脉冲点火器控制系统及燃气具的制作方法

2021-03-03 18:03:27|

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本申请涉及家电设备技术领域，特别是涉及一种脉冲点火器控制系统及燃气具。

背景技术：

脉冲点火器，简称脉冲器，是一种利用脉冲原理产生连续性瞬间电火花，从而点燃燃气具火焰的电子产品。脉冲点火器在各类燃气具上有着广泛应用，例如燃气壁挂炉、燃气热水器、燃气灶等。

脉冲点火器在使用过程中出现输出端线路脱落或者断开等情况时，若继续向脉冲点火器供电使其运行，将会导致电火花出现在非设计位置，容易引起局部高温，可能会导致爆燃或者其它零件被损坏，甚至引起火灾等安全事故。因此，传统的脉冲点火器具有使用安全性能差的缺点。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的脉冲点火器使用安全性能差的问题，提供一种脉冲点火器控制系统及燃气具，该脉冲点火器控制系统及燃气具，可以对脉冲点火器的输出线路进行状态检测，避免输出线路异常时仍对脉冲点火器进行供电，从而有效提高脉冲点火器的使用安全性。

一种脉冲点火器控制系统，包括控制装置、开关器件和脉冲点火器，所述脉冲点火器的输出线路连接所述开关器件的第一端，所述开关器件的第二端连接所述控制装置，所述控制装置连接所述脉冲点火器的输入端，所述开关器件的控制端连接所述控制装置，所述控制装置用于在接收到启动指令时控制开关器件闭合，并在所述控制装置、所述开关器件和所述脉冲点火器构成的回路的电阻值满足预设电阻阈值范围时，控制所述脉冲点火器开启运行。

在一个实施例中，所述开关器件为电磁继电器。

在一个实施例中，脉冲点火器控制系统还包括信息提示装置，所述信息提示装置连接所述控制装置。

在一个实施例中，所述信息提示装置为声音报警器。

在一个实施例中，所述信息提示装置为指示灯报警器。

在一个实施例中，所述控制装置包括控制器和电流检测器，所述开关器件的第二端通过所述电流检测器连接所述控制器，所述控制器连接所述开关器件的控制端，所述控制器连接所述脉冲点火器的输出端。

在一个实施例中，所述控制器为微控制单元。

在一个实施例中，所述控制器为数字信号处理器。

一种燃气具，包括上述的脉冲点火器控制系统。

在一个实施例中，所述燃气具为燃气壁挂炉、燃气热水器或者燃气灶。

上述脉冲点火器控制系统及燃气具，在脉冲点火器的输出线路处设置有开关器件和控制装置，通过控制装置控制开关装置闭合之后，脉冲点火器、开关器件和控制装置间形成闭合回路，通过对闭合回路的电阻进行分析。在电阻值满足预设电阻阈值范围时，即认为脉冲点火器的输出线路正常，此时将会开启脉冲点火器运行。通过上述方案，可以对脉冲点火器的输出线路进行监测，避免出现由于输出线路异常进行点火，引起局部高温、损坏其它零件甚至引起火灾的情况，有效提高了脉冲点火器的使用安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中脉冲点火器控制系统结构示意图；

图2为另一实施例中脉冲点火器控制系统结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

请参阅图1，一种脉冲点火器控制系统，包括控制装置10、开关器件20和脉冲点火器30，脉冲点火器30的输出线路连接开关器件20的第一端，开关器件20的第二端连接控制装置10，控制装置10连接脉冲点火器30的输入端，开关器件20的控制端连接控制装置10，控制装置10用于在接收到启动指令时控制开关器件20闭合，并在控制装置10、开关器件20和脉冲点火器30构成的回路的电阻值满足预设电阻阈值范围时，控制脉冲点火器30开启运行。

具体地，控制器在接收到启动指令时，控制设置于脉冲点火器30的输出线路与控制装置10之间的开关器件20闭合，使脉冲点火器30、开关器件20和控制装置10之间形成闭合回路。控制装置10首先向开关器件20的控制端发送一信号，使得开关器件20闭合，开关器件20的第一端与第二端之间导通，脉冲点火器30的输出线路输出的信号可以经过开关器件20传输到控制装置10，此时通过脉冲点火器30的输出线路-开关器件20的第一端-开关器件20的第二端-控制装置10-脉冲点火器30的输入端之间形成一个闭合回路。

