CN213421184U - 一种商用灶具的火焰紫外线检测***、电路及其燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种商用灶具的火焰紫外线检测***、电路及其燃烧器，所述紫外线光敏传感器连接所述火焰信号产生单元的使能端，所述紫外线光敏传感器检测到火焰后向所述火焰信号产生单元的使能端发出第一控制信号，使所述火焰信号产生单元在第一控制信号的持续时间内工作；所述定时控制单元连接所述火焰信号产生单元的使能端，所述紫外线光敏传感器未检测到火焰并停止发出第一控制信号后，所述定时控制单元向所述火焰信号产生单元的使能端发出持续第一时间的第二控制信号，使所述火焰信号产生单元在第二控制信号的持续时间内工作。
Description
技术领域
本发明涉及商用灶具火焰检测领域，具体指有一种商用灶具的火焰紫外线检测***、电路及其燃烧器。
背景技术
商用灶具燃烧器是日常生活中用来将染料的化学能转化成热能的工具。商用灶具燃烧器需要设置有火焰检测***，用于检测燃烧器具点火是否正常，若燃烧器具点火不正常，燃烧器具持续释放可燃气体，将造成安全隐患。
目前市场上使用的燃气燃烧器具程序控制器采用的火焰检测为光敏电阻检测火焰和交流火焰离子检测。光敏电阻对可见光具有反应。使用光敏电阻检测火焰会存在以下几个弊端：炉膛漏光误判断，炉膛为烤红的状态下光敏电阻误判断。交流火焰离子检测在潮湿环境下影响离子棒检测。
针对上述的现有技术存在的问题设计一种商用灶具的火焰紫外线检测***、电路及其燃烧器是本发明研究的目的。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明在于提供一种商用灶具的火焰紫外线检测***、电路及其燃烧器，能够有效解决上述现有技术存在的问题。
本发明的技术方案是：
一种商用灶具的火焰紫外线检测***，包含火焰信号产生单元、紫外线光敏传感器、定时控制单元和信号处理单元；
所述紫外线光敏传感器连接所述火焰信号产生单元的使能端，所述紫外线光敏传感器检测到火焰后向所述火焰信号产生单元的使能端发出第一控制信号，使所述火焰信号产生单元在第一控制信号的持续时间内工作；
所述定时控制单元连接所述火焰信号产生单元的使能端，所述紫外线光敏传感器未检测到火焰并停止发出第一控制信号后，所述定时控制单元向所述火焰信号产生单元的使能端发出持续第一时间的第二控制信号，使所述火焰信号产生单元在第二控制信号的持续时间内工作；
所述信号处理单元连接所述火焰信号产生单元，用于在接收到所述火焰信号产生单元发出的信号时，判定燃气燃烧器具存在火焰。
进一步地，所述第一时间为0.3-0.8s。
进一步地，进一步包含电源单元，所述电源单元的输入端连接市电，所述电源单元的输出端连接所述火焰信号产生单元，所述电源单元用于将市电转换为稳定的直流电。
进一步地，所述电源单元包含依次连接的降压模块、整流模块、稳压模块。
进一步地，所述火焰信号产生单元为开关模块，所述开关模块用于在所述第一控制信号或所述第二控制信号的持续时间段内导通所述电源单元。
进一步地，所述信号处理单元和所述火焰信号产生单元之间连接有继电模块，所述继电模块用于所述开关模块导通所述电源单元时闭合，所述信号处理单元在所述继电模块闭合时判定所述燃气燃烧器具存在火焰。
进一步提供用于商用灶具的火焰紫外线检测电路，包含电源电路、火焰信号产生电路、紫外线光敏传感器、定时控制电路、继电器K5和MCU信号处理模块；
电源电路包含依次连接的降压电路、整流电路、稳压电路，所述电源电路连接市电并且将市电转换为直流电；
所述火焰信号产生电路包含PNP型三极管Q6，所述PNP型三极管Q6的发射极连接一个电解电容C12的正极，所述电解电容C12的正极连接至所述电源电路的输出端，所述PNP型三极管Q6的集电极连接所述继电器K5，所述PNP型三极管Q6的基极通过上拉电阻R12连接至市电的L端；
