一种用于热面点火器的控制策略制造技术

本发明专利技术公开了一种用于热面点火器的控制策略，基于热面点火器的硬件电路和软件算法，将热面点火器的工作时间分隔成t1、t2、…tn个时间段，在每个时间段内通过软件算法调整硬件电路的输出电压或输出功率以使热面点火器达到预期温度。通过本发明专利技术的控制策略可轻易地控制热面点火器的点火时间。满足需要短时间内进行点火的客户的需求。

A control strategy for hot surface igniter

【技术实现步骤摘要】
一种用于热面点火器的控制策略
本专利技术涉及一种控制策略，尤其是关于热面点火器在工作过程中的温度变化控制策略。
技术介绍
中国等地区/国家的燃烧设备通常采用电火花点火方式。但电火花点火存在点火不可靠、爆燃、电磁干扰等问题。而点火不可靠是因为电火花点火容易受温度、湿度、点火间隙、漏弧、污染等因素影响。因此燃烧设备种类众多和燃烧设备应用技术更领先的北美国家更多地采用热面点火技术，热面点火技术在热面点火器提前达到高温后，可燃燃气/燃油再进入燃烧区域，完全避免电火花可能产生的问题。热面点火器出厂本身设定了额定电压与额定温度。现有的热面点火器采用恒电压控制，使得热面点火器达到最终温度时需要一定的时间，比如说5s、10s甚至更长时间。那么，当用户为了更快的达到所需的温度时（通常在额定温度以内），可能会加大热面点火器硬件电路的电压，使其能够升温更快。但是这样的做法会导致热面点火器寿命缩短，并且，这样的做法需要更换电源，成本增高。以及，当用户所采用的电压超过热面点火器的额定电压时，不但热面点火器的寿命会急速减短，更有可能发生热面点火器在点火瞬间立马损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可用于热面点火器的控制策略，具体而言是一种用于热面点火器的点火时间控制策略。通过本专利技术的点火时间控制策略可使得热面点火器的点火时间得以控制，解决了客户想要在短时间内进行点火却容易造成热面点火器寿命缩短甚至损坏以及电源成本提高的问题。满足热面点火器在不同的应用场合的点火需求。为了实现上述目的，本专利技术是这样实现的：一种用于热面点火器的控制策略，其特征在于：基于热面点火器的硬件电路和软件算法，将热面点火器的工作时间分隔成t1、t2、…tn个时间段，在每个时间段内通过软件算法调整硬件电路的输出电压或输出功率以使热面点火器达到预期温度。一种用于热面点火器的控制策略，包括以下步骤：步骤一，根据热面点火器的产品特性和应用场合得到满足需求的工作时间-温度变化曲线；步骤二，将步骤一中的热面点火器的工作时间分割成t1、t2、…tn个时间段;步骤三，在每一时间段内，通过软件算法控制硬件电路的输出电压或输出功率使热面点火器达到在该时间段内的温度值。其中，步骤三中，在每一个时间段内，均采用控制输出电压达到每一个时间段内的温度值。其中，步骤三中，在每一个时间段内，均采用控制输出功率达到每一个时间段内的温度值。其中，步骤三中，在任一个时间段内，可采用输出电压控制或输出功率控制以达到该时间段内的温度值。进一步地，步骤三中采用输入恒电压控制热面点火器的t1、t2和/或tn时间段内的温度值，包括以下流程：S1：软件算法系统初始化；S2：输入初始PWM；S3：调整PWM输出，控制电压；S4：热面点火器硬件电路的输出电压采样；S5：判断采样电压Ur是否等于预期电压U0，若是进入S6，若否进入S7；S6：MCU的PWM控制信号是否发出，若是则回到S3，若否则结束；S7：进行PID运算，算出控制量，回到S3。进一步地，步骤三中采用输出恒功率控制热面点火器的t1、t2和/或tn时间段内的温度值，包括以下流程：S1：系统初始化；S2：输入初始PWM；S3：调整PWM输出，控制电压；S4：热面点火器硬件电路的输出电压采样；S5：热面点火器阻值采样或者电流采样；S6：按照公式P=U2/R或者P=UI计算功率；S7：判断S6中的电压Pr是否等于预期电压P0，若是进入S8，若否则进入S9；S8：MCU的PWM控制信号是否发出，若是则回到S3，若否则结束；S9：进行PID运算，算出控制量，回到S3。优选的，S5中进行热面点火器的阻值采样或者电流采用后，进行S10阻值判断或者电流判断，若正常则进入S6，若异常则结束。优选的，热面点火器的工作时间按照所述工作时间-温度变化曲线的斜率分割成t1、t2、…tn个时间段，所述工作时间-温度变化曲线的连续斜率一致或相近的一段所对应的时间区间设定为一个时间段。有益效果：本专利技术提供了一种用于热面点火器的控制策略。通过本专利技术的控制策略可轻易地控制热面点火器的点火时间。满足需要短时间内进行点火的客户的需求。并且，本专利技术的热面点火器的控制策略是在热面点火器的额定电压之内进行的，完全不会影响热面点火器的使用寿命。并且也不需要更换热面点火器的供电电源，使得热面点火器的应用成本得以控制，客户更容易接受。提高了热面点火器的应用范围，使得同一热面点火器可以应用在不同温度和时间需求的应用场合，比如说灶具、热水器、发动机等等的应用场合。且此种热面点火器是企业自主研发，目前世界上没有任何一家企业使用或公开过。提高了企业的竞争力，同时也为客户做出了极大的贡献。附图说明图1为任一时间段内的电压控制流程图；图2为任一时间段内的功率控制流程图；图3为实例一种的家用或商用燃气灶具、热水器的热面点火器的工作时间-温度变化曲线；图4-图6为硬件电路图。具体实施方式下面将通过附图中所示的实施例来介绍本专利技术，但本专利技术并不局限于所介绍的实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本专利技术权利要求所要求保护的范围：实施例：如图1-6所示，本实施例提供了一种热面点火器在工作时间时的点火温度的控制策略，分为恒定电压控制、恒定功率控制、变电压控制、变功率控制以及变电压加变功率混合控制。其中，对于需要工作时间内温度呈线性变化的应用场合，可在整个工作时间内采用在恒功率的方式或者恒电压的方式控制热面点火器的工作温度。而对于在工作时间内温度呈非线性变化的应用场合，可采用变电压控制方式、变功率控制方式或者变电压变功率混合控制方式来控制热面点火器的工作温度，具体包括以下步骤：步骤一，根据热面点火器的产品特性和应用场合得到满足需求的工作时间-温度变化曲线；步骤二，将步骤一中的热面点火器的工作时间分割成t1、t2、…tn个时间段;步骤三，在每一时间段内，通过软件算法控制硬件电路的输出电压或输出功率使热面点火器达到在该时间段内的温度值。其中所述工作时间-温度变化曲线是根据热面点火器本身的产品特性、输入功率、应用场合、客户诉求等相关因素设定的，也是根据这些相关因素进行反复实验验证和相关计算得到的。而t1、t2、…tn的时间刻度大小是通过实验验证和相关计算得出的。若步骤三中采用变电压控制，那么，将热面点火器的工作时间分割成t1、t2、…tn个时间段，使得任意一个时间段内的温度可采用同一电压进行控制，而不同时间段内的温度可通过不同的电压进行控制。根据热面点火器的每一工作时间段的温度曲线得到该时间段内的预期电压U0，通过软件算法控制硬件电路使得该时间段内的电压Ur=U0，进而使得热面点火器达到预期温度。而进入到另一个工作时间段内，再通过软件算法控制硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于热面点火器的控制策略，其特征在于：基于热面点火器的硬件电路和软件算法，将热面点火器的工作时间分隔成t1、t2、…tn个时间段，在每个时间段内通过软件算法调整硬件电路的输出电压或输出功率以使热面点火器达到预期温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于热面点火器的控制策略，其特征在于：基于热面点火器的硬件电路和软件算法，将热面点火器的工作时间分隔成t1、t2、…tn个时间段，在每个时间段内通过软件算法调整硬件电路的输出电压或输出功率以使热面点火器达到预期温度。