应当指出的是，启动指令的类型并不是唯一的，只要在该指令下控制开关器件20闭合均可。例如，在一个实施例中，启动指令可以是用户发送至控制装置10用于启动控制装置10的指令。进一步地，在一个实施例中，脉冲点火器30应用于燃气具，此时对应的启动指令可以是用户发的用于启动燃气具的指令。

可以理解，控制装置10的类型并不是唯一的，在一个实施例中，控制装置10包括电源和控制器，电源与控制器连接，控制器与开关器件20的控制端连接，同时，控制器还连接脉冲点火器30的输入端。通过电源能够实现为控制器、脉冲点火器30以及开关器件20的控制端等进行供电，而本实施例提供的脉冲点火器控制操作则通过控制器中相关的控制逻辑实现。

预设电阻阈值范围表征脉冲点火器30的输出线路未脱落时，脉冲点火器30、开关器件20以及控制装置10构成的回路电阻的正常范围值。可以理解，针对不同类型的脉冲点火器30，预设电阻阈值的大小并不是唯一的，具体预设电阻阈值范围，可以由用户结合实际情况下脉冲点火器30的类型确定。控制装置10在控制开关器件20闭合使得各个器件之间形成闭合回路之后，将会对闭合回路进行分析，通过比较闭合回路的等效总电阻值(即上述闭合回路的电阻值)与预设电阻阈值范围之间的大小关系，从而得到脉冲点火器30的输出线路是否正常。

在将电阻值与预设电阻阈值范围进行比较分析时，可能会出现电阻值位于预设电阻阈值范围之内的情况，此时即表示闭合回路的电阻值处于正常阻值范围内，脉冲点火器30的输出线路也正常，并未发生脱落等情况。因此，当控制装置10检测到电阻值位于预设电阻阈值范围之内时，直接控制脉冲点火器30开启运行，实现点火操作即可。

应当指出的是，在一个实施例中，当控制装置10检测到电阻值位于预设电阻阈值范围之内，控制脉冲点火器30上电进行点火操作的同时，还会控制开关器件20断开，也即断开脉冲点火器30、开关器件20和控制装置10之间的闭合回路，从而保证脉冲点火器30的可靠运行。

在一个实施例中，当控制装置10获取闭合回路的电阻值与预设电阻阈值范围进行比较分析时，还会出现电阻值不处于预设电阻阈值范围内的情况，此时即表示闭合回路的电阻值不正常，一般是由于脉冲点火器30的输出线路发生故障引起的。无论是脉冲点火器30的输出线路脱落，还是脉冲点火器30的输出线路之间短路，在开关器件20闭合的状态下，均会检测到电阻值不处于预设电阻阈值范围之内。在该种情况下，若继续控制脉冲点火器30进行点火操作，将会出现不在设计位置进行点火的情况，此时容易引起局部高温、损坏其它零件甚至引起火灾，故在这种情况下将会中断脉冲点火器30的点火操作。

请参阅图2，在一个实施例中，脉冲点火器控制系统还包括信息提示装置40，信息提示装置40连接控制装置10。

具体地，本实施例中，在电阻值不满足预设电阻阈值范围，也即电阻值处于预设电阻阈值范围之外时，控制装置10不仅会中断脉冲点火器30的点火操作，还会通过与之相连接的信息提示装置40输出故障提示信息告知用户，以便于用户及时进行查看，并采取相应的措施解决故障。

可以理解，信息提示装置40的类型并不是唯一的，具体可以是声、光、显示屏等形式的报警装置，例如，在一个实施例中，信息提示装置40为声音报警器，当控制装置10检测到电阻值不满足预设电阻阈值范围时，控制装置10控制声音报警器发生声音提示用户。在另一个实施例中，信息提示装置40为指示灯报警器。当控制装置10检测到电阻值不满足预设电阻阈值范围时，控制装置10控制指示灯报警器发生光以提示用户。

