液体燃料燃具的多功能保安与控制电路
专利汇可以提供液体燃料燃具的多功能保安与控制电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种燃具用保安和自控 电路 ，特别适用于液体和气体 燃料 灶具，它具有适应一个或多个灶眼的高灵敏度探测电路，全自动的打火系统，使灶具有熄火自动复燃能 力 和熄火 预防 预报能力，对失火、 过热 、溢 水 、漏气等有扩展输入端能实现及时报警闭气。对停气、胶管损坏、供气故障和儿童玩弄灶具等情况都有限时闭气和报警的能力。本电路还配有 电子 定时器 。电磁 阀 控制 信号 为脉冲形式。故还有省时省电使用方便特点。本电路易于集成化而成为燃具用多功能高档通用保护和控制集成电路。，下面是液体燃料燃具的多功能保安与控制电路专利的具体信息内容。
1、一种流体燃料具尤其是燃气灶具的保安和自动控制电路，它有火焰探测放大电路、阀门控制电路，其特征在于，它具有1-n个离子火焰检测电路和公用的自动点火控制电路，具有一个公用的总气阀控制电路，具有一个扩展的1-m个路传感器输入口，一个与各单元电路相连系的多功能控制逻辑电路，还包括开机与关机延时电路，打火限时电路，还具有自动-人工转换和定时闭阀选择和人工点火开关。
2、根据权利要求1所述的电路其特征在于，其火焰探测信号和开、关机信号受灶具供气锥阀上的单刀联动开关P1-PN控制。
3、根据权利要求1所述的电路其特征在于，其定时器是数字钟电路，也可用振荡器加多级分频器，这时定时时间由RP连续调节。
4、根据权利要求1所述的电路其特征在于，1-m个传感器信号控制报警门电路OR1和闭阀门电路OR3。
5、根据权利要求1所述的电路其报警门电路OR1受火焰信号、传感器RT信号和定时信号控制时，分别发单音和间断音。
6、根据权利要求1所述的电路其特征在于，打火控制门AND3受闭阀电路和火焰探测电路控制，打火电路有限时电阻电容R7和C4。
7、关阀控制门OR3受火焰探测、传感器和定时电路信号控制，其控阀脉冲由微分电路C3、R6和触发器S6产生。
8、根据权利要求1所述的电路，其特征在于设有定时闭阀与否的选择按键K1，自动与手动工作模式转换按键K2和人工打火按钮K3。
9、根据权利要求1所述的电路其特征在于，除外围电路之外，是专用集成电路，也可以用标准的CMOS IC和分立元件组成。
本发明涉及一种液体燃料燃具尤其是燃气灶使用的多功能高档保安及控制线路。
近年来，燃具的保安及控制技术步入家用燃气灶。应当说，在家用燃气灶上应用这种技术，与工业炉和其它民用燃具相比，是最困难的一种。因为，其低售价很难承受这种复杂技术，何况一般家用灶是双眼灶，需双套探测与控制系统，而且对检测灵敏度要求更高：需测中心火和多环火，而且火焰易受多种因素干扰。这就是家用灶具不能像家用燃气热水器那样广泛采用保安控制，尤其是离子式火焰检测控制技术的主要原因。
然而燃气灶的安全控制问题同样是很突出的问题，因为燃气灶使用量最大而且发展快，其使用条件复杂，操作人员没有限制，灶具一般无检修保障（用到出问题为止）。故发生、危险的机会更多，对人身、财产的威协很大。
91100663.X号专利（台湾省申请）是较好的一种保安和控制技术。特别是在定时、节电、电源显示和防范地震安装不良引起事故方面有良好设计。如上所述家用燃气灶是燃具中成本限制大而对性能要求很高的一个大难题，欲解决这个问题， 而且确保许多“非正常”条件下有实用性，还有一些需要进一步改进和增加功能之处：
1、火焰检测与点火之间应实现闭环控制，增加熄火复燃和熄火预防功能，提高安全性和使用方便性。
2、把6V电池供电降低为3V供电，或交流供电，或3V、交流两用，增加实用性。
3、采用两个或几个火焰检测与放大电路，但报警控制逻辑和打火电路公用一套，两个电磁阀门改用一个总电磁阀。这样成本降低较多，而且更安全（譬如，一个灶头出问题，就应当把总供气阀关闭）。
4、应进一步提高离子探测灵敏度，保证灶具在微火及尖底锅压火等情况下的检测稳定性，防止非正常情况误控误报（这种困扰用户无法接受）。
