家用快速燃气热水器工作原理.doc

燃气热水器控制电路原理及电路图来源： 作者： 时间：2007-08-07 内容提要：燃气热水器的控制电路 燃气热水器是常用的小家电。各种品牌的控制电路大同小异，现以附图的“光辉牌”燃气热水器电路进行剖析，以供读者参考。LM339是一种电源电压适应范围宽的四电关键词：电路 原理 控制 热水器 燃气 电位 电磁 输出 输入 电流燃气热水器的控制电路燃气热水器是常用的小家电。各种品牌的控制电路大同小异，现以附图的“光辉牌”燃气热水器电路进行剖析，以供读者参考。LM339是一种电源电压适应范围宽的四电压比较器。优点是两个输入端电压差大于10mv，就能使输出端电压翻转，因此该IC大量使用在燃气热水器控制电路中。电路中的比较器A1为控制产生高压点火用；A2、A3为启动电磁阀用。图中的电磁阀线圈L由两线圈串接组成。A、B之间用中01mm漆包线绕约40006000匝，B、C之间用中023mm漆包线绕约150-200匝。要让电磁阀开启，两部分线圈中必须同时都有电流通过；一旦启动后，其维持电流很小。当开启热水器出水阀门后，足够的水压就可使图中水压联动开关K接通，此时A1的同相输入端(11脚)因C3初始充电，其电压低于脚。此时输出端(13)脚处于低电位，振荡管Q1振荡，产生高压打火。由于D3的钳位作用，A3的正相输入端脚为低电位，输出端脚也为低电位，Q3正偏导通，电磁阀线圈L中有电流通过产生吸力，但不能开启电磁阀；同时A2的同相输入端脚因C2充电初始时处于低电位，因此输出端脚为低电位，为Q2提供正偏，使Q2导通。电磁阀B、C线圈中有较大的电流这两部分线圈产生的吸力叠加，电磁阀才能开启。一旦点火成功后，熄火保护探针因高温产生离子电流(此时打火已停止A1输出端已为高电位，D3无钳位)，因此A3的同相输入端脚仍为低电位，为Q3继续导通提供保证。经过约5-6秒的高压打火时间后，c3已充足电，A1的输出端(13)脚转变为高电位，振荡打火停止，启动指示LED也熄灭。当C2充足电，A2正相输入端(7)脚为高电位时，输出端(1)脚转变为高电位，Q2截止，电磁阀线圈中只有Q3提供的；小电流来维持开启。使用过程中，若出现熄火，离子电流消失，A3的正相输入端脚转变为高电位，输出端脚为高电位，Q3截止，将电磁阀关闭，燃烧室中不会充满燃气。采用集成电路的燃气热水器工作原理时间：2010-03-07 14:53:14来源：书生小家电作者：冰峰浏览次数： 12 江苏光芒集团公司燃气热水器采用集成电路;1Y7A管脚功能说明:1Y7A热水器点火控制芯片采用DIP20脚塑料封装，各管腿的功能如下：WrR万贯书生小家电管腿号. 管腿名称：功能介绍，。WrR万贯书生小家电1，：低压报警设置端：模拟输入端，用于设置低压报警的电压值。在芯片内部已经预设一个电压值，此电压值随芯片的生产批号的不同而不同，可通过外接电位器调节，如果不用此功能，可以将此端接到3V电源上。 WrR万贯书生小家电2，：时钟振荡器输出端： WrR万贯书生小家电3，：时钟振荡器输入端：将 32K晶振与 XT1和 XT2相接，晶振的两端与地之间接两个10-50P的电容，如果波形不好，可在 XT2和晶振之间接一个1-100K左右的电阻，并在 XT1和 XT2之间接一个2M的电阻。 WrR万贯书生小家电4，：点火高压确认端： TTL(0.8V)电平输入端，高电平表示点火高压正常，如果没有点火确认，芯片不会进行下一步动作，电路将在此等待直到点火高压正常，才进入下一步强吸状态。在外围电路上，点火针不再是对火排点火，而是对点火确认针点火，点火确认针和TRIN之间必须装有电阻电容退耦电路，用于保护芯片，并将输入的脉冲信号缓冲成大于 0.125秒的电平信号。