恆高壓輸出的連續脈衝電子點火器的製作方法

2023-12-04 08:36:26

專利名稱:恆高壓輸出的連續脈衝電子點火器的製作方法
本發明是關於可燃氣體點火的電子點火器，特別是連續脈衝電子點火器。
對於燃氣用具的點火，絕大部分仍採用原始的擦火柴方法。近年來生產的一些中高檔燃氣灶具，有的配用了壓電陶瓷單脈衝電子點火器；也有人開始研製乾電池式連續脈衝 電子點火器。產生連續脈衝的電子裝置，是對貯有直流電壓為250V左右的充放電電容器，用觸發可控矽的方法作為直流開關，對高壓線圈進行連續放電，次級便感應出連續脈衝高壓，在高壓放電迴路的空氣隙間產生連續的放電火花而點燃可燃氣體。關於可控矽的觸發方式，傳統的方法是用直流阻容充電法經觸發管來觸發導通可控矽。
採用壓電陶瓷的單脈衝電子點火器，機械結構複雜，擊錘行程大，作用外力大。由於產生單次電火花，必然是氣等火，且著火率低(《部頒CJ4－83「家用煤氣灶」標準》為十發八中)，將造成能源浪費和空氣汙染。採用直流阻容充電法觸發可控矽的連續脈衝電子點火器，因觸發管擊穿電壓是個定值，當電池電壓降低時，由於充放電電容上的電壓上升跟不上觸發電壓的上升，使充放電電容的電壓和貯能降低，脈衝高壓輸出就減弱，將造成高壓不足而打不出火花或火花能量小而點不著可燃氣體，加上觸發電路的電能取自整流後的充放電電容，亦會減弱高壓放電能量。若要兼顧到低電壓(舊電)時的著火率，電容必須取得較大，新電時的充放電電壓也要較高，這不但要提高高壓線圈的絕緣要求，而且對整流二極體、充放電電容和可控矽的耐壓和電流容量都要提高。
本發明提供的這種恆高壓輸出的連續脈衝電子點火器，其可控矽的觸發能量直接取自振蕩變壓器次級抽頭，一旦這個抽頭確定後，不管電池新舊，振蕩輸出電壓上升快慢，次級抽頭電壓和充放電電容上的電壓將按同一速率上升，故當可控矽導通時，充放電電容上的電壓將是個恆定值，電容器容量確定後，其放電能量也就恆定了。這就大大提高了點火器的著火率，而且簡化了電路，並可以準確選用元器件的額定參數，使元器件通用性強，點火器一致性好。
這裡所用的觸發管，只要是擊穿電壓在3V以上的任何具有良好二次擊穿特性的器件都可以，如穩壓管、矽三極體的E－B結，使用具有負阻效應擊穿特性的器件更佳，如可控矽專用觸發管、矽三極體的E－C結或氖管。用氖管作觸發管，還可兼作工作指示。只要用不同的抽頭來準確配合其不同的擊穿電壓值，而這些器件的二次擊穿電壓值，在同類元件中一致性都比較好。
實施方案是利用本人的「85203425」實用新型專利申請中的低電壓工作的高效振蕩電路用一節五號電池作電流；由一個小功率三極體、一個小型鐵氧體磁芯變壓器和一個電阻構成最簡單的脈衝振蕩電路。變壓器次級輸出的脈衝電壓，經一小功率二極體整流後對電容器充電，高壓線圈串聯在充電迴路裡，而可控矽則並聯在充電迴路裡。當變壓次級抽頭處的脈衝電壓幅值達到觸發管的擊穿電壓時，可控矽觸發導通，將電容器上的電荷快速引向高壓線圈初級，次級便感應出數萬伏的脈衝高壓，在高壓放電迴路的空氣隙間產生放電火花而點燃可燃氣體。若要加裝工作指示，只要將發光二極體並聯在電阻上即可。
脈衝振蕩變壓器採用小型鐵氧體磁芯，反饋線圈多於主振線圈，次級始端接地，以簡化級間絕緣，抽頭視觸發管擊穿電壓值而定。初次級同名端可順可逆，只是整流二極體要根據次級脈衝輸出的正或負來正接或反接。