在一个实施例中，当电阻值小于预设电阻阈值范围的最小值时，控制器将会输出脉冲点火器30的输出线路短路的故障提示信息。脉冲点火器30的输出线路有两条，且分别连接至开关器件20的第一端，若脉冲点火器30的两条输出线路短路，则会导致流入控制装置10的电流值非常大，在回路电压不变的情况下，将会使得分析得到的电阻值会很小，远小于预设电阻阈值范围的最小值。故当控制装置10检测到电阻值小于预设电阻阈值范围的最小值时，即认为输出线路发生了短路，此时，控制装置10将会输出脉冲点火器30的输出线路短路的故障提示信息告知用户。

在一个实施例中，当电阻值大于预设电阻阈值范围的最大值时，控制装置10输出脉冲点火器30的输出线路脱落的故障提示信息。当脉冲点火器30的输出线路断开或者脱落时，控制装置10控制开关器件20闭合的情况下，脉冲点火器30、输出线路以及控制装置10之间不能形成有效的闭合回路，此时电路中的电流将会非常小，在整个回路的电压一定的情况下，分析得到的电阻值非常大，将会远大于预设电阻阈值范围的最大值。故当控制装置10检测到电阻值大于预设电阻阈值范围的最大值时，控制装置10将会输出脉冲点火器30的输出线路脱落的故障提示信息告知用户。

在一个实施例中，控制装置10包括控制器和电流检测器，开关器件20的第二端通过电流检测器连接控制器，控制器连接开关器件20的控制端，控制器连接脉冲点火器30的输出端。

具体地，由于当控制装置10控制开关器件20闭合，使得各个器件之间构成一闭合回路之后，脉冲点火器30、控制装置10以及开关器件20之间可以等效为相互串联，此时流经各个器件的电流值大小均相同，并且，接入该闭合回路的电压大小是固定的。因此，本实施例通过获取闭合回路电压与电流值，然后基于欧姆定理实现电阻值的计算。当控制装置10控制开关器件20闭合之后，控制装置10的电流采集器能够对闭合回路中流经的电流值进行采集，从而得到回路电流值。在另一个实施例中，还可以是在控制装置10、脉冲点火器30以及开关器件20之间形成的闭合回路中单独设置一电流采集器，该电流采集器连接控制装置10，在控制装置10控制开关器件20闭合时，电流采集器能够将采集得到的电流值发送至控制装置10。

可以理解，闭合回路的电压值可以以预设的形式设置于控制装置10，或者是类似电流采集器的方式设置一电压采集器，实现闭合回路的电压采集操作。控制装置10在得到闭合回路的电压值以及电流值值后，根据r＝u/i即可以得到闭合回路的电阻值。

进一步地，控制器的类型并不是唯一的，在一个实施例中，控制器为mcu(microcontrollerunit，微控制单元)。mcu又称单片微型计算机(singlechipmicrocomputer)或者单片机，是把中央处理器(centralprocessunit；cpu)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(timer)、usb、a/d转换、uart、plc、dma等周边接口，甚至lcd驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。通过mcu实现开关器以及脉冲点火器30的控制操作，具有容易实现和控制简单的优点。可以理解，在其它实施例中，控制器还可以通过dsp(digitalsignalprocess，数字信号处理)芯片等实现。

在一个实施例中，开关器件20为电磁继电器。

具体地，电磁继电器具有四个静触点，其中第一静触点和第二静触点作为开关器件20的第一端，分别与脉冲点火器30的两条输出线路(分别为图1所示31与32)连接；而第三静触点和第四静触点作为开关器件20的第二端，分别与控制装置10连接，电磁继电器的线圈连接于控制装置10。当控制装置10向电磁继电器通电使得线圈产生磁场后，将会吸合电磁继电器内部磁铁，使得第一静触点、第二静触点分别与第三静触点、第四静触点连通，控制装置10的第一端输入的信号能够通过第二端输出，即使得开关器件20闭合，各个器件之间形成回路。

当控制装置10检测到电阻值在预设电阻阈值范围之内时，控制装置10将会停止对电磁继电器的线圈通电操作，此时线圈磁场消失，在线圈的弹力作用下，电磁继电器的磁铁反向移动，使得开关器件20的第一端与第二端之间的通路断开。应当指出的是，在一个实施例中，电磁继电器的触点距离大于脉冲点火器30爬电距离，从而保证脉冲点火器30进行放电时不会在电磁继电器的触点之间击穿破坏控制装置10。电磁继电器的触点距离即为电磁继电器的线圈未通电状态下，电磁继电器的动触点与静触点之间的距离，而电磁继电器的动触点即为当电磁继电器通电时，磁铁上与各个静触点接触的部位，同样的，动触点的数量也为四个。

上述脉冲点火器控制系统，在脉冲点火器30的输出线路处设置有开关器件20和控制装置10，通过控制装置10控制开关装置闭合之后，脉冲点火器30、开关器件20和控制装置10间形成闭合回路，通过对闭合回路的电阻进行分析。在电阻值满足预设电阻阈值范围时，即认为脉冲点火器30的输出线路正常，此时将会开启脉冲点火器30运行。通过上述方案，可以对脉冲点火器30的输出线路进行监测，避免出现由于输出线路异常进行点火，引起局部高温、损坏其它零件甚至引起火灾的情况，有效提高了脉冲点火器30的使用安全性。

一种燃气具，包括上述的脉冲点火器控制系统。

请结合参阅图1，在脉冲点火器30的输出线路处还设置有开关器件20和控制装置10，其中，脉冲点火器30的输出线路连接开关器件20的第一端，开关器件20的第二端连接控制装置10，控制装置10连接脉冲点火器30的输入端，同时开关器件20的控制端还连接至控制装置10。当控制装置10接收到用户发送的启动指令时，控制装置10将会开启运行。控制装置10首先向开关器件20的控制端发送一信号，使得开关器件20闭合，开关器件20的第一端与第二端之间导通，脉冲点火器30的输出线路输出的信号可以经过开关器件20传输到控制装置10，此时脉冲点火器30、开关器件20以及控制装置10之间形成一个闭合回路。

具体地，脉冲点火器30的输出线路有两条，每一条的末端连接有一点火针，在各输出线路的中间部分，也即脉冲点火器本体与点火针之间的部分引出线路，该线路用于与开关器件20的第一端连接。在输出线路正常的情况下，点火针进行点火的位置是确定的，也即在设计位置实现点火操作。而当输出线路发生脱落或者断开时，点火位置将会发生变化，也即在非设计位置进行点火。故针对这种情况，本实施例通过监测回路电阻的变化，来检测输出线路的状态，进而决定脉冲点火器30是否需要进行点火操作。

在控制装置10获取闭合回路的电阻值与预设电阻阈值范围进行比较分析时，还会出现电阻值不处于预设电阻阈值范围内的情况，此时即表示闭合回路的电阻值不正常，一般是由于脉冲点火器30的输出线路发生故障引起的。无论是脉冲点火器30的输出线路脱落，还是脉冲点火器30的输出线路之间短路，在开关器件20闭合的状态下，均会检测到电阻值不处于预设电阻阈值范围之内。在该种情况下，若继续控制脉冲点火器30进行点火操作，将会出现不在设计位置进行点火的情况，此时容易引起局部高温、损坏其它零件甚至引起火灾，故在这种情况下将会中断脉冲点火器30的点火操作。

进一步地，在一个实施例中，当电阻值不满足预设电阻阈值范围，也即电阻值处于预设电阻阈值范围之外时，控制装置10不仅会中断脉冲点火器30的点火操作，还会通过与之相连接的信息提示装置40输出故障提示信息告知用户，以便于用户及时进行查看，并采取相应的措施解决故障。

应当指出的是，燃气具的类型并不是唯一的，只要是使用脉冲点火器30进行点火操作的器件均可，例如在一个实施例中，燃气具为燃气壁挂炉、燃气热水器以及燃气灶中的任一种。

上述燃气具，在脉冲点火器30的输出线路处设置有开关器件20和控制装置10，通过控制装置10控制开关装置闭合之后，脉冲点火器30、开关器件20和控制装置10间形成闭合回路，通过对闭合回路的电阻进行分析，在电阻值满足预设电阻阈值范围时，即认为脉冲点火器30的输出线路正常，此时将会开启脉冲点火器30运行。通过上述方案，可以对脉冲点火器30的输出线路进行监测，保证点火操作在设计位置进行，避免出现由于输出线路脱落或者断开进行点火，引起局部高温、损坏其它零件甚至引起火灾的情况，有效提高了脉冲点火器30的使用安全性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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