所述紫外线光敏传感器连接于所述电解电容C12的负极和所述上拉电阻R12未连接至所述PNP型三极管Q6的基极的一端，紫外线光敏传感器检测到火焰中的紫外线光谱时拉低所述PNP型三极管Q6的基极的电压，从而使所述PNP型三极管Q6的发射极和集电极导通；
所述继电器K5连接于所述PNP型三极管Q6的发射极和市电的N端；
所述定时控制电路包含电阻R14和电容C19，所述电阻R14和所述电容C19并联连接，所述定时控制电路的一端连接所述上拉电阻R12未连接至所述PNP型三极管Q6的基极的一端，所述定时控制电路的另一端连接市电的N端。
进一步提供一种燃烧器，包含上述的***。
因此，本发明提供以下的效果和/或优点：
本发明当燃烧器具点燃有火焰时，火焰向外辐射紫外线，紫外线光敏传感器是对火焰中的紫外线敏感的传感器。当紫外线光敏传感器检测到紫外线光谱时，紫外线光敏传感器驱使所述火焰信号产生单元发出信号表明检测到火焰；由于火焰具有跳动、飘动等情况存在，具体表现为火焰忽明忽暗或者火焰随外界空气的活动漂移等，此时，火焰中辐射的紫外线也容易产生跳变，使紫外线光敏传感器检测不到紫外线，然而此时火焰仍然在燃烧，紫外线光敏传感器检测不到紫外线即造成信号处理单元误判为火焰熄灭，产生报警信号或者掐断燃气供应。本发明引入了定时控制单元，可在所述紫外线光敏传感器未检测到火焰并停止发出第一控制信号后，所述定时控制单元向所述火焰信号产生单元的使能端发出持续第一时间的第二控制信号。从而适应火焰跳动、飘动等特性，可以持续、准确地判断燃烧器具是否点有火焰，同时拒绝传统检测***的误判。
本发明提供的电路，在火焰跳动，紫外线光敏传感器未检测到紫外线光谱的瞬间，定时控制电路4可产生持续0.5s左右的延迟，继续拉低PNP型三极管Q6的基极电压，所述PNP型三极管Q6的发射极和集电极导通，继电器K5闭合，MCU信号处理模块判断有火焰。定时控制电路持续0.5s左右的延迟后，所述PNP型三极管Q6的基极重新被拉高电位，所述PNP型三极管Q6的发射极和集电极不导通，继电器K5不闭合，MCU信号处理模块判断无火焰。本电路同样适应火焰跳动、飘动等特性，可以持续、准确地判断燃烧器具是否点有火焰。
应当明白，本发明的上文的概述和下面的详细说明是示例性和解释性的，并且意在提供对如要求保护的本发明的进一步的解释。
附图说明
图1为实施例一的功能示意图。
图2为实施例二的电路示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本发明的结构作进一步详细描述：
参考图1，一种商用灶具的火焰紫外线检测***，包含火焰信号产生单元、紫外线光敏传感器、定时控制单元和信号处理单元；
所述紫外线光敏传感器连接所述火焰信号产生单元的使能端，所述紫外线光敏传感器检测到火焰后向所述火焰信号产生单元的使能端发出第一控制信号，使所述火焰信号产生单元在第一控制信号的持续时间内工作；
当燃烧器具点燃有火焰时，火焰向外辐射紫外线，紫外线光敏传感器是对火焰中的紫外线敏感的传感器。当紫外线光敏传感器检测到紫外线光谱时，紫外线光敏传感器驱使所述火焰信号产生单元发出信号表明检测到火焰；
所述定时控制单元连接所述火焰信号产生单元的使能端，所述紫外线光敏传感器未检测到火焰并停止发出第一控制信号后，所述定时控制单元向所述火焰信号产生单元的使能端发出持续第一时间的第二控制信号，使所述火焰信号产生单元在第二控制信号的持续时间内工作；
由于火焰具有跳动、飘动等情况存在，具体表现为火焰忽明忽暗或者火焰随外界空气的活动漂移等，此时，火焰中辐射的紫外线也容易产生跳变，使紫外线光敏传感器检测不到紫外线，然而此时火焰仍然在燃烧，紫外线光敏传感器检测不到紫外线即造成信号处理单元误判为火焰熄灭，产生报警信号或者掐断燃气供应。本发明引入了定时控制单元，可在所述紫外线光敏传感器未检测到火焰并停止发出第一控制信号后，所述定时控制单元向所述火焰信号产生单元的使能端发出持续第一时间的第二控制信号，具体地，所述第一时间为0.3-0.8s，本实施例采用的第一时间为0.5s，在其他实施例中也可以是0.3s或者0.8s。通过在紫外线光敏传感器检测不到火焰跳动的间隙时间内填充第二控制信号以驱动火焰信号产生单元继续工作0.5s，在0.5s的时间段内，火焰的跳动结束，紫外线光敏传感器重新检测到火焰中的紫外线光谱。
所述信号处理单元连接所述火焰信号产生单元，用于在接收到所述火焰信号产生单元发出的信号时，判定燃气燃烧器具存在火焰。
进一步包含电源单元，所述电源单元包含依次连接的降压模块、整流模块、稳压模块。所述电源单元的输入端连接市电，所述电源单元的输出端连接所述火焰信号产生单元，所述电源单元用于将市电转换为稳定的直流电。所述火焰信号产生单元为开关模块，所述开关模块用于在所述第一控制信号或所述第二控制信号的持续时间段内导通所述电源单元。所述信号处理单元和所述火焰信号产生单元之间连接有继电模块，所述继电模块用于所述开关模块导通所述电源单元时闭合，所述信号处理单元在所述继电模块闭合时判定所述燃气燃烧器具存在火焰。
本实施例采用的电源单元将市电转化成可供继电模块闭合的直流电源，开关模块在接收到所述第一控制信号或所述第二控制信号的时间段控制直流电源导通至继电器模块，继电器模块的闭合即可给与信号处理单元信号，信号处理单元根据继电器模块的闭合判定所述燃气燃烧器具存在火焰。
实施例二
参考图2(为了便于展示，紫外线光敏传感器连接于black端口和blue端口，但图2中未画出紫外线光敏传感器)，一种用于商用灶具的火焰紫外线检测电路，用于实施例一所述***，包含电源电路1、火焰信号产生电路3、紫外线光敏传感器2、定时控制电路4、继电器K5和MCU信号处理模块(未画出)；
电源电路1包含依次连接的降压电路、整流电路、稳压电路，所述电源电路连接市电并且将市电转换为直流电；本实施例采用RC降压电路、半桥整流电路、稳压管稳流电路，可将市电转换为直流电，并且该直流电连接于PNP型三极管Q6的发射极；
所述火焰信号产生电路包含PNP型三极管Q6，所述PNP型三极管Q6的发射极连接一个电解电容C12的正极，所述电解电容C12的正极连接至所述电源电路的输出端，所述PNP型三极管Q6的集电极连接所述继电器K5，所述PNP型三极管Q6的基极通过上拉电阻R12连接至市电的L端，使得所述PNP型三极管Q6的基极在紫外线光敏传感器未检测到紫外线光谱的情况下，所述PNP型三极管Q6的基极被拉高电位，所述PNP型三极管Q6的发射极和集电极不导通；
所述紫外线光敏传感器2连接于所述电解电容C12的负极和所述上拉电阻R12未连接至所述PNP型三极管Q6的基极的一端，本实施例中，连接于black端口和blue端口之间，紫外线光敏传感器2检测到火焰中的紫外线光谱时拉低所述PNP型三极管Q6的基极的电压，从而使所述PNP型三极管Q6的发射极和集电极导通；
所述继电器K5连接于所述PNP型三极管Q6的发射极和市电的N端；
所述定时控制电路4包含电阻R14和电容C19，所述电阻R14和所述电容C19并联连接，所述定时控制电路4的一端连接所述上拉电阻R12未连接至所述PNP型三极管Q6 的基极的一端，所述定时控制电路4的另一端连接市电的N端。本实施例采用了RC延迟电路，其中电阻R14为5.6M欧姆，电容C19为104UF/1000V，该RC延迟电路的延迟时间大致为0.5s。
工作原理：
在紫外线光敏传感器未检测到紫外线光谱时，所述PNP型三极管Q6的基极被拉高电位，所述PNP型三极管Q6的发射极和集电极不导通，继电器K5不闭合，MCU信号处理模块判断无火焰。
在紫外线光敏传感器未检测到紫外线光谱时，紫外线光敏传感器连通black和blue端，其中blue端接地，PNP型三极管Q6的基极电压被拉低，所述PNP型三极管Q6的发射极和集电极导通，继电器K5闭合，MCU信号处理模块判断有火焰。
