一种油烟净化装置的打火检测电路的制作方法
【专利摘要】一种油烟净化装置的打火检测电路，包括控制单元、驱动单元、主振回路、高压变压器和高压静电输出回路，其特征在于：打火保护单元的输入端和高压变压器的第二初级输入线圈相连；打火保护单元的持续性脉冲打火检测端和间隙性脉冲打火检测端分别与控制单元反馈端相连，控制单元控制输出端和驱动单元输入端相连，驱动单元输出端和主振回路输入端相连，主振回路输出端和高压变压器的第一初级输入线圈相连，高压变压器输出端和高压静电输出回路输入端相连。本实用新型在高压变压器内增设一组初级输入线圈，并导入打火保护单元电路，通过检测持续打火与间隙打火产生的电压变化值，达到准确判断打火类型及打火次数的目的，有效避免因非正常打火引发的火灾隐患。
【专利说明】一种油烟净化装置的打火检测电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油烟净化装置，特别是一种厨房高压静电除油烟净化装置的打火检测电路。
【背景技术】
[0002]在食品烹饪加工过程中产生的大量高浓度油烟，直接排放后长时间游离在城市上空，直接威胁着城市居民的健康。为了减少烹饪油烟对环境的污染，厨房用油烟机通常都带有油烟净化器。现有技术中，用于油烟净化的方式一般有以下几种:机械式油烟净化器、水雾喷淋式油烟净化器以及静电式油烟净化器，其中，静电技术由于其具有较高的净化效率，能除去大部分油烟，而且，静电油烟净化器的结构简单，吸油烟效率高且能耗低，因此，被越来越广泛地使用于各种油烟净化设备中。
[0003]目前市面上去除油烟的技术方法多种多样，采用高压静电去除油烟技术或者静电与其它油烟去除方法组合的方式比较有效。静电式油烟净化器的工作原理是利用高压静电场，通过电极之间的气体电离，使细微的烟尘和油雾胶体颗粒荷电，从而能够将其粘附于板状电极上，达到高效油烟净化的目的。
[0004]通常，高压静电净化装置内部布置有两个金属放电端，当两个放电端面间距因故造成间距变小或有其它介质填充，则极易发生静电装置的持续打火，造成发生火灾的隐患。另外，当两个放电端面上有杂质覆盖时，也容易发生间隙式频繁打火，放电端面上的杂质多次打火后受热易起火燃烧，也存在火灾隐患。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种可有效避免油烟净化装置的金属放电端因故而持续打火或间隙式频繁打火的打火检测电路。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种油烟净化装置的打火检测电路，包括有控制单元、驱动单元、主振回路、高压变压器和高压静电输出回路，其特征在于:所述的高压变压器包括有第一初级输入线圈和第二初级输入线圈，所述高压变压器的第二初级输入线圈连接有一打火保护单元，所述打火保护单元包括有输入端和检测端，所述打火保护单元的检测端包括有持续性脉冲打火检测端和间隙性脉冲打火检测端，所述的打火保护单元的输入端和所述高压变压器的第二初级输入线圈相连；所述控制单元包括有反馈端和控制输出端，所述打火保护单元的持续性脉冲打火检测端和间隙性脉冲打火检测端分别与所述控制单元的反馈端相连，所述控制单元的控制输出端和所述驱动单元的输入端相连，所述驱动单元的输出端和所述主振回路的输入端相连，所述主振回路的输出端和所述高压变压器的第一初级输入线圈相连，所述高压变压器的输出端和所述高压静电输出回路的输入端相连。
