專利名稱：一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置的制作方法
技術領域：
一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置本實用新型涉及一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置。 [背景技術]目前市場上燃氣燃燒器普遍采用電子點火和離子感應式火焰檢測電路，為了使電路更簡化將原來電子點火“針”和離子感應“針”合并為一體，人們稱為“雙針合一”。點火時通過高壓放電來引燃空燃混合氣，測火時通過對火焰內的離子檢測來測試火焰的正常燃燒狀態(tài)，當火焰熄滅后，電路檢測不到火焰燃燒信號而切斷燃氣控制電磁閥起到防止燃氣泄漏保護作用，此結構中存在如下缺點一是點火的高壓脈干擾火焰信號檢測電路；二是 沒有火焰時出現(xiàn)“有火”的“假火焰”信號等問題。本實用新型的目的是提供了一種抗“假火焰”信號“雙針合一”的燃氣用具點火裝置，本裝置應用信號與干擾脈的時間常數(shù)差異和電路嵌位技術，分別在不同電路中針對干擾源特征對信號進行積分和嵌位過濾處理，使真正的火焰信號得以重現(xiàn)，本裝置對于強大的點火脈干擾和-VCC以下的假火焰信號都具有抗拒能力、較好的消除了燃氣用具火焰檢測電路中的“假火焰”信號，使燃氣用具使用更加安全。本實用新型的另一目的是增加了抗漏電等設計，提高火焰感應電路在潮濕環(huán)境中使用時，適應絕緣電阻降低的能力，特別是本電路用于燃氣灶具火焰測試時，較好的改善了對工作環(huán)境的適應性。為了解決上述存在的問題，本實用新型采用了下列技術方案一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置，包括有升壓變壓器2，點火/測火針電極5，地電極6，該升壓變壓器2的原邊繞組的第一端接高壓點火電源輸入端1，原邊繞組的第二端通過點火開關3后接地；升壓變壓器2的副邊繞組的第一端接點火/測火針電極5，副邊繞組的第二端通過點火/測火轉換開關4后接地電極6，副邊繞組的第二端同時接交流極化電壓輸入端8，還包括有對影響火焰檢測信號的干擾信號進行抑制的正向偏壓抗假火焰信號電路，該電路由第一積分電路，第二積分電路及給第一積分電路和第二積分電路提供正向偏壓的供電電阻17組成，第一積分電路和第二積分電路串聯(lián)在一起，第一積分電路的輸入端與副邊繞組的第二端連接，第二積分電路的輸出端作為火焰信號輸出端，所述供電電阻一端與第二積分電路連接，另一端接供電電源19。所述第一積分電路包括第一積分電阻11，第一積分電容12 ；第一積分電阻11和第一積分電容12串聯(lián)后第一積分電阻11的一端接副邊繞組的第二端，而第一積分電容12的一端接地，其中第一積分電阻11和第一積分電容12之間的節(jié)點作為第一積分電路的輸出端。所述第一積分電路中還包括有用于對正向脈沖進行抑制的第一嵌位二極管13，第一嵌位二極管13正向并聯(lián)在第一積分電容12的兩端。[0009]所述第二積分電路包括第二積分電阻14，第二積分電容15，第二積分電阻14和第二積分電容15串聯(lián)后第二積分電阻14與第一積分電路的輸出端連接，而第二積分電容15 的一端接地，其中第二積分電阻14和第二積分電容15之間的節(jié)點作為第二積分電路的輸出端。所述第二積分電路還包括有對負向脈沖進行抑制的第二嵌位二極管16，第二嵌位二極管16反向并聯(lián)在第二積分電容15的兩端。所述升壓變壓器2的副邊繞組的第一端在高壓放電時設置為輸出負極性高壓脈沖。所述火焰信號輸出端無火時輸出正極性電壓，有火時輸出負極性電壓。在點火開關3和點火/測火轉換開關4之間連接有用于增加升壓變壓器與地之間的內阻而降低干擾脈幅度的阻尼電阻7。本實用新型的有益效果是1、在結構上，本實用新型借鑒采用“雙針合一”的電路結構形式，但在高壓點火干擾和“假火焰”信號濾除方面做了有益的改進，在火焰檢測電路中采用了兩級積分器來處理火焰檢測信號，第一級積分器中加入了正向嵌位二極管，主要目的用于抑制點火期間的高壓脈沖干擾對火焰檢測信號的影響，將火焰的負向信號與干擾的正向信號分離開來。第二級積分單元中加入了反向嵌位二極管用以防止過負電脈沖(干擾脈沖)對積分結果產生的影響，其次是對負電壓進行嵌位避免它損壞測試輸入端口器件。2、在電路原理上，利用信號與主要干擾源的極性差異和正常信號與干擾脈沖之間的持續(xù)時間差異，特別是將這兩個過程分開進行，較好的抑制干擾信號反映出真正火焰信號。3、對于固定負電壓等“假火焰”信號，本裝置利用電位分壓原理進行抑制，從信號輸出端看進去從電源端所分得的電壓為i/2|vcc|，而從火焰檢測端所分得的負壓為 (1/2|VCC|，其中Ivccl為一等于電源電壓的絕對值。主要用于抑制由火焰檢測裝置與其它金屬之間因電化效應所產生的“假火焰”信號，此干擾信號一般小于-2V。


圖1為本實用新型的原理圖 [具體實施方式
]如
圖1所示，一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置，包括有升壓變壓器2，點火/測火針電極5，地電極6和正向偏壓抗假火焰信號電路。該升壓變壓器2的原邊繞組的第一端接高壓點火電源輸入端1，原邊繞組的第二端通過點火開關3后接地；升壓變壓器2的副邊繞組的第一端接點火/測火針電極5，副邊繞組的第二端通過點火/測火轉換開關4后接地電極6，副邊繞組的第二端同時通過限流電阻10、交流通路電容9后接交流極化電壓輸入端8。在點火開關3和點火/測火轉換開關4之間連接有阻尼電阻7，阻尼電阻7用于增加高壓變壓器與地之間的內阻，作用是降低干擾脈幅度。所述正向偏壓抗假火焰信號電路用于抑制點火期間的高壓脈沖干擾和火焰感應過程中的電化信號干擾，消除以上干擾對燃氣用具使用過程產生的不利影響。該電路由第一積分電路，第二積分電路及給第一積分電路和第二積分電路提供正向偏壓的供電電阻17組成，第一積分電路和第二積分電路串聯(lián)在一起，第一積分電路的輸入端與副邊繞組的第二端連接，第二積分電路的輸出端作為火焰信號輸出端，所述供電電阻17 —端與第二積分電路連接，另一端接供電電源19 (VCC)。所述第一積分電路從火焰感應端接收電信號并進行處理；所述第二積分電路輸入端連接第一積分電路輸出端，火焰檢測信號從第二積分電路輸出端取得。所述供電電阻17同時給第一積分電路和第二積分電路提供正向偏壓以電位區(qū)分方法來確認真實火焰信號濾出干擾。所述火焰信號輸出端無火時輸出正極性電壓，有火時輸出負極性電壓。所述第一積分電路包括第一積分電阻11，第一積分電容12 ；第一積分電阻11和第一積分電容12串聯(lián)后第一積分電阻11的一端接副邊繞組的第二端，而第一積分電容12的一端接地，其中第一積分電阻11和第一積分電容12之間的節(jié)點作為第一積分電路的輸出端。為了對正向脈沖進行必要的抑制，應用電信號極性差異來區(qū)分火焰信號和干擾信號，所述第一積分電路中還包括有第一嵌位二極管13，第一嵌位二極管13正向并聯(lián)在第一積分電容12的兩端。所述第二積分電路包括第二積分電阻14，第二積分電容15，第二積分電阻14和第二積分電容15串聯(lián)后第二積分電阻14與第一積分電路的輸出端連接，而第二積分電容15 的一端接地，其中第二積分電阻14和第二積分電容15之間的節(jié)點作為第二積分電路的輸出端。為了對反向脈沖進行必要的抑制，防止過電壓損壞信號輸入端口，限制火焰信號幅度提高檢測電路響應速度，所述第二積分電路還包括有第二嵌位二極管16，第二嵌位二極管 16反向并聯(lián)在第二積分電容15的兩端。所述升壓變壓器2的副邊繞組是負極性設置，即放電高壓脈沖到點火/測火電極 5為負極性端，到阻尼電阻7為正極性端，這一設置為避免放電期間升壓變壓器2在阻尼電阻7產生負向干擾，引起系統(tǒng)的錯誤火焰信號判斷。