[0022] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0023] 如图1所示,一种燃气灶自动点火控制和安全保护装置,包括点火控制电路、熄火保护电路、点火器电路和报警电路,所述点火控制电路包括电阻R1-R16,电容C1-C6,二极管D1-D4,稳压二极管DW1,发光二极管LED1,三极管BG1-BG2,集成电路IC1-IC2,继电器J1及其常闭触点J1-1,继电器J2,压力传感器K,电源E,电源开关SA;
[0024] 所述熄火保护电路包括电阻R17-R19,电容C7-C8,稳压二极管DW2,三极管BG3,继电器J1的常闭触点J1-2,火焰探测器T;
[0025] 所述点火器电路包括电阻R20-R22,电容C9-C10,二极管D5,稳压二极管DW3,发光二极管LED2,三极管BG4,晶闸管VT,变压器B1-B2,继电器J2的常开触点J2-1和点火针;
[0026] 所述报警电路包括电阻R23-R25,电容C11-C12,二极管D6-D7,发光二极管LED3,三极管BG5,集成电路IC3,扬声器SW;
[0027] 集成电路IC1的型号为LM339,集成电路IC2为与非门电路,型号为74LS00,集成电路IC3为非门电路,型号为CD4069,三极管BG1、BG3、BG4、BG5为NPN管型,型号为9013,三极管BG2为PNP管型,型号为9012,二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7的型号为IN4007,稳压二极管DW1的稳压值为1.5V,稳压二极管DW2的稳压值为5.1V,稳压二极管DW3的稳压值为18V,晶闸管VT的型号为KP10-20,电源E为6V干电池,继电器J1、J2的型号为JRX-20F;
[0028] 电阻R1和压力传感器K串联后接在A点和集成电路IC1的7脚之间;电阻R2和稳压二极管DW1并联后接在集成电路IC1的7脚和地之间,其中稳压二极管DW1的正极接地;电阻R3接在A点和集成电路IC1的6脚之间;电阻R4接在集成电路IC1的6脚和地之间;电阻R5接在A点和集成电路IC1的10脚之间;电阻R6接在集成电路IC1的10脚和地之间;电阻R7接在二极管D3的负极和集成电路IC1的4脚之间;电阻R8和继电器J1的常闭触点J1-1串联后接在集成电路IC1的4脚和地之间,其中继电器J1的常闭触点J1-1的一端接地;电阻R9和电容C3并联后接在集成电路IC1的11脚和地之间,其中电容C3的正极接集成电路IC1的11脚;电阻R10接在A点和集成电路IC1的5脚之间;电阻R11接在集成电路IC1的5脚和地之间;电阻R12和电容C4串联后接在集成电路IC1的4脚和2脚之间;电阻R13和电容C5串联后接在集成电路IC1的6脚和1脚之间;电阻R14和电容C6串联后接在集成电路IC1的10脚和13脚之间;电阻R15接在集成电路IC2的3脚和三极管BG2的基极之间;电阻R16接在A点和三极管BG2的发射极之间;电容C1的正极接二极管D3的负极,负极接地;电容C2的正极接集成电路IC1的4脚,负极接地;二极管D1和继电器J1并联后接在A点和三极管BG1的集电极之间,其中二极管D1的负极接A点;二极管D2和继电器J2并联后接在三极管BG2的集电极和地之间,其中二极管D2的负极接三极管BG2的集电极;二极管D3的正极接集成电路IC1的1脚;二极管D4的正极接集成电路IC1的1脚,负极接集成电路IC1的11脚;电源开关SA和发光二极管LED1串联后接在A点和电源E的正极之间,其中发光二极管LED1的负极接A点,电源E的负极接地;三极管BG1的基极接集成电路IC1的13脚,发射极接地;集成电路IC1的3脚接A点,8脚接在电阻R19和电容C8的结点,9脚接电容C7的正极,12脚接地,14脚接三极管BG3的基极;集成电路IC2的1脚接接集成电路IC1的2脚,2脚接接集成电路IC1的13脚,7脚接地,14接A点;
[0029] 电阻R17和继电器J1的常闭触点J1-2串联后接在集成电路IC1的9脚和地之间,其中电阻R17的一端接地;电阻R18和电容C8串联后接在集成电路IC1的8脚和14脚之间;火焰探测器T和电阻R19串联后接在A点和集成电路IC1的8脚之间,其中电阻R19的一端接集成电路IC1的8脚;电容C7的负极接地;稳压二极管DW2的负极接集成电路IC1的9脚,正极接地;三极管BG3的集电极接集成电路IC1的13脚,发射极接地;
[0030] 电阻R20接在三极管BG4的基极和变压器B1输入线圈的抽头3之间;电阻R21和电容C9并联后接在B点和稳压二极管DW3的负极之间;电阻R22接在稳压二极管DW3的负极和二极管D5的负极之间,二极管D5的正极接变压器B1输出线圈的抽头2;电容C10接在二极管D5的负极和变压器B2输入线圈的抽头2之间;稳压二极管DW3的正极接晶闸管VT的门极,晶闸管VT的阳极接二极管D5的负极,阴极接B点;三极管BG4的集电极接B点,发射极接变压器B1输入线圈的抽头1,变压器B1输入线圈的抽头2接地,变压器B1输出线圈的抽头1接B点,变压器B2输入线圈的抽头1接B点,变压器B2输出线圈接点火针;发光二极管LED2和继电器J2的常开触点J2-1串联后接在A点和B点之间,其中发光二极管LED2的正极接A点;