[0007]作为优选，所述的打火保护单元以型号为LM324的四运算放大器为核心，所述的四运算放大器包括有14个管脚，所述四运算放大器的第一管脚和第六二极管的正极相连，该第六二极管的负极一路和第五二极管的负极相连，另一路经依次串联的十七电阻和十八电阻接地，所述的第五二极管的正极和所述四运算放大器的第七管脚相连；所述四运算放大器的第二管脚一路经第十六电阻和直流电源正极相连，另一路经依次串联的十四电阻和十五电阻接地；所述四运算放大器的第三管脚一路和该四运算放大器的第六管脚相连，另一路经第四电容接地；所述四运算放大器的第四管脚和所述直流电源正极相连；所述四运算放大器的第五管脚经所述第十五电阻接地；所述四运算放大器的第八管脚一路经过依次串接的第十一电阻和第三电容后接地，另一路经依次串接的第十电阻和第九电阻后接地；所述四运算放大器的第九管脚分为三路，第一路经第二电阻后与所述直流电源正极相连，第二路经第三电阻后接地，第三路经第一电容后一路再经第二电容接地，另一路和第三二极管的正极相连，所述第三二极管的正极又和第四二极管的正极相连，该第三二极管的负极和第一二极管的正极相连，所述第四二极管的负极和第二二极管的正极相连，所述第一二极管的负极和第二二极管的负极共接后接地，所述第三二极管的负极和第四二极管的负极之间还并联有第一电阻，该第一电阻的两端作为所述打火保护单元的输入端分别与所述高压变压器的第二初级输入线圈的两端相连；所述四运算放大器的第十管脚一路经第六电阻接地，另一路经依次串接的第五电阻和第四电阻后与所述直流电源正极相连，所述第五电阻为可变电阻器；所述四运算放大器的第十一管脚直接接地；所述四运算放大器的第十二管脚一路经第八电阻接地，另一路经第七电阻与所述直流电源正极相连；所述四运算放大器的第十三管脚经所述第三电容接地；所述四运算放大器的第十四管脚一路经第十三电阻接地，另一路经第十二电阻与所述直流电源正极相连；并且，所述打火保护单元的检测端包括有持续性脉冲打火检测端和间隙性脉冲打火检测端，所述持续性脉冲打火检测端的一路经第五电阻接地，另一路经所述第十八电阻接地，该第十八电阻的两端并联有第五电容，所述间隙性脉冲打火检测端经所述第九电阻接地。
[0008]作为进一步优选，所述的驱动单元包括有转换电路和高压静电驱动电路，其中，所述控制单元包括有第一控制输出端和第二控制输出端，所述的转换电路包括有第十九电阻、第二十电阻、第一三极管、第二三极管、第一继电器和第二继电器，所述第一三极管的基极经所述第十九电阻和所述控制单元的第一控制输出端相连，该第一三极管的发射极接地，该第一三极管的集电极经所述第一继电器的线圈后连接直流电源正极，所述高压静电驱动电路的第一输入端经所述第一继电器的常开触点后与外接220V交流电相连；所述第二三极管的基极经所述第二十电阻和所述控制单元的第二控制输出端相连，该第二三极管的发射极接地，该第二三极管的集电极经所述第二继电器的线圈后连接所述直流电源正极，所述高压静电驱动电路的第二输入端经所述第二继电器的常开触点后与所述220V交流电相连。
[0009]作为优选，所述的高压变压器还包括有磁芯、次级输出线圈和桥式整流电路，所述桥式整流电路包括有第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管和第四整流二极管，其中，所述第一整流二极管的负极和第二整流二极管的负极共接后作为所述高压变压器的第一输出端和所述高压静电输出回路的第一输入端相连，所述第一整流二极管的正极和第三整流二极管的负极共接后连接所述次级输出线圈的一端；所述第三整流二极管的正极和第四整流二极管的正极共接后作为所述高压变压器的第二输出端和所述高压静电输出回路的第二输入端相连；所述第四整流二极管的负极和第二整流二极管的正极共接后连接所述次级输出线圈的另一端。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:在高压变压器内增设一组初级输入线圈作为高压放电线圈的耦合线圈，并将这个线圈导入打火保护单元电路，电路设置简单，实现方便；通过检测持续打火与间隙打火产生的变化电压值，将其进行整流滤波后，变为直流信号进行分析，从而达到准确判断打火类型及打火次数的目的，可以实现对不同打火状态下的油烟净化装置的有效控制，有效避免因持续打火或间隙式频繁打火而引发的火灾隐患，提高了设备的使用安全性和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型实施例的打火检测电路总体功能框图。
