一种商用集成灶的控制系统的制作方法
【专利摘要】一种商用集成灶的控制系统，属于厨房设备技术领域。包括电路连接的电源输入保护电路、单片机端口控制电路、电磁阀驱动电路、比例阀驱动电路、点火驱动电路和DC直流无刷电机驱动电路，所述比例阀驱动电路驱动连接的比例阀与DC直流无刷电机驱动电路驱动连接的DC直流无刷电机协同配合将燃气与空气充分预混后给燃烧器供气。上述发明控制集成灶的供气或断气；通过单片机端口控制电路控制比例阀开度和DC直流无刷电机的转速，使比例阀与DC直流无刷电机协同配合另燃气与空气充分混合，控制集成灶供气气量的大小以控制集成灶火力的大小，实现集成灶的智能控制，确保集成灶的用气安全和节能。
【专利说明】
一种商用集成灶的控制系统
技术领域
[0001]本发明属于食堂、酒店等需要有足够火力供应的厨房设备技术领域，具体涉及一种商用集成灶的控制系统。
【背景技术】
[0002]在酒店、食堂等大型的餐饮烹饪场所都需要面对供应很多的客流用餐，因此大型的集成灶台是保证餐饮供应的必备设施。目前，大多数商用的燃气集成灶，通常都是采用旋塞阀手动控制，手动对燃气的开和关，并手动调节使用过程中的气量大小以调节火力大小。无法根据烹饪要求在烹饪过程中自动智能调节火力大小和控制烹饪时间，无法避免由于人为疏忽大意，造成干烧火灭，回火烧坏灶具，燃气泄露中毒爆炸等事故。当发生这些意外情况时，大部分燃气集成灶不能自动关火和提醒报警，使用存在很大的安全隐患。
[0003]中国专利申请号为:201510731303.5，专利名称为:集成灶智能控制系统，公开了“包括单片机端口控制电路、电磁阀驱动模块、比例阀控制模块和脉冲点火检测模块，所述的电磁驱动模块、比例阀控制模块和脉冲点火检测模块分别与单片机端口控制电路连接”的技术方案及其余技术特征，可以明确的知晓该“集成灶智能控制系统”是仅用于家用集成灶上，而不能直接在商业集成灶上使用。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的上述问题，本发明目的在于提供一种商用集成灶的控制系统的技术方案。
[0005]—种商用集成灶的控制系统，包括电源输入保护电路，其特征在于还包括单片机端口控制电路、电磁阀驱动电路、比例阀驱动电路、点火驱动电路和DC直流无刷电机驱动电路，所述的电磁阀驱动电路、比例阀驱动电路、点火驱动电路和DC直流无刷电机驱动电路分另IJ与单片机端口控制电路连接，所述比例阀驱动电路驱动连接的比例阀与DC直流无刷电机驱动电路驱动连接的DC直流无刷电机协同配合将燃气与空气充分预混后给燃烧器供气。
[0006]所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于所述的电磁阀驱动电路包括连接的三极管、继电器K2/K3/K4，继电器K2/K3/K4连接电磁阀，电磁阀驱动电路输入端连接单片机端口控制电路，单片机端口控制电路经电磁阀驱动电路控制电磁阀打开或关闭。
[0007]所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于所述的电源输入保护电路连接电源整流滤波电路，继电器K2/K3/K4经电源整流滤波电路、电源输入保护电路与市电连接。
[0008]所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于所述的比例阀驱动电路包括运算放大器、NPN型三极管，比例阀驱动电路输出端驱动连接比例阀，比例阀驱动电路PV-PTOl信号输入端连接单片机端口控制电路经PV-PffM信号输出端，单片机端口控制电路经比例阀驱动电路控制比例阀开度大小。
[0009]所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于所述的DC直流无刷电机驱动电路接有两组供电电压，DC直流无刷电机驱动电路的信号输入端FAN1-HZ/FAN1-PWM与单片机端口控制电路信号输出端FANl -HZ/FAN1 -PffM连接，DC直流无刷电机驱动电路包括可控硅触发调节电路、三极管转换电路，单片机端口控制电路通过可控硅触发调节电路与DC直流无刷电机连接并控制其转速，所述的三极管转换电路与DC直流无刷电机连接。
[0010]所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于点火驱动电路包括继电器Kl，并与单片机端口控制电路连接，所述的单片机端口控制电路连接点火开关电路，所述的点火开关电路与点火驱动电路协同配合进行点火。
[0011]所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于还包括慢反射驱动电路，所述的慢反射驱动电路与单片机端口控制电路连接。
[0012]所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于还包括档位调节电路，所述的档位调节电路配设调试开关电路，所述的档位调节电路与单片机端口控制电路连接。
[0013]所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于还包括蜂鸣器驱动电路、火焰检测电路、燃气泄露驱动电路、防干烧检测电路、防回火检测电路、滤波电路、串口通讯电路和显示板驱动电路，并分别与单片机端口控制电路连接。
[0014]上述发明的有益效果是:通过单片机端口控制电路经电磁阀驱动电路控制电磁阀打开或关闭以控制集成灶的供气或断气;通过单片机端口控制电路控制比例阀开度和DC直流无刷电机的转速，使比例阀与DC直流无刷电机协同配合另燃气与空气充分混合，控制集成灶供气气量的大小以控制集成灶火力的大小，实现集成灶的智能控制，确保集成灶的用气安全和节能。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的总电路原理图；
图2为本发明的电磁阀驱动电路原理图；
图3为本发明的比例阀驱动电路原理图；
图4为本发明的DC直流无刷电机驱动电路原理图；
图5为本发明的端口控制电路原理图；
图6为本发明的漫反射驱动电路原理图；
图7为本发明的控制系统流程框图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本发明作进一步说明。
[0017]—种商用集成灶的控制系统，包括电源输入保护电路、单片机端口控制电路、电磁阀驱动电路、比例阀驱动电路、点火驱动电路和DC直流无刷电机驱动电路，所述的电源输入保护电路、电磁阀驱动电路、比例阀驱动电路、点火驱动电路和DC直流无刷电机驱动电路分另IJ与单片机端口控制电路连接，所述比例阀驱动电路驱动连接的比例阀与DC直流无刷电机驱动电路驱动连接的DC直流无刷电机协同配合将燃气与空气充分预混后给燃烧器供气。所述的电磁阀驱动电路包括连接的三极管、继电器K2/K3/K4，继电器K2/K3/K4连接电磁阀，电磁阀有三组分别为主、大、小电磁阀，电磁阀驱动电路输入端连接单片机端口控制电路，每个电磁阀由单片机端口控制电路提供信号，经过三极管驱动继电器K2/K3/K4，即单片机端口控制电路经电磁阀驱动电路控制每个电磁阀打开或关闭。所述的电源输入保护电路连接电源整流滤波电路，继电器K2/K3/K4经电源整流滤波电路、电源输入保护电路与市电连接。这也就是说电磁阀电是直流220VDC输入的。另外继电器K2/K3/K4的工作电压时在12V。
[0018]所述的比例阀驱动电路包括运算放大器、NPN型三极管，其中运算放大器为LM358型运放，与NPN型三极管均配置两个。比例阀驱动电路输出端驱动连接比例阀，比例阀驱动电路PV-PffM信号输入端连接单片机端口控制电路经PV-PffM信号输出端，单片机端口控制电路经比例阀驱动电路控制比例阀开度大小。该比例阀的供电电压为20VDC。
[0019]所述的DC直流无刷电机驱动电路接有两组供电电压，分别是12V和36V，DC直流无刷电机驱动电路的信号输入端FANl -HZ/FAN1-PWM与单片机端口控制电路信号输出端FANl -HZ/FAN1 -Pmi连接，DC直流无刷电机驱动电路包括可控硅触发调节电路、三极管转换电路。单片机端口控制电路通过可控硅触发调节电路与DC直流无刷电机连接并控制其转速，即单片机通过调节可控硅的触发电流调节36V电压，达到电机调速。所述的三极管转换电路与DC直流无刷电机连接，通过DC直流无刷电机反馈后经过三极管转换，来检测电机是否正常工作。
[0020]所述的点火驱动电路包括继电器Kl，并与单片机端口控制电路连接，单片机端口控制电路控制继电器Kl，使继电器Kl打开或关闭。所述的单片机端口控制电路连接点火开关电路，所述的点火开关电路与点火驱动电路协同配合进行点火。点火器外接电压为AC220V，点火频率是20±5HZ，点火电流彡10mA，点火高压彡13KV。
[0021]所述商用集成灶的控制系统还包括慢反射驱动电路，所述的慢反射驱动电路与单片机端口控制电路连接，并通过单片机端口控制电路控制其电平输出。当灶台炉膛口通过红外线漫反射原理检测到有锅时电平为高，此时生火；当检测到无锅时电平为低，此时火灭。
[0022]所述商用集成灶还包括档位调节电路，配设接AD口的调试开关电路，所述的档位调节电路与单片机端口控制电路连接。一般根据情况，可将集成灶设置为1-15档，可以采用磁控开关或者搬动开关电路。磁控开关原理为:单片机端口控制电路通过AD 口检测每档磁控开关电压，来判断磁控开关档位;搬动开关电路原理:单片机端口控制电路通过AD 口检测搬动开关位置对应的电压，来判断搬动开关对应的档位。
[0023]所述商用集成灶还包括故障报警的蜂鸣器驱动电路、火焰检测电路、燃气泄露驱动电路、防干烧检测电路、防回火检测电路、串口通讯电路和显示板驱动电路，并分别与单片机端口控制电路连接。火焰检测电路采用的是离子检测，通过检测感应针电流转换为电压形式，转换为单片机识别的信号来判断是有火或无火状态;判断有火条件:火焰检测探针回路离子电流》0.9±0.2uA;判断无火条件:火焰检测探针回路离子电流<0.5uA;点火开关启动后，如在电磁阀驱动前检测到有火焰信号，作为假火故障处理。燃气泄露驱动电路原理:当有燃气泄露时，泄露设备输出个高电平;无泄露时，泄露设备输出低电平;单片机通过三极管转换检测泄露设备电平，来判断是否有泄露，当燃气泄露浓度过高，单片机端口控制电路控制电磁阀关闭，停止向集成灶供气。防干烧检测电路可探测锅底的温度并传送给单片机端口控制电路，当探测到的锅底温度达到预定温度时，单片机端口控制电路则控制电磁阀关闭，停止向集成灶供气。防回火检测电路可检测到集成灶使用过程中是否出现回火现象，当检测到回火时可发送信号给单片机端口控制电路，单片机端口控制电路控制电磁阀关闭，停止向集成灶供气。串口通讯电路可以和手机、WIFI等通讯连接，显示板驱动电路可以更直观的在集成灶台通过控制显示板进行必要操作。所述的滤波电路与单片机端口控制电路连接，滤波电路可以使直流电压输出更为平稳，例如使显示面板的信号输出稳定。
[0024]如图7所示为本发明的控制流程框图，具体说明如下:
1、点火失败故障----点火失败，按下点火开关，在规定时间内没有检测到火焰，蜂鸣器:响60秒，风机:大风运转30秒，小风运转30秒，结束报警，故障清除:按下点火开关，清除故障，结束报警，同时，风机大风运行I分钟结束。
[0025]2、意外熄火故障意外熄火，正常燃烧中，超过一定时间没有检测到火焰，蜂鸣器:响60秒，风机:大风运行30秒，小风运行30秒，结束报警，故障清除:按下点火开关，清除故障，结束报警，同时，风机大风运行I分钟结束。
[0026]3、过热故障燃烧中或者关机中，检测到过热信号，蜂鸣器:响60秒，风机:大风运行30秒，小风运行30秒，结束报警，故障清除:按下点火开关，清除故障，结束报警，同时，风机大风运行I分钟结束。注:优于板子硬件设计，报警结束后，如果过热故障依然出现，会出现阀压故障报警。
[0027]4、风机故障点火前，风速达不到点火风速要求，或者正常燃烧时，相应档位风速自动调节失败，蜂鸣器:持续报警，风机:不转，故障清除:按下点火键，清除故障，结束报警，同时，风机大风运行I分钟。
[0028]5、阀压故障系统检测到阀开路，蜂鸣器:持续报警，风机:持续大风运转，故障清除:故障清除不了，需要拔掉电源，检测电子线路，确定没问题，才可以重新接通电源。
[0029]6、假火故障一一点火前，检测到火焰信号，蜂鸣器:持续报警，风机:以点火风速持续运转，故障清除:按下点火键，清除故障，结束报警，同时，风机大风运行I分钟。
[0030]7、燃气泄漏故障一一检测到燃气泄漏，蜂鸣器:持续响，风机:持续大风运转，故障清除:故障清除不了，需要拔掉电源，检测燃气管道，确定没问题，才可以重新接通电源。
[0031]8、不归位点火——档位开关不在长明火档位点火，蜂鸣器:持续响，
风机:风机不转，故障清除:按下点火键，清除故障，结束报警，同时，风机大风运行I分钟。
[0032]9、关火失败关火后，超一定时间，依然检测到火焰，蜂鸣器:持续响，
风机:持续大风运转，故障清除:按下点火键，清除故障，结束报警，同时，风机大风运行I分钟。
[0033]10、燃气泄漏模块自身故障分两种情况:A、B，
A:关机时，蜂鸣器:持续响，风机:不转(当前处于关机状态，风机没必要转)，故障清除:按下点火键，清除故障，结束报警，同时，风机大风运行I分钟；
B:开机，燃烧时，蜂鸣器:持续响，风机:持续大风运转，故障清除:按下点火键，清除故障，结束报警，同时，风机大风运行I分钟。
【主权项】
1.一种商用集成灶的控制系统，包括电源输入保护电路，其特征在于还包括单片机端口控制电路、电磁阀驱动电路、比例阀驱动电路、点火驱动电路和DC直流无刷电机驱动电路，所述的电磁阀驱动电路、比例阀驱动电路、点火驱动电路和DC直流无刷电机驱动电路分另IJ与单片机端口控制电路连接，所述比例阀驱动电路驱动连接的比例阀与DC直流无刷电机驱动电路驱动连接的DC直流无刷电机协同配合将燃气与空气充分预混后给燃烧器供气。2.如权利要求1所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于所述的电磁阀驱动电路包括连接的三极管、继电器K2/K3/K4，继电器K2/K3/K4连接电磁阀，电磁阀驱动电路输入端连接单片机端口控制电路，单片机端口控制电路经电磁阀驱动电路控制电磁阀打开或关闭。3.如权利要求2所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于所述的电源输入保护电路连接电源整流滤波电路，继电器K2/K3/K4经电源整流滤波电路、电源输入保护电路与市电连接。4.如权利要求1所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于所述的比例阀驱动电路包括运算放大器、NPN型三极管，比例阀驱动电路输出端驱动连接比例阀，比例阀驱动电路PV-P丽信号输入端连接单片机端口控制电路经PV-P丽信号输出端，单片机端口控制电路经比例阀驱动电路控制比例阀开度大小。5.如权利要求1所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于所述的DC直流无刷电机驱动电路接有两组供电电压，DC直流无刷电机驱动电路的信号输入端FANl -HZ/FAN1 -PffM与单片机端口控制电路信号输出端FANl -HZ/FAN1 -PffM连接，DC直流无刷电机驱动电路包括可控硅触发调节电路、三极管转换电路，单片机端口控制电路通过可控硅触发调节电路与DC直流无刷电机连接并控制其转速，所述的三极管转换电路与DC直流无刷电机连接。6.如权利要求1所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于点火驱动电路包括继电器Kl，并与单片机端口控制电路连接，所述的单片机端口控制电路连接点火开关电路，所述的点火开关电路与点火驱动电路协同配合进行点火。7.如权利要求1所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于还包括慢反射驱动电路，所述的慢反射驱动电路与单片机端口控制电路连接。8.如权利要求1所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于还包括档位调节电路，所述的档位调节电路配设调试开关电路，所述的档位调节电路与单片机端口控制电路连接。9.如权利要求1所述的商用集成灶的控制系统，其特征在于还包括蜂鸣器驱动电路、火焰检测电路、燃气泄露驱动电路、防干烧检测电路、防回火检测电路、滤波电路、串口通讯电路和显示板驱动电路，并分别与单片机端口控制电路连接。
【文档编号】F24C3/12GK106051834SQ201610352355
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】鞠木春
【申请人】浙江博立灶具科技有限公司, 鞠木春