在一些普通型号的热水器（不是三针的热水器）上应用本芯片时，不需要使用本功能，这时，应该将TRIN端接到高电平上，以禁止本功能。 WrR万贯书生小家电5，：电源地。 WrR万贯书生小家电6，：点火脉冲输出端：功率输出，驱动可控硅控制端，高电平有效。 WrR万贯书生小家电7，：升压电路控制端：功率输出，控制升压电路工作与否，高电平有效。 WrR万贯书生小家电8，：复位端：数字输入端，低电平复位，内部有拉高电阻，悬空为高电平。此端与地之间接一个电容可以达到上电复位的功能。 WrR万贯书生小家电9，：快速测试端：数字输入端，低电平有效，内部有拉高电阻，悬空为高电平。 WrR万贯书生小家电10，：绿色发光二极管驱动端：输出端，低电平有效。 WrR万贯书生小家电11，：红色发光二极管驱动端：输出端，低电平有效。WrR万贯书生小家电12，：有源蜂鸣器或其他报警器驱动端，低电平有效。 WrR万贯书生小家电13，：强排式热水器风扇电源控制端，芯片开始工作后，此端送出信号启动风扇电源，遇到任何情况的关机都延时30秒再关断风扇电源，低电平有效。WrR万贯书生小家电14，：强吸电磁线圈驱动端：低电平功率输出，低电平可输出大电流。应注意防止对电源短路，引起芯片损坏。 WrR万贯书生小家电15，：维持电磁线圈驱动端：低电平功率输出，低电平可输出大电流。 WrR万贯书生小家电16，：3V正电源，接至水开关。 WrR万贯书生小家电17，：定时模式设置端：数字输入，芯片内部有拉低电阻，悬空或接到地时，有18分钟报警、20分钟关机功能，接高电平时，禁止18分钟报警、20分钟关机功能。 WrR万贯书生小家电18，：风扇转动确认端：内部有拉高电阻，低电平表示风扇未转。此端与地之间接一个常闭的干簧管或其他风压开关，就可检测风扇的运转状态。 WrR万贯书生小家电19，：火焰检测器输入端。这是一个负电压检测器，当信号电压低于 -0.3V时，芯片认为火焰正常燃烧，在芯片内部此端与地之间有一个大面积的二极管，利用二极管的反相电流作为信号源的负载，同时也利用了二极管的正向导通作为干扰脉冲的泄放通道，对地可产生很大的正相电流，因此，不能将此端直接接到电源。 WrR万贯书生小家电20，：RC振荡器：第二时针振荡器。外接一个电容和一个电阻，调节电阻和电容的值使振荡频率约为 32K，当第一振荡器损坏时，这个振荡器将接替第一振荡器的工作，而不至于使整个芯片停止工作。如果对定时的要求不高，也可以只用这一个振荡器，芯片内部有表决电路，当两个振荡器同时工作时，以第一振荡器的频率为准，当第一振荡器的频率明显的低于标称值时，第二振荡器将补充一部分的脉冲，以拉高频率；当第一振荡器的频率很低或者停振时，第二振荡器将取代第一振荡器的工作。 WrR万贯书生小家电工作流程介绍： WrR万贯书生小家电1，开机：打开水阀后，水压开关将接通电源，芯片一开始工作，就立即打开风扇电源、高压升压电源、以及维持阀，但不打开强吸阀，所以煤气阀并未打开。开机的另一种方法是在芯片的复位端加上一个低电平脉冲。 WrR万贯书生小家电2，点火高压确认：开机接通电源后，点火电路立即工作，产生高压并开始打火，点火电路产生的高压电火花是否真实并且有效，有TRIN端进行检验确认，只有在电火花得到确认后，才驱动强吸阀工作，也就是说气阀是在有高压电火花的前提下才能打开，这样就有效地降低了大容量热水器发生爆燃的机率。如果不用点火高压确认功能，此端应该接至高电平。 WrR万贯书生小家电3，风扇转动确认：在强排式类型的热水器中，风扇在开机后就应该立即转动，而风扇转动的正常与否，是通过位于风道中的风压开关来得到证实的。