[0012]图2为本实用新型实施例的打火保护单元具体电路连接图。
[0013]图3为本实用新型实施例的控制单元和驱动单元之间的连接功能框图。
[0014]图4为本实用新型实施例的打火检测电路控制方法流程图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0016]如图1?图3所示，本实施例公开了一种油烟净化装置的打火检测电路，该打火检测电路包括有控制单元1、驱动单元2、打火保护单元6、主振回路3、高压变压器4和高压静电输出回路5。
[0017]打火保护单元6包括有输入端和检测端,打火保护单元6的检测端包括有持续性脉冲打火检测端a和间隙性脉冲打火检测端b，打火保护单元6的输入端和高压变压器4的第二初级输入线圈L2相连；控制单元I包括有反馈端和控制输出端，打火保护单元6的持续性脉冲打火检测端a和间隙性脉冲打火检测端b分别与控制单元I的反馈端相连，控制单元I的控制输出端和驱动单元2的输入端相连，驱动单元2的输出端和主振回路3的输入端相连，主振回路3的输出端和高压变压器4的第一初级输入线圈LI相连，高压变压器4的输出端和高压静电输出回路5的输入端相连。
[0018]其中，高压变压器4包括有第一初级输入线圈L1、第二初级输入线圈L2、磁芯T、次级输出线圈L3和桥式整流电路，桥式整流电路为一全桥整流器，该桥式整流电路包括有第一整流二极管D1’、第二整流二极管D2’、第三整流二极管D3’和第四整流二极管D4’，第一整流二极管D1’的负极和第二整流二极管D2’的负极共接后作为高压变压器4的第一输出端和高压静电输出回路5的第一输入端相连，第一整流二极管D1’的正极和第三整流二极管D3’的负极共接后连接次级输出线圈L3的一端；第三整流二极管D3’的正极和第四整流二极管D4’的正极共接后作为高压变压器4的第二输出端和高压静电输出回路5的第二输入端相连；第四整流二极管D4’的负极和第二整流二极管D2’的正极共接后连接次级输出线圈L3的另一端。
[0019]驱动单元2包括有转换电路21和高压静电驱动电路22，其中，控制单元I包括有第一控制输出端11和第二控制输出端12，转换电路21包括有第十九电阻R19、第二十电阻R20、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一继电器Kl和第二继电器K2，第一三极管Ql的基极经第十九电阻R19和控制单元I的第一控制输出端11相连，该第一三极管Ql的发射极接地，该第一三极管Ql的集电极经第一继电器Kl的线圈后连接直流电源正极，高压静电驱动电路22的第一输入端经第一继电器Kl的常开触点后与外接220V交流电相连；第二三极管Q2的基极经第二十电阻R20和控制单元I的第二控制输出端12相连，该第二三极管Q2的发射极接地，该第二三极管Q2的集电极经第二继电器K2的线圈后连接直流电源正极，高压静电驱动电路22的第二输入端经第二继电器K2的常开触点后与220V交流电相连。
[0020]本实施例的主振回路3、高压静电驱动电路22和高压静电输出回路5分别为现有技术，可以采用现有技术中的各种电路连接结构实现，本实施例不作详述。
