用微处理器控制点火频率的点火器制造技术

用微处理器控制点火频率的点火器，有单片机Ｕ４与单片机外围电路Ｕ３构成的控制电路；点火电路中的二极管Ｄ１、发光二极管Ｄ２、电阻Ｒ１、电容Ｃ１与变压器Ｔ１的原边串联接入交流电源的回路；可控硅Ｕ１与电容Ｃ１、变压器原边并联；光控双向可控硅Ｕ２的输出口一端接可控硅Ｕ１的栅极，另一端通过电阻Ｒ２接可控硅Ｕ１的阳极；电容Ｃ２接在可控硅Ｕ１的栅极与阴极之间；光控双向可控硅Ｕ２的输入口阳极端通过电阻Ｒ３接直流电源，阴极端接单片机Ｕ４的通用输出口Ｐ３．７。本实用新型专利技术用微处理器的控制信号直接控制可控硅的通、断，点火频率可以精确控制，点火成功率高，使用寿命长，并且可以在易燃、易爆等工作环境中使用。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于智能控制领域，特别涉及一种用微处理器控制点火频率的高可靠点火器。
技术介绍
工业燃气设备使用的点火器多数靠传统的机械结构点火。随着微处理器的广泛使用，大多改变为采用微处理器来控制，它适用于点燃各种可燃气体，尤其适用于采用微处理器控制点火的点火装置。这种方法的优点是结构简单，功能强大，可以使点火器的每一工作细节处于系统的严密监控下。目前微处理器控制点火器有两种类型一种是采用低电压3-5V直流电逆变升压，进行二次升压点火，微处理器通过继电器控制逆变电路来控制点火；另一种是采用市电或者交流电源直接升压点火，微处理器通过继电器控制市电或者交流电源的通断来控制点火。这两种点火方法都采用电容储存能量，利用三极管或可控硅构成的压控电子开关的通、断来使电容所存能量通过电感瞬间放电，产生高压电火花点火。压控电子开关的通、断由储存在电容中的电压来决定的。由于电器件参数的离散性以及电源电压的波动会造成点火器的点火能量不一致，点火频率不稳定，能量不集中，成功率不高。另外由于继电器本身的使用寿命及随着使用时间的增加触点老化等原因，该类点火器使用寿命短，同时微处理器在系统出现异常时，仍然有可能点火，因此不适合在易燃、易爆等工作环境中使用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用微处理器控制点火频率的点火器。它用微处理器的控制信号直接控制可控硅的导通与关断，点火频率可以精确控制，点火的能量不受可控硅器件参数离散性与电源电压波动的影响，点火成功率高，使用寿命长，并且可以在易燃、易爆等工作环境中使用。为达上述目的，本技术采用的技术方案是用微处理器控制点火频率的点火器，它包括有单片机U4与单片机外围电路U3构成的控制电路。其特征在于点火电路中的二极管D1、发光二极管D2、电阻R1、电容C1与变压器T1的原边串联接入交流电源的回路；可控硅U1与电容C1、变压器T1原边并联；光控双向可控硅U2的输出口一端接可控硅U1的栅极，另一端通过电阻R2接可控硅U1的阳极；电容C2接在可控硅U1的栅极与阴极之间，光控双向可控硅U2的输入口阳极端通过电阻R3接直流电源，阴极端接单片机的通用输出口P3.7。本点火器各主要控制的功能是1.单片机构成的控制电路进行主要的信息处理，执行系统应用程序，产生点火控制信号，并完成对重要信息的记录。2.点火电路单片机U4产生点火的控制信号，控制电容C1上能量的储存与泄放，在升压变压器T1副边产生电火花，单片机检测到火焰信号后停止点火。点火器的点火频率由单片机端口P3.7送出的脉冲频率决定。3.在单片机U4受到强烈干扰工作异常时，看门狗定时器将向单片机输出复位信号，使系统迅速重新启动，继续执行相应的点火过程。采用上述设计，本点火装置有如下特点1.点火准确性好用固态电子开关代替继电器，增加了点火器的可靠性；采用微处理器精确控制点火时刻与点火频率。2.使用寿命长采用无触点的固态电子开关能保证使用寿命。3.可用于易燃、易爆等要求比较严格的场合可控硅开通时电容不会再次储能，使单片机每发出一个高低电平的跳变脉冲，才会产生一个电火花；当单片机在受到强烈干扰运行不正常时，不会产生点火效果，系统的安全性与可靠性大大提高。4.可以与其他数字设备方便的连接使用，应用广泛。5.当系统出现故障时，看门狗定时器将向单片机输出复位信号，使系统迅速重新启动，继续执行相应的点火过程。附图说明图1为本技术的电路图；图2为本技术的工作流程图。具体实施方式参见图1。本点火器由交流电源1、直流电源2、单片机U4与单片机外围电路U3构成的控制电路3、点火电路4、升压变压器T1、高压电缆5与点火电极6组成。