点火确认和风扇转动确认都是高可靠的闭环控制系统。WrR万贯书生小家电4，强吸：当点火高压和风扇转动得到确认后，芯片进入强吸阶段，在此期间以低电平驱动强吸电磁线圈和维持电磁线圈，驱动端口的对 VDD短路电流约为50mA，注意强吸阀和维持阀两个线圈的相位，以使磁通量增加，而不是抵消。 0.5秒后强吸线圈不再驱动，维持阀线圈继续驱动。 WrR万贯书生小家电5，点火：开机到开机后的 8秒时间内。 TRA送出高电平，用于打开外接振荡器， TR送出每秒 8次的窄脉冲，用于驱动点火可控硅，TR的脉宽为 1mS；点着火继续点火 0.5秒后停止点火；停止点火后遇到熄火立即进行再次点火（限于 8秒以内）。点着火的标志是火焰检测端FIRE检测到低于0.3V 的负电压。 WrR万贯书生小家电6，监测8秒以后。在此期间不断检测各传感器的警报；牵涉到安全的报警引起关断维持电磁线圈的电流，关闭气阀，同时发出声、光报警，声音报警的时间长度为 24-28秒；关闭气阀后的 50-60秒后，芯片关断风扇电源和芯片自己的电源，关断振荡器，停止工作，电源消耗降至最低。不影响安全的警报是电源电压有所降低，建议更换，这是声音发出24-28 秒的单音提示，红色信号则一直发出每秒一次的提示。 WrR万贯书生小家电7，关机提示：18分钟。根据TOFF端的状态决定是否有时间到警报。TOFF为高时禁止时间到警报，TOFF悬空或接地为有时间到警报。关机提示的作用是防止将凉水冲到人身上。 WrR万贯书生小家电8，关机：20分钟。根据TOFF端的状态决定是否有时间到关机。TOFF为高时禁止时间到关机，TOFF悬空或接地为有时间到关机。 WrR万贯书生小家电9，扫除尾气：关机后，风扇继续排风30秒，然后关断电源，电路进入低功耗状态。 WrR万贯书生小家电下图是一个说明芯片功能的示意图，实际的产品电路图将根据热水的形式和品牌而有所不同。图中使用RC振荡器，没有使用晶体振荡器；使用了定时功能；没有使用风扇确认功能；使用了低电源电压报警和关机功能。图中的元件数据仅作参考。WrR万贯书生小家电家用快速燃气热水器工作原理中国家电维修黄页 家电维修 电器维修 电脑维修 空调维修 热水器维修 液晶电视维修 2009-05-30 16:26:11 作者: 来源: 文字大小:大中小 1、家用快速燃气热水器工作原理燃气热水器的工作原理是冷水进入热水器，流经水气联动阀体在流动水的一定压力差值作用下，推动水气联动阀门，并推动微动开关将电源接通并启动脉冲控制器，打开燃气通气电磁阀门，将燃气热水器燃烧器点燃；燃烧器点燃后，火焰检测元件通过检测火焰给出火焰信号予脉冲控制器，通过维持电流将电磁阀打开，维持燃烧器的正常燃烧。如果当点火失败，脉冲点火器因无检测到火焰的维持电流信号，无法维持电磁阀的正常开启，关闭电磁阀，切断燃气的供应。目前，市面上的燃气热水器基本上都是水控式，即只要打开冷水开关或接通冷水水源，水气联动阀就会驱动接通微动开关，完成点火、燃烧、维持到正常工作的整个过程，就可通过水量调节装置气量调节得到合适的水温与水量，燃气热水器就立刻在（510）秒较短的时间内进入正常工作状态，产出所需的热水。器具一旦出现熄火等故障，燃气热水器会在5秒内自动停止工作，并立刻切断燃气通路，防止燃气继续流出，确保使用安全。2、热水器的分类和相关参数热水器可根据使用燃气种类、安装、及给排气方式、用途、供暖热水系统结构可分类。（1）按使用燃气的种类可分为：人工煤气热水器、天然气热水器、液化油热水器。各种燃气的分类代号和额定供气压力见下表： 类别代号额定燃气压力(Pa)人工煤气5R、6R、7R1000天然气4T、6T100010T、12T、13T2000液化石油气19Y、20Y、22Y2800（2）按安装位置或给排气方式分类见下表： 名 称分类内容简称代号室外型只可以安装在室外的热水器室外型W室内型自然排气式燃烧时所需空气取自室内，用排气管在自然抽力作用下将烟气排至室外烟道式D强制排气式燃烧时所需空气取自室内，用排气管在自然抽力作用下将烟气排至室外强制式Q自然给排气式将给排气管接至室外，利用自然抽力进行排气平衡式P强制给排气式将给排气管接至室外，利用自然抽力进行排气强制排气式G3、热水器工作原理介绍随着技术的进步和燃气事业的发展，经过广大技术人员的努力，燃气热水器的技术与结构逐步得到提高与完善，电子技术被广泛应用于燃气热水器上。现在安全可靠而灵敏高的离子感应熄火保护装置取代了热电偶熄火保护装置或双金属熄火保护装置，安全可靠的水控点火取代了原手动压电点火。自吸式电磁阀离子电流检测水气联动点火控制系统因其结构简单、制造精度要求不高、功能可靠而被普遍使用。4、家用燃气快速热水器的安装要求和注意事项（1）通用要求A 没有给排气条件的房间不得安装自然排气式(烟道式)和强制排气式（强排式）燃气热水器。B 浴室内不得安装自然排气式(烟道式)和强制排气式（强排式）热水器。C 安装处的选择下列房间和部位不得安装热水器a 卧室、地下室、客厅；b 浴室自然给排气式（平衡式）和强制给排气式 (强制平衡式)除外；c 楼梯和安全出口附近（5m以外不受限制）；d 橱柜内。D 热水器安装处不能存放易燃、易爆及产生腐蚀气体的物品。E 热水器的安装位置上方不得有电线、电器设备、燃气管道，下方不能设置燃气烤炉、燃气灶等燃气具。F 壁挂式热水器安装应保持垂直 ，不得倾斜。（2）安装注意事项A安装前确认热水器铭牌上标明的燃气种类应和所用的燃气种类完全一致，并使用符合铭牌上标明的电源电压。B不得用于供热水以外的其他用途。C热水器必须安装在空气流通的地方，安装热水器的房间高度应大于2.5m。对于本公司生产的烟道式热水器，为确保安全起见，应尽量不要安装在浴室内。当条件不具备时也可安装在浴室内，但必须符合下列要求：a. 浴室的容积大于7.5m3；b. 浴室内应有排烟道通出室外，热水器应按要求安装排气管；c. 浴室门下部应留有不小于30mm2的间隙。d. 公司生产的此类型热水器不宜装在室外。e. 不得将热水器安装在其他燃烧器具的上方。f. 不得将热水器安装在距可燃物太近的地方。g. 不能将热水器安装在强风能直接吹到的地方。h. 安装热水器的室内必须设置进气口，其面积应大于0.2平方米，进气口应尽可能的设在热水器的下方。i. 热水器的安装高度应以人的眼睛平视观火孔的高度为宜（距地面1.51.7）米。j. 安装热水器的前方应留0.8米、上方到顶栅的距离不得低于0.5米、两侧不小于0.3米的空间，以便维护保养。k. 安装部位应是由不可燃材料建造。热水器安装在可燃性墙上或排烟管穿过可燃性墙壁时，必须用厚度超过20毫米、周边大于热水器100毫米的阻燃、隔热材料包裹隔离。l. 电源插座须使用有接地的三脚插座，不得对插头进行改装。m. 强排热水器用膨胀管及木螺钉固定在墙上。n. 必须安装有排气扇。（3）家用燃气快速热水器的安装细节水管的连接：A、进水管的连接安装前务必注意供水压力及流量状况，热水器是利用水的压力自动开闭燃气通路，其最低动作水压为0.02MPa，如供水压力不足，热水器就不能正常工作。进水管接头是G1/2管螺纹，最好用金属软管连接，也可用硬管连接。进水管前应装上阀门，阀门通径不小于15毫米，注意进水口处滤网不得堵塞。安装进出口零件时应避免用力太大，以免机内零件损坏，控制水阀尽可能用球阀以便于操作。B、出水管的连接供热水管最好采用配有淋浴头和金属软管，也可用刚性水管为供热水管时，由于供热水管受热、受压，故不宜采用铝管、塑料管等。用镀锌铁管会出现铁锈，所以宜采用脱酸铜管或不锈钢管。燃气管的连接燃气管的接头为G1/2管螺纹A 使用液化石油气时，用软管接头装上胶圈与热水器燃气管接头连接，装上燃气专用的橡胶管用管卡夹紧。燃气胶管在使用一段时间须更换,一般以23年为宜.B 使用天然气和人工煤气时，宜用硬管连接，管的内径不小于15毫米。C 液化石油气钢瓶上减压阀流量应不小于0.8立方米/小时，天然气、人工煤气表具的流量应不小于4立方米/小时.D 进气管接好后，打开燃气阀门，用肥皂水检查各连接处是否漏气。安装时，还应检查液化石油气用的减压阀的过滤网是否堵塞，使用时间长的减压阀，应检查其是否泄漏和其输出压力进行校准。（4）家用燃气快速热水器安装后应做哪些检查安装验收是确保安装质量的必要措施，热水器必须经安装验收并确认合格后方可投入使用。安装验收的程序及方法如下：a.燃气管路的接头处是否泄漏（用肥皂水或检查火检查）；b.水路管接头处是否漏水；c.管路及阀门的安装是否合理、正确；d.输水、输气管道材料能否适应热水器的使用要求；e.热水器主机安装是否牢固、可靠;f.操作是否方便；g.热水器的安装位置在周围环境中是否符合规定的要求；h.热水器能否正常运行，若不能正常运行是否是由安装原因引起。（5）家用燃气快速热水器安装后的试机A、试运行准备(不通入燃气)a.装上两节使用状态正常的一号干电池；b.打开进水阀门或出水阀门（进水压力大于启动水压）；c.确认出水口有水流出、脉冲点火火花飞向点火板、有电磁阀吸合声。d.上述动作确认正常后进行通燃气运行检查。B、通入燃气试运行a.打开燃气源阀门时先确认进水阀门处于关闭（状态）位置。b.打开进水阀门，在听到点火声后燃烧器即被点燃，燃烧25秒进行下一步。c.关闭进水阀门燃烧应在1-2秒内熄灭；再重新打开进水阀门使燃烧器点燃。按此方法反复进行数次。三次后仍无法点燃的，应在确保室内通风足够好、确已排气干净的情况下再继续点火运行。d.将操作旋钮调至水温最高处，观察火焰的燃烧工况，应符合规定要求。（6）为什么严禁私自改装燃气热水器热水器内部的主要结构如燃气阀、燃气喷嘴、燃烧室等结构都是根据使用气源进行设计的。在改用其他气源的时候，如果私自改装热水器，往往会造成热水器的结构与所用的气源不匹配，造成不完全燃烧，产生大量一氧化碳引发中毒事故。煤气公司规定，不准任何个人或单位私自改装热水器，一经发现将停气处理并处以罚款。热水器生产厂商也严禁用户私自改装热水器，否则由此引发的安全事故，厂家将不负任何责任。（7）如何正确使用家用快速燃气热水器A、如何正确使用烟道式热水器a) 打开电池盒，确认正负极，装上两节一号电池。b) 打开进水阀门，再开热水阀，确认有水流出，关闭热水阀。c) 打开燃气阀，开启热水阀，热水器自动点火，热水随即流出。d) 热水温度由气量调节旋钮和水量调节旋钮配合调节，可随意调节所需温度。e) 使用中暂时停止热水，关闭热水阀门，热水即刻停止，若需要热水，打开热水阀即可，此时应避开刚流出的热水，以免烫伤。f) 使用完毕，先关闭进水阀，再关闭燃气阀。B、如何正确使用强排式燃气热水器a) 插上电源插头，接通电源。变压器上指示灯量时，表示电源接通。b) 打开进水阀门，再打开热水阀确认有水流出，关闭热水阀。c) 打开燃气阀，开启热水阀，热水器自动点火，热水随即流出。d) 热水温度由气量调节旋钮和水量调节旋钮配合调节可随意调节所需温度。e) 使用完毕，先关闭进水阀，再关闭燃气阀。