在火焰跳动，紫外线光敏传感器未检测到紫外线光谱的瞬间，定时控制电路4可产生持续0.5s左右的延迟，继续拉低PNP型三极管Q6的基极电压，所述PNP型三极管Q6 的发射极和集电极导通，继电器K5闭合，MCU信号处理模块判断有火焰。定时控制电路4持续0.5s左右的延迟后，所述PNP型三极管Q6的基极重新被拉高电位，所述PNP 型三极管Q6的发射极和集电极不导通，继电器K5不闭合，MCU信号处理模块判断无火焰。
实施例三
一种燃烧器，包含实施例一所述的***。
该原理与实施例一或二类似，再次不再阐述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种商用灶具的火焰紫外线检测***，其特征在于：包含火焰信号产生单元、紫外线光敏传感器、定时控制单元、电源单元和信号处理单元；
所述紫外线光敏传感器连接所述火焰信号产生单元的使能端，所述紫外线光敏传感器检测到火焰后向所述火焰信号产生单元的使能端发出第一控制信号，使所述火焰信号产生单元在第一控制信号的持续时间内工作；
所述定时控制单元连接所述火焰信号产生单元的使能端，所述紫外线光敏传感器未检测到火焰并停止发出第一控制信号后，所述定时控制单元向所述火焰信号产生单元的使能端发出持续第一时间的第二控制信号，使所述火焰信号产生单元在第二控制信号的持续时间内工作，所述第一时间为0.3-0.8s；
所述电源单元的输入端连接市电，所述电源单元的输出端连接所述火焰信号产生单元，所述电源单元用于将市电转换为稳定的直流电；
所述信号处理单元连接所述火焰信号产生单元，用于在接收到所述火焰信号产生单元发出的信号时，判定燃气燃烧器具存在火焰。
2.根据权利要求1所述的一种商用灶具的火焰紫外线检测***，其特征在于：所述电源单元包含依次连接的降压模块、整流模块、稳压模块。
3.根据权利要求1所述的一种商用灶具的火焰紫外线检测***，其特征在于：所述火焰信号产生单元为开关模块，所述开关模块用于在所述第一控制信号或所述第二控制信号的持续时间段内导通所述电源单元。
4.根据权利要求3所述的一种商用灶具的火焰紫外线检测***，其特征在于：所述信号处理单元和所述火焰信号产生单元之间连接有继电模块，所述继电模块用于所述开关模块导通所述电源单元时闭合，所述信号处理单元在所述继电模块闭合时判定所述燃气燃烧器具存在火焰。
5.一种用于商用灶具的火焰紫外线检测电路，用于实现权利要求1-4任意一条所述***，其特征在于：包含电源电路、火焰信号产生电路、紫外线光敏传感器、定时控制电路、继电器K5和MCU信号处理模块；
所述电源电路连接市电并且将市电转换为直流电；
所述火焰信号产生电路包含PNP型三极管Q6，所述PNP型三极管Q6的发射极连接一个电解电容C12的正极，所述电解电容C12的正极连接至所述电源电路的输出端，所述PNP型三极管Q6的集电极连接所述继电器K5，所述PNP型三极管Q6的基极通过上拉电阻R12连接至市电的L端；
所述紫外线光敏传感器连接于所述电解电容C12的负极和所述上拉电阻R12未连接至所述PNP型三极管Q6的基极的一端，紫外线光敏传感器检测到火焰中的紫外线光谱时拉低所述PNP型三极管Q6的基极的电压，从而使所述PNP型三极管Q6的发射极和集电极导通；
所述继电器K5连接于所述PNP型三极管Q6的发射极和市电的N端；
所述定时控制电路包含电阻R14和电容C19，所述电阻R14和所述电容C19并联连接，所述定时控制电路的一端连接所述上拉电阻R12未连接至所述PNP型三极管Q6的基极的一端，所述定时控制电路的另一端连接市电的N端。
6.一种燃烧器，其特征在于：包含权利要求1-4任意一条所述的***。
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