一种燃气灶自动点火控制和安全保护装置的制作方法

本发明涉及一种燃气灶保护装置，具体是一种燃气灶自动点火控制和安全保护装置，属于燃气灶具安全技术领域。

背景技术：

随着科学技术的迅速发展和人们生活水平的不断提高，以及燃气灶行业向着环保、节能、安全、低价发展，燃气灶因其使用方便、清洁而广泛地应用于家庭、餐馆等很多场所，作为一种厨房必备的生活用品，在实用性、安全性、多功能方面的要求也越来越高。

目前，燃气灶多采用人工打火，对于特殊人群感觉不是很方便；此外当燃气灶忽然熄火时，大多数燃气灶并不会自动关闭燃气阀门，存在着一定的安全隐患；还有一种是当燃气灶上面有无锅具的时候，现有的燃气灶不会根据有无锅具进行自动点火或自动熄火，更不会根据燃气灶上有无锅具的具体时间来调整燃气灶自动点火的时间，用起来不方便。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种燃气灶自动点火控制和安全保护装置，操作简单，性能稳定，可以根据燃气灶上面有无锅具以及有无锅具的具体时间对燃气灶进行自动点火或熄火，可以自动控制燃气的供应，并提供相应的安全保护。

为了实现上述目的，本发明提供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；

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；

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；

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；

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；

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；

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；

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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7的型号为in4007。

优选地，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。

优选地，晶闸管vt的型号为kp10-20。

优选地，电源e为6v干电池。

优选地，继电器j1、j2的型号为jrx-20f。

与现有技术相比，本发明由点火控制电路、熄火保护电路、点火器电路和报警电路组成，在将本发明的电源接通后，当设置在煤气灶上的压力传感器检测到锅具信号时，燃气阀门自动打开，同时点火器电路开始点火，点火时间为8秒左右，燃气灶生火工作；当锅具进行翻炒等动作时，如果时间小于5秒，燃气灶不熄火，而当进行洗锅此类的动作，时间超过5秒以上，点火控制电路自动关闭燃气管道阀门，停止供气；如果在8秒的时间内点火不成功，或是燃气灶突然熄火，或是点火器损坏，熄火保护电路会自动关闭燃气的供应，保证用气安全。本发明可以根据燃气灶上面有无锅具以及有无锅具的具体时间对燃气灶进行自动点火或熄火，可以自动控制燃气的供应，并提供相应的安全保护，操作简单，使用方便，性能稳定，安全可靠。

附图说明

图1是本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

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；

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；

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；

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；

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；

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；

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；

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；

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。

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。

本发明的工作原理如下：

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。

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。

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。

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。

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。