外围电路包括复位电路及晶振等。点火电路4的二极管D1、发光二极管D2、电阻R1、电容C1与升压变压器T1的原边串联接入交流电源的回路；可控硅U1与电容C1、变压器T1原边并联；光控双向可控硅U2的输出口一端接可控硅U1的栅极，另一端通过电阻R2接可控硅U2的阳极；电容C2接在可控硅U1的栅极与阴极之间，保证了可控硅U1触发的可靠性；光控双向可控硅U2的输入口阳极端通过电阻R3接直流电源，阴极端接单片机的通用输出口P3.7。点火的过程是220V市电或者交流电源通过二极管D1单相半波整流后经电阻R1给电容C1充电。充电过程中，单片机U4端口P3.7送出高电平，光控双向可控硅U2截止，可控硅U1门极由于没有触发信号而截止。当需要点火时，单片机U4端口P3.7送出低电平，光控双向可控硅U2导通，可控硅U1被触发而导通，电容C1上的电荷通过可控硅U1与升压变压器T1原边瞬间泄放，在升压变压器T1副边感应出一万二千伏左右的高压，高压产生的电火花点燃可燃气体。单片机U4每输出一个从高到低的脉冲信号，产生一个电火花，每次放电点火只产生一个电火花。当电容C1放电完毕后，单片机U4又送出高电平，电容C1又进行充电，如此往复，在升压变压器T1副边不断产生电火花，直到单片机U4检测到火焰信号后停止点火。电容充放电的时间由单片机端口P3.7输出的脉冲频率决定。参见图2。单片机使用一个通用输出口P3.7来控制点火，使用定时器T0、T1来决定脉冲点火控制信号高低电平的宽度。若定时器的定时时间分别为t0、t1，则点火的频率为1/(t0+t1)。点火过程开始时，程序置位点火标志，并且将这个标志存入单片机中，点火成功后，单片机清除点火标志。单片机重启后，通过判断点火标志来决定是否继续进行上次未完成的点火过程。如果在点火过程中单片机受到强烈干扰运行异常，看门狗定时器将向单片机输出复位信号，使系统迅速重新启动，继续执行相应的点火过程。具体的点火流程为(1)单片机开始执行程序。(2)判断点火标志位是否为1，如是，进入第3步，继续进行点火过程；如果点火标志位为0，则执行其他任务，直到需要点火时，进入下一步。(3)将点火标志位设置为1，单片机端口P3.7输出高电平，启动单片机中的定时器T0。(4)查询定时器T0是否溢出，有溢出，进入下一步。(5)单片机端口P3.7输出低电平，启动定时器T1。(6)查询定时器T1是否溢出，有溢出，进入下一步。(7)如果未点着火，则跳到第(2)步；如果点着火，则进入下一步。(8)将点火标志位清除，结束点火过程。本技术的实施例以单片机89S2051组成的系统为例进行说明，采用其他通用微处理器替代单片机89S2051，只需要把单片机输出端口P3.7换成其他微处理器的通用输出口可以达到上述同样效果。权利要求1.一种用微处理器控制点火频率的点火器，包括有单片机U4与单片机外围电路U3构成的控制电路，其特征在于点火电路中的二极管D1、发光二极管D2、电阻R1、电容C1与变压器T1的原边串联接入交流电源的回路；可控硅U1与电容C1、变压器原边并联；光控双向可控硅U2的输出口一端接可控硅U1的栅极，另一端通过电阻R2接可控硅U1的阳极；电容C2接在可控硅U1的栅极与阴极之间；光控双向可控硅U2的输入口阳极端通过电阻R3接直流电源，阴极端接单片机U4的通用输出口P3.7。2.根据权利要求1所述的用微处理器控制点火频率的点火器，其特征在于变压器T1为升压变压器。专利摘要用微处理器控制点火频率的点火器，有单片机U4与单片机外围电路U3构成的控制电路；点火本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用微处理器控制点火频率的点火器，包括有单片机Ｕ４与单片机外围电路Ｕ３构成的控制电路，其特征在于：点火电路中的二极管Ｄ１、发光二极管Ｄ２、电阻Ｒ１、电容Ｃ１与变压器Ｔ１的原边串联接入交流电源的回路；可控硅Ｕ１与电容Ｃ１、变压器原边并联；光控双向可控硅Ｕ２的输出口一端接可控硅Ｕ１的栅极，另一端通过电阻Ｒ２接可控硅Ｕ１的阳极；电容Ｃ２接在可控硅Ｕ１的栅极与阴极之间；光控双向可控硅Ｕ２的输入口阳极端通过电阻Ｒ３接直流电源，阴极端接单片机Ｕ４的通用输出口Ｐ３．７。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李祖枢，张华，谢骁武，
申请(专利权)人：重庆工学院，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]