5、进一步改进定时器，上案所提供的定时器分6段定时，最长时间仅30分钟，阶梯误差最大达15分钟，有较大局限性。
6、报警信号与定时报讯信号应明显区分，因为定时报讯是正常情况，与报警混同有虚惊一场之虞。
7、报警信号在危险未排除之前停报（上案仅5秒钟报讯）是不安全的，应当持续到人为干予为止才安全。
8、定时时间到达后，有时无需关气（经常情况是，调节火力或继续使用），最好改成闭气、报讯任意选择。
9、应当增加自动与手动工作模式转换（这类自动控制装置具备应急使用状态，是必需的）。
10、未探测到火焰时关闭供气总阀的时间以5秒左右为宜，而且此时还应关闭打火电路。上案两秒钟时限较短，会增加“多余闭气”的机会，使用不便;建议在无火焰时即刻报警（仅给0.25秒抗干扰时间常数）这样可以对儿童玩弄灶具加强监视效果。
11、增加首次开启灶具时供气管排放空气延时功能，提高打火成功率和减少误控误报机会，同时要保证而后连续操作时，没有这种延时，使用方便。
12、增加灶具两供气锥阀皆关闭后的延时闭气、关闭电源的功能，且不应报警。这是一个重要功能，因为用户经常在关闭灶具时忘记关闭总阀或气瓶角阀，有很大的潜在危险。在这个闭阀时限内，再次开启灶具，应照用无误，确保方便。
13、可以用简单的增加逻辑门输入端的办法扩充传感器输入口，至少也应能选择使用过热（防回火）、火灾、溢水、机械（包括倾倒，破坏应力等）和气敏传感器。使灶具保护功能臻于完备。
14、为降低成本，保证电路质量，降低功耗，应在电路设计时尽量采用CMOS器件和逻辑电路，以便进一步集成为专用IC。
本发明的目的在于提供一种具有以上14项改进性能的可以通用于各种流体燃具的、便于集成化的、低功耗高档保安及控制电路，而其复杂程度和成本与上案相当，以便使这种技术在燃具尤其是灶具方面有助于提高档次并在市场有立足 之地。
当然，一个良好的燃具还需要有其它改进的技术，这些技术包括本申请人另案申请的低压逆变升压电路，双斜面火管燃烧器，火焰离子探环及可调探针，增益式低功耗保险阀和高级家用燃气灶等5项专利，仅供整厂家参考。
本发明的实施概述如下：（细节实施例中叙述）
本发明的电路方框图如图1，其中包括定时器1，传感器2（可有M路），报警电路3，自动点火电路6及1-n路离子探极T1-TN和1-n路点火电极I1-IN，电源4（提供直流电压+V和由+V变换升压的VDD），控制逻辑电路5，阀驱动电路7以及定时闭阀选择按键K1，自动手动状态转换按键K2，手动打火按钮K3，N路旋塞位置开关P1-PN（当闭阀时，将对应的探极接地），LED1是黄色定时显示发光管，LED2是红色报警发光管，LED3是绿色电源显示发光管，当定时器选用电子钟时其显示则为数码管。
高灵敏度火焰探测，由高灵敏度探极和高阻抗匹配放大器（实际是两级CMOS斯密特触发器，它较晶体管前置放大简单而稳定）组成。该电路对2毫米高微火仍能正常地控制逻辑电路的工作。且后级触发器与逻辑判断是兼用一个电路，有益于降低成本。
定时器可以采用数字钟电路如LM8361等。简化方案是采用阻容振荡和多级计数器，调阻改变频率，再通过选择分频端，可连续定时且使定时范围达1小时以上。定时输出是定宽 脉冲和恒值开关信号两种，适用电磁阀的触发控制和电器（如排风扇）的通断控制。
声光报警电路主要由两个可控振荡器和发光二极管组成，报警和定时用逻辑门来加以判断，两个振荡器中一个是音频主振，另一个为低频调制振荡器。这都是通用的电路，也可以变通，不赘述。
停机延时闭阀电路是用灶具两个旋塞阀上联动的触点来控制门的状态，当两个灶眼均关闭时，“或”门两输入端搭地，通过RC放电时间常数获得延时，该时间以5分钟为参考值。延时信号整形后送到微分电路产生关闭阀门、电源显示的信号，值得一提的是，这个电路在首次开机时还可以获得数钞钟的打火延时，以等待排除供气管内的空气。而再次开机供气，因定时电容已存储电荷故无排气延时，能即刻打火，即这个延时关机功能并不影响每次炊事过程中的正常使用，相当方便。
