一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路及燃气壁挂炉的制作方法

本申请涉及燃气壁挂炉等燃气设备领域，尤其涉及一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路。

背景技术：

1、在燃气燃烧设备启动阶段，需通过点火针的尖端放电产生瞬间高压电火花将预混燃气点燃。通常采用离子火焰检测设备判断燃气是否点燃，若点燃则停止点火，若未点燃则继续重复之前的点火动作。点火动作需持续到燃气在壁挂炉炉膛内稳定燃烧为止，通常会持续3-5秒左右。整个点火过程可结合控制器实现全自动化燃烧控制的功能，点火异常可反馈告警和异常提示。

2、目前燃气壁挂炉通常采用的点火电路主要有两种：一种是将点火电路集成到控制板上，该电路将低电压经过驱动电路变压器变换成100-200v电压，再经过驱动变压器变换为十几kv高压进行尖端放电点火，该电路较为复杂，需使用多组变压器，电路成本较高，且对内部控制电路的干扰性较大；另一种是搭配独立的点火模块，将电子点火电路和器件封装成独立的模块，与控制器连接后控制点火，此点火方式成本较高。

3、专利号cn219199259u公开了一种数字式脉冲点火电路，其电路包括供电控制电路、点火控制电路、自激振荡升压电路、高压包初级电路、控制模块、触发电路和电压采集电路，通过低压供电再经过三极管电阻使用pwm产生振荡波形，再经过变压器转换成电压为一百多v；然后再通过二极管，电容，触发模块，变压器变为十几kv的高压连接到点火针进行点火操作；其缺点为1.需要低压供电，且需要控制模块给脉冲波形，占用主控芯片资源，2.需要使用两个变压器进行转换，成本较高；3.整个电路单一功能实现较为复杂浪费空间成本；4.另外使用低压端控制变压器初级与后级端未进行有效隔离，导致在运行期间会形成干扰问题。

4、专利号cn115614774a公开了一种集成灶脉冲点火器，运用在集成灶场景中与本实用新型运用场景不同，且其专利整体电路较为复杂导致成本加大。

5、现有燃气壁挂炉点火电路容易受到的影响有：1.天气潮湿时或者接地不良时会导致点火产生的高压对后续低压部分电路产生脉冲干扰严重时会出现运行异常；2.现有低压点火模块成本较大；3.需要考虑实时整机安装问题客户需要指定厂家单独购买，供应链单一。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提供一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路，包括：主控单片机、达林顿管、市电处理电路、继电器、脉冲驱动电路、变压器t2以及点火针；

2、所述主控单片机连接所述达林顿管；所述达林顿管连接所述继电器；所述继电器连接所述脉冲驱动电路；所述脉冲驱动电路连接所述变压器t2；所述变压器t2连接所述点火针；所述市电处理电路连接所述继电器以及所述脉冲驱动电路；

3、所述市电处理电路用于对输入的220伏市电电流进行处理，在将处理后的电流接入所述继电器；

4、所述主控单片机控制所述达林顿管驱动所述继电器，通过继电器控制市电电源的开关；电流经过所述脉冲驱动电路产生正弦脉冲，输入至所述变压器t2，变压器t2输出的高压经过所述点火针进行尖端放电，产生能量使可燃气体点火燃烧。

5、可选的，所述达林顿管的型号为uln2003a。

6、可选的，所述继电器的型号为a1-v-1-12ha2f。

7、可选的，所述脉冲驱动电路包括：充电电路、整流器、高压双向触发二极管、电阻rx5、电阻rx6以及电容c73；

8、所述充电电路包括：电容c72、电阻rx3以及电阻rx4；

9、所述继电器的第一输出端连接所述电容c72的一端以及所述电阻rx3的一端；所述电阻rx3的另一端连接所述电阻rx4的一端；所述电阻rx4的另一端连接所述电容c72的另一端以及所述整流器的第四端口；

10、所述高压双向触发二极管的一端连接所述整流器的第一端口、所述电阻rx5的一端以及所述电容c73的一端；所述高压双向触发二极管的另一端连接所述整流器的第二端口连接所述变压器t2的第二输入端口；

11、所述电阻rx5的另一端连接所述电阻rx6的一端；所述电阻rx6的另一端连接所述电容c73的另一端以及所述变压器t2的第一输入端口。

12、可选的，所述市电处理电路包括：ac-l市电电源火线、ac-l市电电源零线、安规电路；

13、所述安规电路包括：保险电阻f1、电阻tr1、可调电阻vr2以及电容cx2；

14、所述保险电阻f1的一端连接ac-l市电电源火线，另一端连接电阻tr1的一端以及可调电阻vr2的一端；

15、所述可调电阻vr2的另一端连接所述ac-l市电电源零线、所述电容cx2的一端以及所述整流器的第三端口；

16、所述电阻tr1的另一端连接所述电容cx2的另一端以及所述继电器的第一输入端。

17、可选的，所述主控单片机通过电阻rx10连接所述达林顿管。

18、可选的，所述电阻rx10一端连接所述主控单片机，另一端连接所述达林顿管的2号引脚；所述达林顿管的9号引脚连接所述继电器的第二输入端，所述达林顿管的15号引脚连接所述继电器的第二输出端。

19、一种燃气壁挂炉，包括以上所述的一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路。

20、本申请提供的技术方案带来的有益效果是：

21、1.通过主控单片机的引脚控制达林顿管，从而控制继电器的开合，实现远程自动化控制的功能，有效节省空间，继电器可以有效进行隔离，降低电路对其他电路的干扰，安全性更高。将市电电源作为主要产生脉冲的电源，经过脉冲驱动电路产生交互脉冲信号，再经过变压器t2产生高压，通过点火针进行尖端放电。改进后的电路结构简单，相较于常规使用两路升压变压器t2和外接式的点火模块的方法，降低了设备成本，提高了电源利用率。

22、2.高压脉冲驱动电路使用整流器配合电阻、电容及高压触发二极管形成简单震荡脉冲信号，流经变压器t2，整个电路元器件变少，成本大大降低，解决传统使用两个变压器t2或者分离式点火模块成本高的问题。

23、3.在市电电源后设置安规电路，对后级电路进行安全保护，高效可靠，解决了前级ac市电电源的电磁兼容性问题。

技术特征：

1.一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路，其特征在于，包括：主控单片机、达林顿管、市电处理电路、继电器、脉冲驱动电路、变压器以及点火针；

2.如权利要求1所述的一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路，其特征在于，所述达林顿管的型号为uln2003a。

3.如权利要求1所述的一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路，其特征在于，所述继电器的型号为a1-v-1-12ha2f。

4.如权利要求1所述的一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路，其特征在于，所述脉冲驱动电路包括：充电电路、整流器、高压双向触发二极管、电阻rx5、电阻rx6以及电容c73；

5.如权利要求1所述的一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路，其特征在于，所述市电处理电路包括：ac-l市电电源火线、ac-l市电电源零线、安规电路；

6.如权利要求2所述的一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路，其特征在于，所述主控单片机通过电阻rx10连接所述达林顿管。

7.如权利要求6所述的一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路，其特征在于，所述电阻rx10一端连接所述主控单片机，另一端连接所述达林顿管的2号引脚；所述达林顿管的9号引脚连接所述继电器的第二输入端，所述达林顿管的15号引脚连接所述继电器的第二输出端。

8.一种燃气壁挂炉，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路。

技术总结本申请提供了一种继电器控制高压脉冲的点火驱动电路，涉及燃气壁挂炉等燃气设备领域，包括：主控单片机、达林顿管、市电处理电路、继电器、脉冲驱动电路、变压器以及点火针；主控单片机控制达林顿管驱动继电器，通过继电器控制市电电源的开关；电流经过脉冲驱动电路产生正弦脉冲，输入至变压器，变压器输出的高压经过点火针进行尖端放电，产生能量点火燃烧可燃气体。通过主控单片机的引脚控制达林顿管，从而控制继电器的开合，实现远程自动化控制的功能；将市电电源作为主要产生脉冲的电源，采用一个变压器产生高压进行尖端放电，电路结构简单，降低了设备成本，提高了电源利用率。技术研发人员：熊友辉,陈帆,杨武受保护的技术使用者：四方光电股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/24