本裝置存在兩條電通路，一是電子點火通路，二是火焰檢測通路。點火通路由高壓點火電源輸入端1、升壓變壓器2的原邊繞組、點火開關3、點火/測火轉換開關4、升壓變壓器2的副邊繞組、點火/測火針電極5、地電極6等組成；火焰檢測通路由包括高壓點火電源輸入端1 (極化電壓端8)、交流通路電容9、限流電阻10、升壓變壓器2的副邊繞組、點火/測火針電極5、地電極6、第一積分電阻11，第一積分電容12、第一嵌位二極管13、第二積分電阻14，第二積分電容15、第二嵌位二極管16、供電電阻17和火焰信號輸出端18等組成，其中，點火/測火轉換開關4在火焰測試時斷開。本實用新型工作過程為當點火開關3導通的一瞬間，高壓點火電源輸入端1通過升壓變壓器2的原邊繞組到地形成電流通路在變壓器副邊產生約20KV脈沖寬度2 μ s 10 μ s高壓脈沖，點火/ 測火轉換開關4同時導通，這一脈沖在點火/測火針電極5與地電極6組成的點火間隙中產生放電，引燃空燃氣混合氣體；火焰檢測時點火/測火轉換開關4關閉，極化電壓端8為高頻交流電壓信號)，通過升壓變壓器2的副邊、點火/測火針電極5與火焰中的正、負離子進行電荷交換，有火焰時點火/測火針電極5捕獲負電荷，且將這一負電荷疊加在極化電壓之上結果(改變了極化電壓的正負半周平衡關系)使負半周電量增加?；鹧嫘盘柕臋z出由第一積分電阻11、第一積分電容12和第一嵌位二極管13組成，在第一積分電容上獲取負極性火焰信號，第一積
5分電路通過第一嵌位二極管13濾除正向脈沖干擾，檢出負電壓信號；由第二積分電阻14、 第二積分電容15和第二嵌位二極管16組成第二積分電路對第一積分電路獲取信號進一步濾波，得到一個穩(wěn)定的火焰檢測信號，供電電阻17為上拉電阻，其一端與供電電源19連接，其作用是提供一個偏壓當沒有火焰信號時，使輸出為正極信號；且當檢測信號幅度低于 Ivccl時系統(tǒng)不產生“有火”信號輸出。本裝置的工作步驟如下第一步，點火時點火/測火轉換開關4導通，提供高壓點火通路，同時將火焰檢測輸入端對地，以避免高電壓損壞火焰檢測器件。第二步，正極嵌位，由于開關內阻的影響會有部分干擾脈沖出現(xiàn)在第一級積分器中，這時嵌位二極管13導通將這一干擾信號吸收，值得注意的是高壓點火端應確定為負極性點火電壓，即點火期間在通道點火/測火轉換開關4關閉上僅產生正極性干擾脈沖， 以便于第一積分電路的有效工作。通過第一級積分電路的正負極性分離后，火焰檢測信號因其在持續(xù)時間上遠遠長于正向干擾脈寬度，積分電路基本上消除了正向干擾脈沖對火焰信號的影響。第三步，負極嵌位，負極嵌位與正極嵌位分開處理的理由是，在第一級積分電路中讓微弱的火焰信號以最大化形式出現(xiàn)以擴大正負極性信號之間的差異，以得到盡可能強的火焰信號，負極嵌位放在第二級積分電路中處理，用意是防止負電壓信號過強損壞火焰檢測電路器件和防止過強的負極性電壓延長積分電容15的放電時間降低火焰檢測電路響應速度。第四步，電化電位干擾處理，電路上設置供電電阻17的值彡積分電阻11的值+ 積分電阻14的值，即保證當沒有火焰信號時，火焰信號輸出端18得到大于1/2VCC的電壓，以保證測試電路能夠抵抗絕對值不大于VCC的負極性直流信號干擾。
權利要求1.一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置，包括有升壓變壓器(2)，點火/測火針電極(5)，地電極(6)，該升壓變壓器(2)的原邊繞組的第一端接高壓點火電源輸入端 (1)，原邊繞組的第二端通過點火開關(3)后接地；升壓變壓器(2)的副邊繞組的第一端接點火/測火針電極(5)，副邊繞組的第二端通過點火/測火轉換開關(4)后接地電極(6)， 副邊繞組的第二端同時接交流極化電壓輸入端(8)，其特征在于還包括有對影響火焰檢測信號的干擾信號進行抑制的正向偏壓抗假火焰信號電路，該電路由第一積分電路，第二積分電路及給第一積分電路和第二積分電路提供正向偏壓的供電電阻(17)組成，第一積分電路和第二積分電路串聯(lián)在一起，第一積分電路的輸入端與副邊繞組的第二端連接，第二積分電路的輸出端作為火焰信號輸出端，所述供電電阻一端與第二積分電路連接，另一端接供電電源(19)。