本发明的点火和火焰探测是闭环系统，点火输出信号受定时、火焰探测、以及延时关机信号共同控制，而且火焰检测的控制也有数秒钟的延时，这个延时就是打火的最长限时，超过这个时间就判定为不具备打火条件，自动停止打火，同时发出闭阀和报警信号，确保安全。该延时能防止误动作。显然，由于是闭环控制，所以本电路具备熄火后自动复燃能力、不正常燃烧预防熄火能力（也有报警信号），以及出现任何灭火因素时（如停气、管路故障、儿童玩灶具等），发出报警和关 闭供气阀门，充分保障安全用灶。
在报警电路，闭阀电路控制中扩充一个传感器输入口RT。它可以接入多种传感器信号，像热敏电阻，湿敏电阻，光敏，气敏（需要外电路）机械触点等均可，使发生任何失火溢水，过热有害气外逸，甚至机械（如地震）故障均能报警、闭气。
电路的设计考虑了电池节电问题，主要由电路合理结构和器件选择，如尽量少用分立元件而采用CMOS逻辑电路，并以此优使本电路易于集成化。
本案的供电电路采用3V干电池和低压逆变升压技术（已另集申请专利）来产生12V的VDD电压，电池节数减小一倍而VDD提高一倍，性能明显改善。
可见本发明以比较简单的形式达到了许多性能改进、增加了重要功能，而且易于集成化，使之成为高档燃具专用电路。当然，使用标准CMOS电路（如4000系列）及部份分立元件也是可行的。
图2是根据本发明提供的一个实施例，虚线框内是便于集成化的部分。
图中，OCS1是定时器用振荡器，RP为带开关指数电位器，C1，RP确定定时振荡频率，开关K4向定时器供电同时完成计数器复位。这里定时器TIMER采用14级分频器，LED1为高亮度黄色发光管，它闪亮时表示定时器工作。S1和S2为两个斯密特触发管，（用普通反相器性能略差），离子探测电极T1-TN与灶体之间的离子浓度决定了它与r1-rn分压比，它们与CMOS 电路高输入阻抗相正配，可以决定后级与门（也是触发器为好）AND1的逻辑电平。当任何一个灶眼FN供气时，这时该电极TN就由接地关状态转入探测状态，无火时，其分压点电压高于触发器翻转电压，AND1输出高电平，则报警器发声、打火器工作、闭阀电路处于延时计时状态。或门OR1接受AND1和传感器定时信号，任何一个信号有效（高电平）振荡器OCS2就会发出单音报讯信号。该信号通过与门AND2缓冲，送到晶体管T1放大发音。红色LED2接受讯响器及电势而发光，这样省电。定时时间到达时，其高电平输出同时送到OCS2和调制振荡器OCS3，通过与门AND2调制出间断报鸣音。与门AND4接受AND1的信号和反向触发器S4和S7的闭阀信号。保证自动探测火焰时的正常打火以及在关阀时或超过打火时限时以及非正常燃烧时能停止打火。打火延时是由C4和R7完成，一般延时5秒左右为好。手工打火由按钮开关K3完成，K2是自动检测选择按钮，按下为自动火焰检测状态，否则为人工打火预备状态，按下K3人工打火有效。或门OR3是闭阀选择电路，当打火限时到达或定时时刻到达或传感器送入高电平信号时，它均输出高电平，再经S7整形由C3，R6微分出一个该脉冲，其脉宽为20-200毫秒，该脉冲经并联的S5和S6缓冲可驱动电磁铁控制管T2，L为电磁铁线圈。D2是护保二极管。
开机和关机的延时由或门OR2选定，当开机时P1-PN开关之中必有一个以上断开，此时OR2输出高电平，经R4、D1、C2延时3秒左右使S3、S4触发器翻转S4输出高电平，一方面允 许打火，T4导通，另一方面开启LED3和变换器开关管T3（低压逆变升压电路向各电路输出VDD）。这个3秒钟延时就是等待输气管内空气排空才允许打火的时间。当全部旋塞阀均关闭时，这时所有电阻r′1-r′n均接地，或门OR2立刻输出低电平，C2开始通过R5、R4放电，由于R5为数兆欧姆故延时4-5分钟后电路输送闭阀信号使总阀闭气，（灶具可只装这一只电磁阀），LED2灭，VDD关闭，禁止打火。当然在关阀前重复使用灶具时，不受该延时影响，故很方便。
如果对所述电路进行简化，如取消关机延时，或取消自动打火等可以生产系列化产品。对旧灶具也可以加以改造。
打火电路可采用公知的脉冲打火线路，不赘述。
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