二、控制电路原理
该燃气热水器智能控制电路以一片双电压比较器IC(LM393N)为核心组成,由火焰检测、零电平比较、振荡、脉冲高压产生、点火、电磁阀定时启动及维持等单元电路组成,其组成框图及工作流程如图2所示,电路原理如图3所示。
电路的控制原理:打开进冷水阀和出热水阀,如果管网供水正常,水压也正常,则水气联动阀在水压作用下动作,在顶开进气阀的同时,使水压开关S1闭合,电池GB(3V)被接通,控制电路开始工作。若管网停水、水压不足或进、出水阀未打开,则水气联动阀中的开关S1不能闭合,热水器不工作。VT1、T1、信号针T组成火焰检测电路,电压比较器IC-1因其②脚接地而组成零电平比较器,水压开关S1闭合后,由于信号针T未检测到火焰,VT1处于截止状态,在R3 、R4作用下,IC-1③脚电压高于②脚电压(0V) 、①脚输出高电平,此高电平的作用有三:一是高电平加至C6负极使其两极电位相等,定时器IC-2⑤脚电压(被R13上拉至约3V)高于由R11、R12分压产生的⑥脚电压(约1V)、⑦脚输出高电平,VT5截止,电磁阀YV的启动线圈L1中无电流处于关闭状态,无燃气通过;二是经R10使VT4截止,电磁阀YV的维持线圈L2中亦无电流;三是经R6使电子开关VT2导通。VT3、C3、T2组成电感反馈式自激振荡电路,偏置电阻R7大小决定VT3的直流工作点,决定振荡强弱,电子开关VT2导通后,VT3便开始起振,T2次级(高压绕组)产生感应电压,经VD6半波整流后,通过触发变压器T3初级绕组向储能电容C5(470nF/630V)充电,当C5被充至200V左右时,C4经R8和双向二极管VD8充电存储的电能触发可控硅VS导通,于是C5经T3初级绕组和VS迅速放电,T3次级感应出约12kV的脉冲高压,通过点火针M对地(机壳)放电,引燃小火(俗称常明火)种,完成一次放电点火过程。而后C4、C5又被充电,进行新一轮放电点火,并如此反复。在放电时,氖灯HL闪亮,作点火指示。放电频率由R8、C4的时间常数决定,若小火因某种原因未点燃,则放电点火状态将一直进行下去,直至关断进水阀使S1断开为止。
小火点燃后,信号针T检测到火焰,由于火焰离子的导电作用,相当于T1初级经信号针T对地接了一只电阻,使T1初级有电流通过,T1
次级产生的感应电压使VT1导通,并使T1初级感应出一个约-0.3V~-0.5V的负电压,加至IC-1③脚,使③脚电压低于②脚的0V电压,①脚输出翻转为低电平,被控电路发生相反变化,即电子开关VT2截止,VT3停振,点火针M停止放电;VT4导通,电磁阀YV的L2绕组有维持电流通过,但其产生的磁力很小,尚不能打开电磁阀;此时C6负端为低电平,并经R13充电,定时开始,由于电容C6两端电压不能突变,故刚开始充电时IC-2⑤脚电压低于⑥脚,⑦脚输出低电平使VT5导通,电磁阀YV的L1绕组得电,产生较大的磁力并和L2产生的磁力一起作用打开电磁阀,使燃气进入燃烧室,由小火种引燃火排进行热交换,随着C6不断被充电,当使⑤脚电压高于⑥脚时,IC-2⑦脚输出翻转的高电平,VT5截止,电磁阀L1绕组无电流,定时启动电磁阀的工作结束。此后电磁阀由L2通过的电流维持开启状态,燃气热水器的整机进入正常供热水状态。