2.根據(jù)權利要求1所述一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置，其特征在于所述第一積分電路包括第一積分電阻(11)，第一積分電容(12)；第一積分電阻(11)和第一積分電容(12)串聯(lián)后第一積分電阻(11)的一端接副邊繞組的第二端，而第一積分電容 (12)的一端接地，其中第一積分電阻(11)和第一積分電容(12)之間的節(jié)點作為第一積分電路的輸出端。
3.根據(jù)權利要求2所述一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置，其特征在于所述第一積分電路中還包括有用于對正向脈沖進行抑制的第一嵌位二極管(13)，第一嵌位二極管(13)正向并聯(lián)在第一積分電容(12)的兩端。
4.根據(jù)權利要求1所述一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置，其特征在于所述第二積分電路包括第二積分電阻(14)，第二積分電容(15)，第二積分電阻(14)和第二積分電容(15)串聯(lián)后第二積分電阻(14)與第一積分電路的輸出端連接，而第二積分電容(15)的一端接地，其中第二積分電阻(14)和第二積分電容(15)之間的節(jié)點作為第二積分電路的輸出端。
5.根據(jù)權利要求4所述一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置，其特征在于所述第二積分電路還包括有對負向脈沖進行抑制的第二嵌位二極管(16)，第二嵌位二極管(16)反向并聯(lián)在第二積分電容(15)的兩端。
6.根據(jù)權利要求1所述一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置，其特征在于所述升壓變壓器(2)的副邊繞組的第一端在高壓放電時設置為輸出負極性高壓脈沖。
7.根據(jù)權利要求1至6任意一項所述一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置，其特征在于，所述火焰信號輸出端無火時輸出正極性電壓，有火時輸出負極性電壓。
8.根據(jù)權利要求1至6任意一項所述一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置，其特征在于在點火開關⑶和點火/測火轉換開關⑷之間連接有用于增加升壓變壓器與地之間的內阻而降低干擾脈幅度的阻尼電阻(7)。
專利摘要本實用新型公開了一種抗假火焰信號雙針合一的燃氣用具點火裝置，包括有升壓變壓器，點火/測火針電極，地電極，正向偏壓抗假火焰信號電路。正向偏壓抗假火焰信號電路由第一積分電路，第二積分電路及給第一積分電路和第二積分電路提供正向偏壓的供電電阻組成，第一積分電路和第二積分電路串聯(lián)在一起，第一積分電路的輸入端與副邊繞組的第二端連接，第二積分電路的輸出端作為火焰信號輸出端。本裝置對于強大的點火脈干擾和-VCC以下的假火焰信號都具有抗拒能力、較好的消除了燃氣用具火焰檢測電路中的“假火焰”信號，使燃氣用具使用更加安全。
文檔編號F24C3/10GK201944897SQ201120032308
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權日2011年1月30日
發(fā)明者朱鐵九, 黃啟均 申請人:中山華帝燃具股份有限公司