專利名稱:恒高壓輸出的連續(xù)脈沖電子點火器的制作方法
本發(fā)明是關于可燃氣體點火的電子點火器，特別是連續(xù)脈沖電子點火器。
對于燃氣用具的點火，絕大部分仍采用原始的擦火柴方法。近年來生產的一些中高檔燃氣灶具，有的配用了壓電陶瓷單脈沖電子點火器；也有人開始研制干電池式連續(xù)脈沖 電子點火器。產生連續(xù)脈沖的電子裝置，是對貯有直流電壓為250V左右的充放電電容器，用觸發(fā)可控硅的方法作為直流開關，對高壓線圈進行連續(xù)放電，次級便感應出連續(xù)脈沖高壓，在高壓放電回路的空氣隙間產生連續(xù)的放電火花而點燃可燃氣體。關于可控硅的觸發(fā)方式，傳統的方法是用直流阻容充電法經觸發(fā)管來觸發(fā)導通可控硅。
采用壓電陶瓷的單脈沖電子點火器，機械結構復雜，擊錘行程大，作用外力大。由于產生單次電火花，必然是氣等火，且著火率低(《部頒CJ4－83“家用煤氣灶”標準》為十發(fā)八中)，將造成能源浪費和空氣污染。采用直流阻容充電法觸發(fā)可控硅的連續(xù)脈沖電子點火器，因觸發(fā)管擊穿電壓是個定值，當電池電壓降低時，由于充放電電容上的電壓上升跟不上觸發(fā)電壓的上升，使充放電電容的電壓和貯能降低，脈沖高壓輸出就減弱，將造成高壓不足而打不出火花或火花能量小而點不著可燃氣體，加上觸發(fā)電路的電能取自整流后的充放電電容，亦會減弱高壓放電能量。若要兼顧到低電壓(舊電)時的著火率，電容必須取得較大，新電時的充放電電壓也要較高，這不但要提高高壓線圈的絕緣要求，而且對整流二極管、充放電電容和可控硅的耐壓和電流容量都要提高。
本發(fā)明提供的這種恒高壓輸出的連續(xù)脈沖電子點火器，其可控硅的觸發(fā)能量直接取自振蕩變壓器次級抽頭，一旦這個抽頭確定后，不管電池新舊，振蕩輸出電壓上升快慢，次級抽頭電壓和充放電電容上的電壓將按同一速率上升，故當可控硅導通時，充放電電容上的電壓將是個恒定值，電容器容量確定后，其放電能量也就恒定了。這就大大提高了點火器的著火率，而且簡化了電路，並可以準確選用元器件的額定參數，使元器件通用性強，點火器一致性好。
這里所用的觸發(fā)管，只要是擊穿電壓在3V以上的任何具有良好二次擊穿特性的器件都可以，如穩(wěn)壓管、硅三極管的E－B結，使用具有負阻效應擊穿特性的器件更佳，如可控硅專用觸發(fā)管、硅三極管的E－C結或氖管。用氖管作觸發(fā)管，還可兼作工作指示。只要用不同的抽頭來準確配合其不同的擊穿電壓值，而這些器件的二次擊穿電壓值，在同類元件中一致性都比較好。
實施方案是利用本人的“85203425”實用新型專利申請中的低電壓工作的高效振蕩電路用一節(jié)五號電池作電流；由一個小功率三極管、一個小型鐵氧體磁芯變壓器和一個電阻構成最簡單的脈沖振蕩電路。變壓器次級輸出的脈沖電壓，經一小功率二極管整流后對電容器充電，高壓線圈串聯在充電回路里，而可控硅則并聯在充電回路里。當變壓次級抽頭處的脈沖電壓幅值達到觸發(fā)管的擊穿電壓時，可控硅觸發(fā)導通，將電容器上的電荷快速引向高壓線圈初級，次級便感應出數萬伏的脈沖高壓，在高壓放電回路的空氣隙間產生放電火花而點燃可燃氣體。若要加裝工作指示，只要將發(fā)光二極管并聯在電阻上即可。
脈沖振蕩變壓器采用小型鐵氧體磁芯，反饋線圈多于主振線圈，次級始端接地，以簡化級間絕緣，抽頭視觸發(fā)管擊穿電壓值而定。初次級同名端可順可逆，只是整流二極管要根據次級脈沖輸出的正或負來正接或反接。
可控硅采用小功率雙向可控硅，觸發(fā)管可用雙向觸發(fā)管或氖管，以簡化電路連接。若用單向觸發(fā)器件，如穩(wěn)壓管、三極管的E－B結或E－C結，則可根據電容器上的電壓極性來配合聯接。
高壓線圈次級采用多槽線圈骨架分段繞制，以簡化層間絕緣；初級直接繞在磁棒上，插入次級線圈骨架中。
本發(fā)明與現有技術相比，具有如下優(yōu)點1、高壓脈沖輸出的電壓和能量恒定不變，提高了著火率和電池利用率；2、簡化了電路，降低了成本；3、能與各種燃氣用具配套，同步工作，做到電子點火自動化。其積極效果是按全國二千多萬燃氣用戶計算，若以該電子點火器代替火柴點火，每年可節(jié)約用于制造火柴的原木材將達6萬立方米。
附圖描述了實施本發(fā)明的電氣原理的一個例子合上開關K，脈沖振蕩電路工作，變壓器B1次級輸出的脈沖電壓經二極管D整流后向電容器C充電，由于初始電流較大，而B1次級內阻亦較大，故B1次級抽頭的脈沖電壓將與C上的直流電壓按同一速率指數式上升，當C上的電壓上升到250V左右時，抽頭上的脈沖電壓幅值將達到觸發(fā)管的擊穿電壓，可控硅便觸發(fā)導通，C上的電荷快速引向高壓線圈B2初級，次級便感應出一個數萬伏的脈沖高壓，在高壓放電回路的空氣隙間產生放電火花而點燃可燃氣體。當C上的電荷放到低于可控硅的維持電流時，可控硅自行關斷，一個充放電過程即告完成。由于K合上后，脈沖振蕩電路處于工作狀態(tài)，當C放電完畢后，充放電電路又開始如上所述過程。每個過程，在新電(工作電壓為1.5V)時約0.1秒；而舊電(工作電壓為1.0V)時約0.5秒完成，故能產生高壓和能量恒定的脈沖高壓電火花，直至點著可燃氣體后斷開K，電路停止工作。並聯在R上的發(fā)光二極管LED，可作為工作指示，RD是用來調整LED工作電流用的。工作時，發(fā)光管將隨高壓脈沖輸出而閃亮。
將點火器電源開關引到金屬燃氣用具的開關上，與燃氣開關同步工作，能做到自動點火；做成手槍式，能用于非金屬和分離型燃氣用具的點火。
權利要求
1.燃氣用具電子點火器，特別是恒高壓輸出的連續(xù)脈沖電子點火器，是用可控硅作為直流開關的連續(xù)脈沖電子點火器，導通可控硅的觸發(fā)電能，直接取自振蕩變壓器次級抽頭，其特征是用一節(jié)干電池作電源；由一個三極管、一個鐵氧體磁芯變壓器和一個電阻構成脈沖振蕩電路；一個二極管和一個電容器組成充電電路；一個可控硅、一個觸發(fā)管和一高壓線圈組成連續(xù)高壓脈沖放電電路；觸發(fā)管可以是專用觸發(fā)管或氖管，也可以是硅三極管的E-B結、E-C結或穩(wěn)壓管；用作工作指示的發(fā)光二極管并聯在R兩端，RD用來調整工作電流。
2.根據權利要求
1所述的電子點火器，其特征是振蕩變壓器鐵芯采用小型鐵氧體磁芯；反饋線圈多于主振線圈；次級始端接地，抽頭提供觸發(fā)管觸發(fā)電壓之用；初、次級同名端可順可逆。
專利摘要
恒高壓輸出的連續(xù)脈沖電子點火器，是用于各種燃氣用具點火的電子產品。僅用一節(jié)五號電池作電源；由一個三極管、一個變壓器和一個電阻構成脈沖振蕩電路。在振蕩輸出經整流后的充放電回路中，用可控硅作為直流開關，產生連續(xù)的高壓脈沖，使高壓放電回路的空氣隙間產生連續(xù)放電火花而點燃可燃氣體?？煽毓璧挠|發(fā)電能，直接取自振蕩輸出抽頭，這樣產生的連續(xù)脈沖電火花，不管電池新舊，其高壓和能量總是恒定不變。
文檔編號F24C3/10GK87204865SQ87204865
公開日1988年3月30日 申請日期1987年3月21日
發(fā)明者高林生 申請人:高林生導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan