當(dāng)前位置:首頁 > 工業(yè)控制 > 工業(yè)控制
1 引言
    目前我國約有1 000家燃氣灶具生產(chǎn)企業(yè)。年產(chǎn)量約3 000萬臺。其中規(guī)模較大、產(chǎn)品質(zhì)量和管理水平好的企業(yè)只有100家左右,其余大部分則是簡單組裝型企業(yè)。由于這些組裝型企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)普遍較低。隨著國家燃氣灶具產(chǎn)品生產(chǎn)許可證換(發(fā))證制度的實施,超過600家的企業(yè)將被強制淘汰。如何降低成本,生產(chǎn)性能穩(wěn)定,節(jié)省能源的燃氣灶是各燃氣灶具生產(chǎn)企業(yè)取勝的關(guān)鍵,而脈沖點火控制器則是燃氣灶中核心部分。本文介紹了一種高性價比的燃氣脈沖點火控制器設(shè)計,采用Microchip公司生產(chǎn)的PICl6C7ll單片機作為主控器,實現(xiàn)了點火的智能化和火焰檢測的無傳感器設(shè)計,同時使能源的消耗降到最低。

2 脈沖點火控制系統(tǒng)
   
脈沖點火控制器系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能:安全自檢;點火控制;熄火保護;故障報警。
    圖l是脈沖點火控制器的工作流程。整個系統(tǒng)由點火開關(guān)控制,當(dāng)用戶按下點火開關(guān)時,點火針產(chǎn)生高壓火花,為了保證安全,延時0.1秒后再由點火控制器控制燃氣閥打開,并通過火焰檢測判斷點火是否成功,若有火焰信號則停止點火,同時啟動反饋檢測功能。整個過程能有效避免出現(xiàn)燃氣閥打開而未燃燒的狀況,大大提高了產(chǎn)品的安全性和可靠性。

    脈沖點火控制器系統(tǒng)比普通燃氣灶增加了脈沖點火控制電路、電磁閥控制、火焰探測針等裝置,系統(tǒng)框圖如圖2所示。即在工作時,由單片機PICl6C7ll先輸出控制信號觸發(fā)點火控制電路、火焰檢測反饋電路,通過火焰檢測反饋電路檢測火焰,并將檢測的結(jié)果反饋至單片機,單片機可根據(jù)輸入的火焰檢測信號控制電磁閥的開、閉,從而保證了燃氣灶在發(fā)生意外熄火及回火狀態(tài)時,控制系統(tǒng)能及時關(guān)閉電磁閥,關(guān)斷燃氣通路,避免了因熄火引發(fā)的安全事故。

3 系統(tǒng)設(shè)計硬件
3.1 PICl6C71l簡介
    PICl6C7ll是Microchip公司推出的一種CMOS工藝的8位單片機,具有高性能RISC結(jié)構(gòu)CPU、8級硬件堆棧、13個雙向I/0口、4路8位A/D;I/0驅(qū)動吸收電流可達25 mA,還具有看門狗電路,由于其指令簡單(僅35條),操作方便,因此,可廣泛應(yīng)用于儀表、控制領(lǐng)域。
    在脈沖點火器設(shè)計中,PICl6C7ll作為主控器負責(zé)用戶的按鍵查詢、火焰檢測、電磁閥的通關(guān)、點火控制等功能,下面重點對脈沖點火控制電路和火焰檢測電路進行介紹。
3.2 脈沖點火控制電路
   
脈沖點火控制電路如圖3所示,其工作原理:晶體管Q2控制TT變壓器振蕩電壓,Q1維持變壓器振蕩,而Q1,Q2都由單片機的I/O端口控制。其中D1為一只10 V穩(wěn)壓管。當(dāng)一個I/0口發(fā)出點火信號,變壓器開始振蕩,次級產(chǎn)生約180 V的高壓信號。高壓信號通過二極管整流向C1充電,這樣高壓信號就可施加到可控硅。同時TT次級也向穩(wěn)壓管產(chǎn)生高電壓,若高電壓達到穩(wěn)壓管的擊穿電壓,穩(wěn)壓管被擊穿,此時二極管導(dǎo)通,觸發(fā)可控硅D3,D4導(dǎo)通,從而在單點火高壓包初級產(chǎn)生高電壓,次級也產(chǎn)生12 kV~18 kV的高電壓。點火針接至Tl,T2的次級,所以點火信號從單片機發(fā)出后,會在點火針產(chǎn)生電火花,從而達到點火目的。該點火電路原理比較復(fù)雜,一般情況會考慮使用多個I/O端口控制。但是本系統(tǒng)設(shè)計雙灶只采用一個I/O端口,節(jié)省單片機的I/O端口資源,從而簡化點火控制,降低產(chǎn)品成本,使程序易于控制點火。該點火控制電路不僅應(yīng)用于灶具點火,也可用于熱水器等家用電器。

3.3 火焰檢測電路
   
火焰檢測電路如圖4所示,該電路融合了點火電路和火焰檢測電路,摒棄了傳統(tǒng)的傳感器檢測思想,采用物理原理和簡單電路實現(xiàn)火焰檢測設(shè)計,簡化電路設(shè)計,降低產(chǎn)品成本,軟件編程易于實現(xiàn)。其工作原理:圖4中的變壓器的振蕩電路可與點火電路共用,晶體管Ql的作用與振蕩電路中的Q2完全相同,都是維持變壓器振蕩。南于變壓器輸出交流信號,燃氣燃燒產(chǎn)生離子體,火焰產(chǎn)生正負極離子體,當(dāng)交流信號到達火焰檢測信號探針處,交流信號可在火焰上形成通路,從而火焰起到一個二極管整流作用,使火焰探針左側(cè)的電容充電,產(chǎn)生一個負電壓,經(jīng)過比較器后變成低電平,由單片機的I/0口檢測,從而完成火焰信號的檢測。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    為了使燃氣灶點火控制器實現(xiàn)雙灶的單獨開啟和同時開啟,除了共用的系統(tǒng)安全自檢外,程序可運行于3種點火模式:灶1點火;灶2點火;灶1、灶2同時點火。單爐點火的程序流程如圖5所示。點火過程同時檢測火焰,若點不著可反復(fù)幾次,并設(shè)定時間,若在限定時間內(nèi)不能成功點火則報警。

5 結(jié)語
   
系統(tǒng)設(shè)計采用PIC16C7ll作為主控器件,實現(xiàn)燃氣灶脈沖點火控制器設(shè)計,更新現(xiàn)有燃氣灶,提高產(chǎn)品質(zhì)量。通過在硬件中增加脈沖點火電路、火焰檢測電路,在軟件中優(yōu)化點火控制順序,從而保證了整個燃氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險,如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學(xué)會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