專利名稱：煤氣加熱爐的火焰檢測電路及其檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種烹飪裝置，特別是涉及一種可檢測煤氣加熱爐中燃燒器產生的火焰的煤氣加熱爐的火焰檢測電路及其檢測方法。
背景技術：
一般來講，煤氣加熱爐從上至下依次一體形成有頂部燃燒器、加熱爐和燒烤器。使用者可根據烹飪物或者烹飪的種類從上述三種加熱器中選擇合適的加熱器，然后根據所選擇的加熱器利用燃燒器或者加熱器的加熱裝置進行烹飪。在煤氣加熱爐的加熱裝置中，燃燒器的火焰檢測方式大體上可以分為熱電耦方式和構架桿方式。其中，熱電耦方式又可以分為與火焰傳感器和電磁裝置組合而構成的機械方式；和由利用熱電耦將燃燒器的火焰溫度轉換成電動勢，經運算放大器放大后傳送給微處理器的電路構成的電子方式。其中，在電子方式中，電子模塊的作用是將熱電耦的電動勢通過運算放大器進行放大。在這種電路中，如何保證作為放大裝置的運算放大器自身的補償電壓是非常重要的環節。運算放大器的補償電壓是指與輸入電壓無關，而是根據噪聲或者自身振蕩就能夠輸出的電壓。因此，保證補償電壓設置正確就能夠確保火焰檢測的準確性和產品的可靠性。保證運算放大器的補償電壓設置正確通常采用如下方式。圖1為已有技術的煤氣加熱爐火焰檢測電路圖。如圖1所示，在這種已有技術的煤氣加熱爐的火焰檢測電路中使用了可變電阻4。即，為了調整用于放大熱電耦1輸出的電動勢的運算放大器2的補償電壓，產品出廠前需要首先調整可變電阻4的電阻值，從而來調整補償電壓，然后再將產品投入市場。由于在這種調整補償電壓的電路中使用了可變電阻4，因而會增加生產成本。而且，在產品出廠前，需要在生產線上一一對產品進行補償電壓的調整，因此生產效率較低。因此，最近許多廠家都在進行能夠減少電路元件從而降低制造成本，或者省去補償電壓的調整過程從而提高生產效率的電路開發。提高生產效率的一種方法是只有在運算放大器的輸入電壓達到一定值時才對燃燒器的火焰進行檢測。圖2為已有技術的煤氣加熱爐另一實施例火焰檢測電路圖。如圖2所示，為了防止校正運算放大器6的補償電壓時出現錯誤，該電路中使用了比較器7。這時，將比較器7設計成當運算放大器6輸出給比較器7的電壓達到補償電壓以上時則向微處理器8輸出火焰檢測信號的模式。雖然這種電路無需在生產線上一一調整補償電壓，但是，為了保證運算放大器的補償電壓，需要在火焰檢測電路上附加上比較器，這樣從降低生產成本的角度來考慮還是沒有多大效果。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種可利用簡化的火焰檢測電路來自動調節運算放大器的補償電壓，從而在生產線上省去補償電壓的調整工序，因此能夠提高生產效率和產品可靠性的煤氣加熱爐的火焰檢測電路及其檢測方法。
為了達到上述目的，本發明提供的煤氣加熱爐的火焰檢測電路由可根據煤氣加熱爐的燃燒器產生的火焰有無來產生電動勢的熱電耦；用于將熱電耦產生的電動勢進行放大的運算放大器；可在主電源接通的瞬間讀入運算放大器的電壓，并將讀入的數據設定為基準電壓，而當使用者輸入燃燒器的操作命令后則向運算放大器提供電壓，然后可根據運算放大器提供的電壓和基準電壓的能級差來檢測燃燒器有無火焰的微處理器；和可在微處理器的控制下存儲設定為基準電壓的電壓值的存儲器構成。
所述的運算放大器的輸出端連接在微處理器的A/D轉換接口上。
當使用者輸入燃燒器的操作命令，微處理器將從運算放大器輸入的電壓和基準電壓進行比較，并且當從運算放大器輸入的電壓和基準電壓的能級差超出設定能級差時則認為燃燒器存在火焰，而當從運算放大器輸入的電壓和基準電壓的能級差為設定能級差以下時則認為燃燒器不存在火焰。
一種煤氣加熱爐的火焰檢測方法，其利用由可根據煤氣加熱爐的燃燒器中產生的火焰有無來產生電動勢的熱電耦；和可將接收到的熱電耦產生的電動勢進行放大的運算放大器組成的煤氣加熱爐的火焰檢測電路來進行檢測，所述的煤氣加熱爐的火焰檢測方法由如果接通主電源的話，讀入運算放大器提供的電壓，并將此電壓設定為基準電壓的階段；判斷使用者是否輸入燃燒器的操作命令的階段；如果使用者已輸入燃燒器的操作命令，將運算放大器提供的電壓和已設定的基準電壓進行比較的階段；依據上述比較結果來判斷電壓能級差值是否超出已設定的能級差的階段；和如果電壓能級差值超出已設定的能級差，則認為燃燒器存在火焰的階段構成。