[0031] 集成电路IC3的1脚分别连接电阻R23的一端、电容C11的一端、二极管D6的正极,电阻R23的另一端分别连接集成电路IC3的2脚、3脚,电容C11的另一端接集成电路IC3的4脚,二极管D6的负极接集成电路IC1的14脚;电阻R24接在集成电路IC3的10脚和三极管BG5的基极之间;电阻R25接在集成电路IC3的9脚和11脚之间;电容C12接在集成电路IC3的9脚和10脚之间;二极管D7的正极接集成电路IC3的9脚,负极接集成电路IC3的4脚;集成电路IC3的8脚和11脚相连,7脚接地,14脚接B点;三极管BG5的集电极经扬声器SW接B点,发射极经发光二极管LED3接地,其中发光二极管LED3的负极接地。
[0032] 图1中这些元件的阻值均是公知常识,本领域技术人员可以根据需要对各个元件的参数进行调整。
[0033] 本发明的工作原理如下:
[0034] 合上电源开关SA,当把锅具放到燃气灶上,压力传感器K检测到锅具信号后闭合,稳压二极管DW1工作,集成电路IC1的7脚电压高于6脚电压,集成电路IC1的A1比较器(1脚)输出高电平,供后续电路使用,一路通过二极管D4输入到集成电路IC1的11脚,11脚电压高于10脚电压,集成电路IC1的A3比较器(13脚)输出高电平,三极管BG1导通,继电器J1得电动作,燃气灶管道阀门打开,开始供气,同时另一路通过二极管D3输入到电阻R7和电容C2组成的积分电路,刚开始集成电路IC1的4脚电压小于5脚电压,集成电路IC1的A2比较器(2脚)输出高电平,集成电路IC1的2脚和13脚分别接至集成电路IC2的1脚和2脚,集成电路IC2为与非门电路,此时1脚和2脚均为高电平,其3脚输出低电平,三极管BG2导通,继电器J2得电动作,其常开触点J2-1闭合,点火器电路开始工作,8秒以后,电容C2充满电,其4脚电压高于5脚电压,集成电路IC1的A2比较器(2脚)输出低电平,集成电路IC2的3脚输出高电平,三极管BG2截止,继电器J2失电,其常开触点J2-1断开,点火器停止点火,燃气灶进入正常工作状态,改变电阻R8和电容C2的参数,可以调节点火时间。
[0035] 当锅具离开燃气灶台,电容C3通过电阻R9放电,如果只是短暂的离开,电容C3上的电压仍然高于10脚电压,燃气阀门保持打开状态,如果锅具长时间离开灶台(例如洗锅),电容C3上的电压会低于10脚电压,集成电路IC1的A3比较器(13脚)输出低电平,三极管BG1截止,继电器J1失电,燃气灶管道阀门自动关闭,停止供气。当燃气灶管道阀门关闭时,继电器J1的常闭触点J1-1闭合,电容C2通过电阻R8迅速放电,为下一次点火做准备,电容C1为滤波电容,保证点火控制电路在8秒内的有效工作状态,改变电阻R9和电容C3的参数,可以调节保护时间。
[0036] 点火器电路工作原理:当点火控制电路工作,继电器J2的常开触点J2-1闭合,电源接通,由三极管BG4,振荡变压器B1,电阻R20组成的自激振荡电路起振,该振荡电压经振荡变压器B1升压,二极管D5整流后输出约70V左右直流电压,该电压分成两路,一路经电阻R22对电容C9充电,另一路经高压脉冲变压器B2初级对电容C10充电,当电容C9充电到30V左右时,电阻R21、R22的分压值触发稳压二极管DW3导通,为晶闸管VT提供触发脉冲,晶闸管VT导通,电容C10上的电压通过晶闸管VT阳极、阴极、高压脉冲变压器B2的初级放电,高压脉冲变压器B2次级产生约10kV左右的高电压对地放电,放电火花点燃可燃气体。
[0037] 熄火保护电路工作原理:当燃气灶正常工作时,火焰传感器T闭合,集成电路IC1的8脚电压高于9脚电压,集成电路IC1的A4比较器(14脚)输出低电平,三极管BG3截止,燃气灶正常工作;而当燃气灶突然熄火,火焰传感器T断开,集成电路IC1的8脚电压低于9脚电压,集成电路IC1的A4比较器(14脚)输出高电平,三极管BG3导通,三极管BG1的基极接地,三极管BG1截止,燃气灶管道阀门关闭,这样将有效防止燃气的泄露,如果在8秒的点火期内,燃气灶点火不成功,火焰传感器T断开,三极管BG1截止,燃气灶管道阀门关闭,同样达到防止燃气泄露的保护功能。当燃气灶管道阀门关闭时,继电器J1的常闭触点J1-2闭合,电容C7通过电阻R17迅速放电,为下一次点火做准备。
[0038] 报警电路工作原理:当燃气灶正常工作时,火焰传感器T闭合,集成电路IC1的A4比较器(14脚)输出低电平,二极管D6导通,集成电路IC3的1脚被箝位在低电平,集成电路IC3和电阻R23,电容C11组成的振荡器不振荡,报警器不工作,当燃气灶意外熄火后,火焰传感器T断开,集成电路IC1的A4比较器(14脚)输出高电平,二极管D6截止,由集成电路IC3、电阻R23、电容C11组成的振荡器产生低频振荡,集成电路IC3的4脚输出高低交替变化的电平,当集成电路IC3的4脚输出高电平时,二极管D7截止,由集成电路IC3、电阻R25、电容C12组成的音频振荡器开始工作;当集成电路IC3的4脚输出低电平时,集成电路IC3的9脚被箝位在低电平,音频振荡器停止工作,音频输出信号经过集成电路IC3的10脚经三极管BG5放大推动扬声器SW发出响亮的“嘀—嘀—”的报警声。