如上所述，具體實施時，所述受控點火控制信號輸出模塊6上NPN三極體Q7可用MOS管代替。

如上所述，本案保護的是一種採用電池供電的燃氣電磁閥控制電路，一切與本案結構相同或相近的技術方案都應示為落入本案的保護範圍內。