可控矽採用小功率雙向可控矽，觸發管可用雙向觸發管或氖管，以簡化電路連接。若用單向觸發器件，如穩壓管、三極體的E－B結或E－C結，則可根據電容器上的電壓極性來配合聯接。
高壓線圈次級採用多槽線圈骨架分段繞制，以簡化層間絕緣；初級直接繞在磁棒上，插入次級線圈骨架中。
本發明與現有技術相比，具有如下優點1、高壓脈衝輸出的電壓和能量恆定不變，提高了著火率和電池利用率；2、簡化了電路，降低了成本；3、能與各種燃氣用具配套，同步工作，做到電子點火自動化。其積極效果是按全國二千多萬燃氣用戶計算，若以該電子點火器代替火柴點火，每年可節約用於製造火柴的原木材將達6萬立方米。
附圖描述了實施本發明的電氣原理的一個例子合上開關K，脈衝振蕩電路工作，變壓器B1次級輸出的脈衝電壓經二極體D整流後向電容器C充電，由於初始電流較大，而B1次級內阻亦較大，故B1次級抽頭的脈衝電壓將與C上的直流電壓按同一速率指數式上升，當C上的電壓上升到250V左右時，抽頭上的脈衝電壓幅值將達到觸發管的擊穿電壓，可控矽便觸發導通，C上的電荷快速引向高壓線圈B2初級，次級便感應出一個數萬伏的脈衝高壓，在高壓放電迴路的空氣隙間產生放電火花而點燃可燃氣體。當C上的電荷放到低於可控矽的維持電流時，可控矽自行關斷，一個充放電過程即告完成。由於K合上後，脈衝振蕩電路處於工作狀態，當C放電完畢後，充放電電路又開始如上所述過程。每個過程，在新電(工作電壓為1.5V)時約0.1秒；而舊電(工作電壓為1.0V)時約0.5秒完成，故能產生高壓和能量恆定的脈衝高壓電火花，直至點著可燃氣體後斷開K，電路停止工作。並聯在R上的發光二極體LED，可作為工作指示，RD是用來調整LED工作電流用的。工作時，發光管將隨高壓脈衝輸出而閃亮。
將點火器電源開關引到金屬燃氣用具的開關上，與燃氣開關同步工作，能做到自動點火；做成手槍式，能用於非金屬和分離型燃氣用具的點火。
權利要求
1.燃氣用具電子點火器，特別是恆高壓輸出的連續脈衝電子點火器，是用可控矽作為直流開關的連續脈衝電子點火器，導通可控矽的觸發電能，直接取自振蕩變壓器次級抽頭，其特徵是用一節乾電池作電源；由一個三極體、一個鐵氧體磁芯變壓器和一個電阻構成脈衝振蕩電路；一個二極體和一個電容器組成充電電路；一個可控矽、一個觸發管和一高壓線圈組成連續高壓脈衝放電電路；觸發管可以是專用觸發管或氖管，也可以是矽三極體的E-B結、E-C結或穩壓管；用作工作指示的發光二極體並聯在R兩端，RD用來調整工作電流。
2.根據權利要求
1所述的電子點火器，其特徵是振蕩變壓器鐵芯採用小型鐵氧體磁芯；反饋線圈多於主振線圈；次級始端接地，抽頭提供觸發管觸發電壓之用；初、次級同名端可順可逆。
專利摘要
恆高壓輸出的連續脈衝電子點火器，是用於各種燃氣用具點火的電子產品。僅用一節五號電池作電源；由一個三極體、一個變壓器和一個電阻構成脈衝振蕩電路。在振蕩輸出經整流後的充放電迴路中，用可控矽作為直流開關，產生連續的高壓脈衝，使高壓放電迴路的空氣隙間產生連續放電火花而點燃可燃氣體。可控矽的觸發電能，直接取自振蕩輸出抽頭，這樣產生的連續脈衝電火花，不管電池新舊，其高壓和能量總是恆定不變。
文檔編號F24C3/10GK87204865SQ87204865
公開日1988年3月30日 申請日期1987年3月21日
發明者高林生 申請人:高林生導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan