专利名称：煤气加热炉的火焰检测电路及其检测方法
技术领域：
本发明涉及一种烹饪装置，特别是涉及一种可检测煤气加热炉中燃烧器产生的火焰的煤气加热炉的火焰检测电路及其检测方法。
背景技术：
一般来讲，煤气加热炉从上至下依次一体形成有顶部燃烧器、加热炉和烧烤器。使用者可根据烹饪物或者烹饪的种类从上述三种加热器中选择合适的加热器，然后根据所选择的加热器利用燃烧器或者加热器的加热装置进行烹饪。在煤气加热炉的加热装置中，燃烧器的火焰检测方式大体上可以分为热电耦方式和构架杆方式。其中，热电耦方式又可以分为与火焰传感器和电磁装置组合而构成的机械方式；和由利用热电耦将燃烧器的火焰温度转换成电动势，经运算放大器放大后传送给微处理器的电路构成的电子方式。其中，在电子方式中，电子模块的作用是将热电耦的电动势通过运算放大器进行放大。在这种电路中，如何保证作为放大装置的运算放大器自身的补偿电压是非常重要的环节。运算放大器的补偿电压是指与输入电压无关，而是根据噪声或者自身振荡就能够输出的电压。因此，保证补偿电压设置正确就能够确保火焰检测的准确性和产品的可靠性。保证运算放大器的补偿电压设置正确通常采用如下方式。图1为已有技术的煤气加热炉火焰检测电路图。如图1所示，在这种已有技术的煤气加热炉的火焰检测电路中使用了可变电阻4。即，为了调整用于放大热电耦1输出的电动势的运算放大器2的补偿电压，产品出厂前需要首先调整可变电阻4的电阻值，从而来调整补偿电压，然后再将产品投入市场。由于在这种调整补偿电压的电路中使用了可变电阻4，因而会增加生产成本。而且，在产品出厂前，需要在生产线上一一对产品进行补偿电压的调整，因此生产效率较低。因此，最近许多厂家都在进行能够减少电路元件从而降低制造成本，或者省去补偿电压的调整过程从而提高生产效率的电路开发。提高生产效率的一种方法是只有在运算放大器的输入电压达到一定值时才对燃烧器的火焰进行检测。图2为已有技术的煤气加热炉另一实施例火焰检测电路图。如图2所示，为了防止校正运算放大器6的补偿电压时出现错误，该电路中使用了比较器7。这时，将比较器7设计成当运算放大器6输出给比较器7的电压达到补偿电压以上时则向微处理器8输出火焰检测信号的模式。虽然这种电路无需在生产线上一一调整补偿电压，但是，为了保证运算放大器的补偿电压，需要在火焰检测电路上附加上比较器，这样从降低生产成本的角度来考虑还是没有多大效果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可利用简化的火焰检测电路来自动调节运算放大器的补偿电压，从而在生产线上省去补偿电压的调整工序，因此能够提高生产效率和产品可靠性的煤气加热炉的火焰检测电路及其检测方法。
为了达到上述目的，本发明提供的煤气加热炉的火焰检测电路由可根据煤气加热炉的燃烧器产生的火焰有无来产生电动势的热电耦；用于将热电耦产生的电动势进行放大的运算放大器；可在主电源接通的瞬间读入运算放大器的电压，并将读入的数据设定为基准电压，而当使用者输入燃烧器的操作命令后则向运算放大器提供电压，然后可根据运算放大器提供的电压和基准电压的能级差来检测燃烧器有无火焰的微处理器；和可在微处理器的控制下存储设定为基准电压的电压值的存储器构成。
所述的运算放大器的输出端连接在微处理器的A/D转换接口上。
当使用者输入燃烧器的操作命令，微处理器将从运算放大器输入的电压和基准电压进行比较，并且当从运算放大器输入的电压和基准电压的能级差超出设定能级差时则认为燃烧器存在火焰，而当从运算放大器输入的电压和基准电压的能级差为设定能级差以下时则认为燃烧器不存在火焰。
一种煤气加热炉的火焰检测方法，其利用由可根据煤气加热炉的燃烧器中产生的火焰有无来产生电动势的热电耦；和可将接收到的热电耦产生的电动势进行放大的运算放大器组成的煤气加热炉的火焰检测电路来进行检测，所述的煤气加热炉的火焰检测方法由如果接通主电源的话，读入运算放大器提供的电压，并将此电压设定为基准电压的阶段；判断使用者是否输入燃烧器的操作命令的阶段；如果使用者已输入燃烧器的操作命令，将运算放大器提供的电压和已设定的基准电压进行比较的阶段；依据上述比较结果来判断电压能级差值是否超出已设定的能级差的阶段；和如果电压能级差值超出已设定的能级差，则认为燃烧器存在火焰的阶段构成。
本发明提供的煤气加热炉的火焰检测电路及其检测方法具有如下效果第一，在生产线上无需进行调整补偿电压的工作，从而能够提高产品的生产效率。第二，能够防止由于补偿电压而引起的火焰有无的误检测，从而能够提高产品的可靠性。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明的煤气加热炉的火焰检测电路及其检测方法进行详细说明。
图1为已有技术的煤气加热炉火焰检测电路图。
图2为已有技术的煤气加热炉另一实施例火焰检测电路图。
图3为本发明的煤气加热炉火焰检测电路图。
图4为本发明的煤气加热炉火焰检测方法流程图。
附图主要部件标号10热电耦 20运算放大器30微处理器40存储器
具体实施例方式
如图3所示，本发明提供的煤气加热炉的火焰检测电路由可根据煤气加热炉的燃烧器产生的火焰有无来产生电动势的热电耦10；用于将热电耦10产生的电动势进行放大的运算放大器20；可在主电源接通的瞬间读入运算放大器20的电压，并将读入的数据设定为基准电压Vo，而当使用者输入燃烧器的操作命令后则向运算放大器20提供电压Vd，然后可根据运算放大器20提供的电压Vd和基准电压Vo的能级差来检测燃烧器有无火焰的微处理器30；和可在微处理器30的控制下存储设定为基准电压Vo的电压值的存储器40构成。其中，运算放大器20的输出端连接在微处理器30的A/D转换接口上，并且A/D转换接口可将运算放大器20提供的电压转换为微处理器30能够识别的电信号。另外，热电耦10可根据燃烧器产生的火焰产生电动势，如果最小火焰时产生7mV～8mV的电动势，如果最大火焰时产生21mV以上的电动势。但是，模块不同，电动势的产生范围也有所差异。此外，可利用调整内部电阻的方法来调整运算放大器20的放大倍数。在本实施例中，运算放大器20的放大倍数设定为400。即，如果将热电耦10中产生的电动势范围通过运算放大器20换算为电压的话，最小火焰情况下为2.8V(7mV×400)～3.2V(8mV×400)，最大火焰情况下为8.4V(21mV×400)。这时，因微处理器30的输入电压范围为0V～5V，所以利用运算放大器的特性将其设计成最大输出电压不超过5V(通常，最大输出电压设计为3.5V)。与输入电压无关的运算放大器20由于噪声或者自身振荡等原因有可能产生5mV以内的补偿电压。该补偿电压也会按照放大倍数放大到2.0V(5mV×400)，然后输出给微处理器30。一旦接通电源，运算放大器20就会输出具有所定大小的补偿电压。在本发明中，接通电源的瞬间从运算放大器20输出的电压可通过A/D转换接口输入到微处理器30中。这时，微处理器30将接收到的电压设定为基准电压Vo。即，微处理器30在接通主电源的瞬间读入运算放大器20提供的电压，并将此电压设定为基准电压Vo，然后将上述已设定的基准电压Vo存储于存储器40中。这时，在接通主电源的瞬间输入到A/D转换接口的电压值是由运算放大器20的补偿电压值所决定的。因此，将接通主电源的瞬间输入到A/D转换接口的电压值设定为基准电压Vo是为了防止由于运算放大器的补偿电压而引起的火焰误检测问题。而且，用于存储基准电压Vo的存储器40可以是能够存储自动烹饪数据等信息的EEPROM。
如图4所示，具有上述结构的本发明的火焰检测方法包括首先判断是否接通主电源的S10阶段；如果S10阶段的判断结果是接通了主电源，就会通过A/D转换接口读入运算放大器20提供的电压的S20阶段；然后，将接通主电源后读入的运算放大器20的电压值设定为基准电压Vo，并将该已设定的基准电压Vo存储于存储器40中的S30阶段；接着，判断使用者是否输入启动顶部燃烧器的操作命令的S40阶段；如果S40阶段的判断结果是使用者已输入燃烧器的操作命令，则通过A/D转换接口读入运算放大器20提供的电压Vd的S50阶段；将所读入的运算放大器20提供的电压Vd和设定的基准电压Vo进行比较，然后判断其差值是否超出已设定电压差值Vr的S60，S70阶段；如果S70阶段的判断结果是所读入的运算放大器20提供的电压Vd和已设定的基准电压Vo的差值超出已设定的电压差值Vr，则认为燃烧器存在火焰的S80阶段；和如果S70阶段的判断结果是所读入的运算放大器20提供的电压Vd和已设定的基准电压Vo的差值没有超出已设定的电压差值Vr，则就会认为燃烧器不存在火焰的S90阶段。这时，用于将热电耦10的电动势进行放大的运算放大器20的输出范围为2.8V～8.4V，而运算放大器20的补偿电压输出范围为0～2V。考虑到这一点，将电压差值Vr设定为1V。当通过现有A/D转换接口输入的电压Vd和设定为基准电压Vo的补偿电压之间的差值为1V以上时，就会认为存在火焰。综上所述，运算放大器20在接通电源的瞬间会因噪声或者自身振荡等原因而输出所定大小的补偿电压。在本发明中，将此电压设定为基准电压Vo，并且根据设定的基准电压Vo和通过A/D转换接口输入的电压Vd的差值来判断有无火焰。
权利要求
1.一种煤气加热炉的火焰检测电路，其特征在于所述的煤气加热炉的火焰检测电路由可根据煤气加热炉的燃烧器产生的火焰有无来产生电动势的热电偶(10)；用于将热电偶(10)产生的电动势进行放大的运算放大器(20)；可在主电源接通的瞬间读入运算放大器(20)的电压，并将读入的数据设定为基准电压(Vo)，而当使用者输入燃烧器的操作命令后则向运算放大器(20)提供电压(Vd)，然后可根据运算放大器(20)提供的电压(Vd)和基准电压(Vo)的能级差来检测燃烧器有无火焰的微处理器(30)；和可在微处理器(30)的控制下存储设定为基准电压(Vo)的电压值的存储器(40)构成。
2.根据权利要求1所述的煤气加热炉的火焰检测电路，其特征在于所述的运算放大器(20)的输出端连接在微处理器(30)的A/D转换接口上。
3.根据权利要求1所述的煤气加热炉的火焰检测电路，其特征在于当使用者输入燃烧器的操作命令，微处理器(30)将从运算放大器(20)输入的电压(Vd)和基准电压(Vo)进行比较，并且当从运算放大器(20)输入的电压(Vd)和基准电压(Vo)的能级差超出设定能级差(Vr)时则认为燃烧器存在火焰，而当从运算放大器(20)输入的电压(Vd)和基准电压(Vo)的能级差为设定能级差(Vr)以下时则认为燃烧器不存在火焰。
4.一种煤气加热炉的火焰检测方法，其利用由可根据煤气加热炉的燃烧器中产生的火焰有无来产生电动势的热电偶(10)；和可将接收到的热电偶(10)产生的电动势进行放大的运算放大器(20)组成的煤气加热炉的火焰检测电路来进行检测，其特征在于所述的煤气加热炉的火焰检测方法由如果接通主电源的话，读入运算放大器(20)提供的电压，并将此电压设定为基准电压(Vo)的S10～S30阶段；判断使用者是否输入燃烧器的操作命令的S40阶段；如果使用者已输入燃烧器的操作命令，将运算放大器(20)提供的电压(Vd)和已设定的基准电压(Vo)进行比较的S50～S60阶段；依据上述比较结果来判断电压能级差值是否超出已设定的能级差(Vr)的S70阶段；和如果电压能级差值超出已设定的能级差(Vr)，则认为燃烧器存在火焰的S80阶段构成。
全文摘要
一种煤气加热炉的火焰检测电路及其检测方法。火焰检测电路由热电偶、运算放大器、微处理器和存储器构成。火焰检测方法由接通主电源时将读入的运算放大器的电压设定为基准电压的阶段；判断使用者是否输入操作命令的阶段；如果已输入操作命令，将运算放大器提供的电压和已设定的基准电压进行比较的阶段；依据比较结果来判断电压能级差值是否超出已设定的能级差的阶段；和如果电压能级差值超出已设定的能级差，则认为燃烧器存在火焰的阶段构成。由于本发明的煤气加热炉的火焰检测电路及其检测方法无需在生产线上进行调整补偿电压的工作，从而能提高产品的生产率，并能防止由于补偿电压而引起的火焰有无的误检测，从而能提高产品的可靠性。
文档编号F23N5/10GK1715843SQ200410019570
公开日2006年1月4日 申请日期2004年6月14日 优先权日2004年6月14日
发明者李硕宰 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司