2.如权利要求1所述的用于热面点火器的控制策略，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，根据热面点火器的产品特性和应用场合得到满足需求的工作时间-温度变化曲线；
步骤二，将步骤一中的热面点火器的工作时间分割成t1、t2、…tn个时间段;
步骤三，在每一时间段内，通过软件算法控制硬件电路的输出电压或输出功率使热面点火器达到在该时间段内的温度值。


3.如权利要求2所述的用于热面点火器的控制策略，其特征在于：步骤三中，在每一个时间段内，均采用控制输出电压使点火器达到每一个时间段内的温度值。


4.如权利要求2所述的用于热面点火器的控制策略，其特征在于：步骤三中，在每一个时间段内，均采用控制输出功率使点火器达到每一个时间段内的温度值。


5.如权利要求2所述的用于热面点火器的控制策略，其特征在于：步骤三中，在任一个时间段内，可采用输出电压控制或输出功率控制以使点火器达到该时间段内的温度值。


6.如权利要求2、3或5所述的用于热面点火器的控制策略，其特征在于：步骤三中采用输入恒电压控制热面点火器的t1、t2和/或tn时间段内的温度值，包括以下流程：
S1：软件算法系统初始化；
S2：输入初始PWM；
S3：调整P...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷彼得，
申请(专利权)人：重庆利迈陶瓷技术有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50