[0021]本实施例的控制单元I采用SONIX公司的型号为SN8P2501B的微控制芯片，其中，打火保护单元6以TI公司推出的型号为LM324的四运算放大器IC为核心，该四运算放大器IC包括有14个管脚，四运算放大器IC的第一管脚和第六二极管D6的正极相连，该第六二极管D6的负极一路和第五二极管D5的负极相连，另一路经依次串联的第十七电阻R17和第十八电阻R18接地，第五二极管D5的正极和四运算放大器IC的第七管脚相连；四运算放大器IC的第二管脚一路经第十六电阻R16和直流电源正极相连，另一路经依次串联的第十四电阻R14和第十五电阻R15接地；四运算放大器IC的第三管脚一路和该四运算放大器IC的第六管脚相连，另一路经第四电容C4接地；四运算放大器IC的第四管脚和直流电源正极相连；四运算放大器IC的第五管脚经第十五电阻R15接地；四运算放大器IC的第八管脚一路经过依次串接的第十一电阻Rll和第三电容C3后接地，另一路经依次串接的第十电阻RlO和第九电阻R9后接地；四运算放大器IC的第九管脚分为三路，第一路经第二电阻R2后与直流电源正极相连，第二路经第三电阻R3后接地，第三路经第一电容Cl后一路再经第二电容C2接地，另一路和第三二极管D3的正极相连，第三二极管D3的正极又和第四二极管D4的正极相连，该第三二极管D3的负极和第一二极管Dl的正极相连，第四二极管D4的负极和第二二极管D2的正极相连，第一二极管Dl的负极和第二二极管D2的负极共接后接地，第三二极管D3的负极和第四二极管D4的负极之间还并联有第一电阻R1，该第一电阻Rl的两端作为打火保护单元6的输入端分别与高压变压器4的第二初级输入线圈L2的两端P1、P2相连；四运算放大器IC的第十管脚一路经第六电阻R6接地，另一路经依次串接的第五电阻R5和第四电阻R4后与直流电源正极相连，第五电阻R5为可变电阻器；四运算放大器IC的第十一管脚直接接地；四运算放大器IC的第十二管脚一路经第八电阻R8接地，另一路经第七电阻R7与直流电源正极相连；四运算放大器IC的第十三管脚经第三电容C3接地；四运算放大器IC的第十四管脚一路经第十三电阻R13接地，另一路经第十二电阻R12与直流电源正极相连；并且，持续性脉冲打火检测端a的一路经第五电阻R5接地，另一路经第十八电阻R18接地，该第十八电阻R18的两端并联有第五电容C5，间隙性脉冲打火检测端b经第九电阻R9接地。
[0022]本实施例的打火检测电路的工作原理为:在高压变压器4的输入端设置第二初级输入线圈L2，作为高压放电线圈的耦合线圈，并将这个线圈连接到打火保护单元6电路中，使得主振回路3所连接的第一初级输出线圈和新增设的第二初级输入线圈L2之间能够形成电压差，通过整流滤波，可以将这个电压差转变为直流信号进行分析，从而可以对静电油烟净化装置的两个金属放电端之间的电压变化作出检测和反馈，防止两个金属放电端面因持续打火而引起的火灾，提高油烟净化装置的使用安全性和可靠性。
[0023]如图4所示，为本实施例的打火检测电路的控制方法，该控制方法主要通过型号为SN8P2501B的控制单元I实现，油烟净化装置内预设有第一计时器Tl、第二计时器T2和计数器，控制方法具体包括有如下步骤:
[0024](I)、油烟净化装置启动净化功能，第一计时器Tl开始计时；
[0025](2)、在净化功能启动后，为了避免由于打火保护单元6的检测端电平变化而引起的误判断，控制单元I首先判断第一计时器Tl是否大于预设延迟时间tl秒，若是，则转到下一步骤；若否，则继续执行本步骤；其中，tl秒是预先设定的防止误动作的延迟时间。
[0026](3)、在油烟净化装置正常工作状态下，设定打火保护单元6的间隙性脉冲打火检测端b输出为高电平，设定打火保护单元6的持续性脉冲打火检测端a输出为低电平，控制单元I判断当前的间隙性脉冲打火检测端b是否输出低电平，若是，则转到下一步骤；若否，则第二计时器T2开始计时，并执行步骤(6)。
[0027](4)、控制单元I继续判断间隙性脉冲打火检测端b的低电平输出时间是否持续了预设时间t2秒，若是，则转到下一步骤；若否，则回到步骤(3);其中，t2秒为实现有效的间隙性脉冲打火的最短时间，只有当间隙性脉冲打火的检测端输出的低电平时间在t2秒以上，才算是一次有效打火，由此可以避免因误操作或外接干扰而关闭油烟净化器的净化功倉泛。
[0028](5)、 计数器对间隙性脉冲打火的次数进行计数，控制单元I判断计数器是否达到设定的累计数，若达到设定的累计数，则在执行步骤(9);若未达到设定的累计数，则第二计时器T2清零，并回到步骤(3);
[0029](6)、为了避免间隙脉冲打火产生后而引起的检测口电平变化干扰，控制单元I判断第二计时器T2是否达大于预设延迟时间t3秒，若是，则执行下一步骤；若否，则回到步骤
(3);设定t3秒的延迟可以减少持续打火的误判机率。
[0030](7)、控制单元I判断持续性脉冲打火检测端a是否输出高电平，若是，则执行下一步骤；若否，则回到步骤(3)；
[0031](8)、控制单元I判断持续性脉冲打火检测端a的高电平输出时间是否持续预设时间t4秒，若是，则执行下一步骤；若否，则回到步骤(3) ;t4秒的延迟同样是为了防止误操作或者外接干扰，保证持续性脉冲打火检测端a所检测到的是有效的打火信息。
[0032](9)、油烟净化装置关闭净化功能。
[0033]上述步骤(1)~(9)中所述的tl、t2、t3和t4的时间都是在油烟净化装置内预先设定的信息，可以根据不同类型的油烟净化装置的实际工作状况作出不同的设定。
[0034]本实施例的控制方法能够针对不同类型打火(本实施例主要涉及三类)，控制单元I最后会做出相应的指不:
[0035]1、对于持续打火:控制单元I判断后，直接关闭主振回路3的驱动单元2，直到下次开机再做判断。
[0036]2、对于间隙性打火:间隙性打火采用计数式保护，即针对不同的净化装置，可以设置不同的累计数，当间隙性打火达到累计数，则关闭主振回路3的驱动单元2，直到下次开机再做判断。
[0037]3、开机延后判读:在每次开机后，主振回路3工作起来之后的一段时间内，先不做打火保护的判读，当延后一定时间后再判读，目的是去除开机后的干扰及上次打火后存在的故障影响。[0038]本实施例的控制方法能够通过模拟发生持续打火与间隙打火产生的不同电压值达到准确判断打火类型及打火次数的目的，从而实现油烟净化装置的打火保护。微控制器通过对打火保护电路的检测口输出的电压值进行判断，判读出是哪类打火，针对不同的打火类型，进行不同的保护措施，从而使得油烟净化装置更为智能化，提高了油烟净化装置的使用安全性和可靠性。
【权利要求】
1.一种油烟净化装置的打火检测电路，包括有控制单元、驱动单元、主振回路、高压变压器和高压静电输出回路，其特征在于:所述的高压变压器包括有第一初级输入线圈和第二初级输入线圈，所述高压变压器的第二初级输入线圈连接有一打火保护单元，所述打火保护单元包括有输入端和检测端，所述打火保护单元的检测端包括有持续性脉冲打火检测端和间隙性脉冲打火检测端，所述的打火保护单元的输入端和所述高压变压器的第二初级输入线圈相连；所述控制单元包括有反馈端和控制输出端，所述打火保护单元的持续性脉冲打火检测端和间隙性脉冲打火检测端分别与所述控制单元的反馈端相连，所述控制单元的控制输出端和所述驱动单元的输入端相连，所述驱动单元的输出端和所述主振回路的输入端相连，所述主振回路的输出端和所述高压变压器的第一初级输入线圈相连，所述高压变压器的输出端和所述高压静电输出回路的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的油烟净化装置的打火检测电路，其特征在于:所述的打火保护单元以型号为LM324的四运算放大器为核心，所述的四运算放大器包括有14个管脚，所述四运算放大器的第一管脚和第六二极管的正极相连，该第六二极管的负极一路和第五二极管的负极相连，另一路经依次串联的第十七电阻和第十八电阻接地，所述的第五二极管的正极和所述四运算放大器的第七管脚相连；所述四运算放大器的第二管脚一路经第十六电阻和直流电源正极相连，另一路经依次串联的第十四电阻和第十五电阻接地；所述四运算放大器的第三管脚一路和该四运算放大器的第六管脚相连，另一路经第四电容接地；所述四运算放大器的第四管脚和所述直流电源正极相连；所述四运算放大器的第五管脚经所述第十五电阻接地；所述四运算放大器的第八管脚一路经过依次串接的第十一电阻和第三电容后接地，另一路经依次串接的第十电阻和第九电阻后接地；所述四运算放大器的第九管脚分为三路，第一路经第二电阻后与所述直流电源正极相连，第二路经第三电阻后接地，第三路经第一电容后一路再经第二电容接地，另一路和第三二极管的正极相连，所述第三二极管的正极又和第四二极管的正极相连，该第三二极管的负极和第一二极管的正极相连，所述第四二极 管的负极和第二二极管的正极相连，所述第一二极管的负极和第二二极管的负极共接后接地，所述第三二极管的负极和第四二极管的负极之间还并联有第一电阻，该第一电阻的两端作为所述打火保护单元的输入端分别与所述高压变压器的第二初级输入线圈的两端相连；所述四运算放大器的第十管脚一路经第六电阻接地，另一路经依次串接的第五电阻和第四电阻后与所述直流电源正极相连，所述第五电阻为可变电阻器；所述四运算放大器的第十一管脚直接接地；所述四运算放大器的第十二管脚一路经第八电阻接地，另一路经第七电阻与所述直流电源正极相连；所述四运算放大器的第十三管脚经所述第三电容接地；所述四运算放大器的第十四管脚一路经第十三电阻接地，另一路经第十二电阻与所述直流电源正极相连；并且，所述持续性脉冲打火检测端的一路经第五电阻接地，另一路经所述第十八电阻接地，该第十八电阻的两端并联有第五电容，所述间隙性脉冲打火检测端经所述第九电阻接地。
3.根据权利要求1所述的油烟净化装置的打火检测电路，其特征在于:所述的驱动单元包括有转换电路和高压静电驱动电路，其中，所述控制单元包括有第一控制输出端和第二控制输出端，所述的转换电路包括有第十九电阻、第二十电阻、第一三极管、第二三极管、第一继电器和第二继电器，所述第一三极管的基极经所述第十九电阻和所述控制单元的第一控制输出端相连，该第一三极管的发射极接地，该第一三极管的集电极经所述第一继电器的线圈后连接直流电源正极，所述高压静电驱动电路的第一输入端经所述第一继电器的常开触点后与外接220V交流电相连；所述第二三极管的基极经所述第二十电阻和所述控制单元的第二控制输出端相连，该第二三极管的发射极接地，该第二三极管的集电极经所述第二继电器的线圈后连接所述直流电源正极，所述高压静电驱动电路的第二输入端经所述第二继电器的常开触点后与所述220V交流电相连。
4.根据权利要求1所述的油烟净化装置的打火检测电路，其特征在于:所述的高压变压器还包括有磁芯、次级输出线圈和桥式整流电路，所述桥式整流电路包括有第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管和第四整流二极管，其中，所述第一整流二极管的负极和第二整流二极管的负极共接后作为所述高压变压器的第一输出端和所述高压静电输出回路的第一输入端相连，所述第一整流二极管的正极和第三整流二极管的负极共接后连接所述次级输出线圈的一端；所述第三整流二极管的正极和第四整流二极管的正极共接后作为所述高压变压器的第二输出端和所述高压静电输出回路的第二输入端相连；所述第四整流二极管的负极和第 二整流二极管的正极共接后连接所述次级输出线圈的另一端。
【文档编号】B03C3/68GK203774757SQ201420127986
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】张旭东, 茅忠群, 诸永定, 刘戈 申请人:宁波方太厨具有限公司