本發明提供的煤氣加熱爐的火焰檢測電路及其檢測方法具有如下效果第一，在生產線上無需進行調整補償電壓的工作，從而能夠提高產品的生產效率。第二，能夠防止由于補償電壓而引起的火焰有無的誤檢測，從而能夠提高產品的可靠性。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的煤氣加熱爐的火焰檢測電路及其檢測方法進行詳細說明。
圖1為已有技術的煤氣加熱爐火焰檢測電路圖。
圖2為已有技術的煤氣加熱爐另一實施例火焰檢測電路圖。
圖3為本發明的煤氣加熱爐火焰檢測電路圖。
圖4為本發明的煤氣加熱爐火焰檢測方法流程圖。
附圖主要部件標號10熱電耦 20運算放大器30微處理器40存儲器
具體實施例方式
如圖3所示，本發明提供的煤氣加熱爐的火焰檢測電路由可根據煤氣加熱爐的燃燒器產生的火焰有無來產生電動勢的熱電耦10；用于將熱電耦10產生的電動勢進行放大的運算放大器20；可在主電源接通的瞬間讀入運算放大器20的電壓，并將讀入的數據設定為基準電壓Vo，而當使用者輸入燃燒器的操作命令后則向運算放大器20提供電壓Vd，然后可根據運算放大器20提供的電壓Vd和基準電壓Vo的能級差來檢測燃燒器有無火焰的微處理器30；和可在微處理器30的控制下存儲設定為基準電壓Vo的電壓值的存儲器40構成。其中，運算放大器20的輸出端連接在微處理器30的A/D轉換接口上，并且A/D轉換接口可將運算放大器20提供的電壓轉換為微處理器30能夠識別的電信號。另外，熱電耦10可根據燃燒器產生的火焰產生電動勢，如果最小火焰時產生7mV～8mV的電動勢，如果最大火焰時產生21mV以上的電動勢。但是，模塊不同，電動勢的產生范圍也有所差異。此外，可利用調整內部電阻的方法來調整運算放大器20的放大倍數。在本實施例中，運算放大器20的放大倍數設定為400。即，如果將熱電耦10中產生的電動勢范圍通過運算放大器20換算為電壓的話，最小火焰情況下為2.8V(7mV×400)～3.2V(8mV×400)，最大火焰情況下為8.4V(21mV×400)。這時，因微處理器30的輸入電壓范圍為0V～5V，所以利用運算放大器的特性將其設計成最大輸出電壓不超過5V(通常，最大輸出電壓設計為3.5V)。與輸入電壓無關的運算放大器20由于噪聲或者自身振蕩等原因有可能產生5mV以內的補償電壓。該補償電壓也會按照放大倍數放大到2.0V(5mV×400)，然后輸出給微處理器30。一旦接通電源，運算放大器20就會輸出具有所定大小的補償電壓。在本發明中，接通電源的瞬間從運算放大器20輸出的電壓可通過A/D轉換接口輸入到微處理器30中。這時，微處理器30將接收到的電壓設定為基準電壓Vo。即，微處理器30在接通主電源的瞬間讀入運算放大器20提供的電壓，并將此電壓設定為基準電壓Vo，然后將上述已設定的基準電壓Vo存儲于存儲器40中。這時，在接通主電源的瞬間輸入到A/D轉換接口的電壓值是由運算放大器20的補償電壓值所決定的。因此，將接通主電源的瞬間輸入到A/D轉換接口的電壓值設定為基準電壓Vo是為了防止由于運算放大器的補償電壓而引起的火焰誤檢測問題。而且，用于存儲基準電壓Vo的存儲器40可以是能夠存儲自動烹飪數據等信息的EEPROM。
如圖4所示，具有上述結構的本發明的火焰檢測方法包括首先判斷是否接通主電源的S10階段；如果S10階段的判斷結果是接通了主電源，就會通過A/D轉換接口讀入運算放大器20提供的電壓的S20階段；然后，將接通主電源后讀入的運算放大器20的電壓值設定為基準電壓Vo，并將該已設定的基準電壓Vo存儲于存儲器40中的S30階段；接著，判斷使用者是否輸入啟動頂部燃燒器的操作命令的S40階段；如果S40階段的判斷結果是使用者已輸入燃燒器的操作命令，則通過A/D轉換接口讀入運算放大器20提供的電壓Vd的S50階段；將所讀入的運算放大器20提供的電壓Vd和設定的基準電壓Vo進行比較，然后判斷其差值是否超出已設定電壓差值Vr的S60，S70階段；如果S70階段的判斷結果是所讀入的運算放大器20提供的電壓Vd和已設定的基準電壓Vo的差值超出已設定的電壓差值Vr，則認為燃燒器存在火焰的S80階段；和如果S70階段的判斷結果是所讀入的運算放大器20提供的電壓Vd和已設定的基準電壓Vo的差值沒有超出已設定的電壓差值Vr，則就會認為燃燒器不存在火焰的S90階段。這時，用于將熱電耦10的電動勢進行放大的運算放大器20的輸出范圍為2.8V～8.4V，而運算放大器20的補償電壓輸出范圍為0～2V。考慮到這一點，將電壓差值Vr設定為1V。當通過現有A/D轉換接口輸入的電壓Vd和設定為基準電壓Vo的補償電壓之間的差值為1V以上時，就會認為存在火焰。綜上所述，運算放大器20在接通電源的瞬間會因噪聲或者自身振蕩等原因而輸出所定大小的補償電壓。在本發明中，將此電壓設定為基準電壓Vo，并且根據設定的基準電壓Vo和通過A/D轉換接口輸入的電壓Vd的差值來判斷有無火焰。
權利要求
1.一種煤氣加熱爐的火焰檢測電路，其特征在于所述的煤氣加熱爐的火焰檢測電路由可根據煤氣加熱爐的燃燒器產生的火焰有無來產生電動勢的熱電偶(10)；用于將熱電偶(10)產生的電動勢進行放大的運算放大器(20)；可在主電源接通的瞬間讀入運算放大器(20)的電壓，并將讀入的數據設定為基準電壓(Vo)，而當使用者輸入燃燒器的操作命令后則向運算放大器(20)提供電壓(Vd)，然后可根據運算放大器(20)提供的電壓(Vd)和基準電壓(Vo)的能級差來檢測燃燒器有無火焰的微處理器(30)；和可在微處理器(30)的控制下存儲設定為基準電壓(Vo)的電壓值的存儲器(40)構成。
2.根據權利要求1所述的煤氣加熱爐的火焰檢測電路，其特征在于所述的運算放大器(20)的輸出端連接在微處理器(30)的A/D轉換接口上。
3.根據權利要求1所述的煤氣加熱爐的火焰檢測電路，其特征在于當使用者輸入燃燒器的操作命令，微處理器(30)將從運算放大器(20)輸入的電壓(Vd)和基準電壓(Vo)進行比較，并且當從運算放大器(20)輸入的電壓(Vd)和基準電壓(Vo)的能級差超出設定能級差(Vr)時則認為燃燒器存在火焰，而當從運算放大器(20)輸入的電壓(Vd)和基準電壓(Vo)的能級差為設定能級差(Vr)以下時則認為燃燒器不存在火焰。
4.一種煤氣加熱爐的火焰檢測方法，其利用由可根據煤氣加熱爐的燃燒器中產生的火焰有無來產生電動勢的熱電偶(10)；和可將接收到的熱電偶(10)產生的電動勢進行放大的運算放大器(20)組成的煤氣加熱爐的火焰檢測電路來進行檢測，其特征在于所述的煤氣加熱爐的火焰檢測方法由如果接通主電源的話，讀入運算放大器(20)提供的電壓，并將此電壓設定為基準電壓(Vo)的S10～S30階段；判斷使用者是否輸入燃燒器的操作命令的S40階段；如果使用者已輸入燃燒器的操作命令，將運算放大器(20)提供的電壓(Vd)和已設定的基準電壓(Vo)進行比較的S50～S60階段；依據上述比較結果來判斷電壓能級差值是否超出已設定的能級差(Vr)的S70階段；和如果電壓能級差值超出已設定的能級差(Vr)，則認為燃燒器存在火焰的S80階段構成。
全文摘要
一種煤氣加熱爐的火焰檢測電路及其檢測方法。火焰檢測電路由熱電偶、運算放大器、微處理器和存儲器構成。火焰檢測方法由接通主電源時將讀入的運算放大器的電壓設定為基準電壓的階段；判斷使用者是否輸入操作命令的階段；如果已輸入操作命令，將運算放大器提供的電壓和已設定的基準電壓進行比較的階段；依據比較結果來判斷電壓能級差值是否超出已設定的能級差的階段；和如果電壓能級差值超出已設定的能級差，則認為燃燒器存在火焰的階段構成。由于本發明的煤氣加熱爐的火焰檢測電路及其檢測方法無需在生產線上進行調整補償電壓的工作，從而能提高產品的生產率，并能防止由于補償電壓而引起的火焰有無的誤檢測，從而能提高產品的可靠性。
文檔編號F23N5/10GK1715843SQ200410019570
公開日2006年1月4日 申請日期2004年6月14日 優先權日2004年6月14日
發明者李碩宰 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司