通用燃?xì)鉄崴鼽c(diǎn)火器制作【畢業(yè)論文】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　通用燃?xì)鉄崴鼽c(diǎn)火器制作</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 電子信息工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p

3、><p>　　現(xiàn)在市場上的燃?xì)鉄崴鞔蠖嗖捎秒娮用}沖點(diǎn)火式這一新的技術(shù)，漸漸取代了原先的電陶瓷打火式，它具有方便、點(diǎn)燃效率高、省氣、安全、維修簡單等諸多優(yōu)點(diǎn)。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，和人們對(duì)智能家居概念的認(rèn)知與青睞，點(diǎn)火器的功能也越來越多。常見的有點(diǎn)火失敗或意外熄火的安全保護(hù)；自動(dòng)關(guān)閉安全保護(hù)功能；防干燒或者過熱保護(hù)功能；風(fēng)壓保護(hù)等等。</p><p>　　點(diǎn)火器種類繁多，通用性差，本文介紹了

4、一種通用電子脈沖點(diǎn)火器的功能和基本原理，并進(jìn)行制作和測試。并結(jié)合當(dāng)下最流行的智能家居理念，去開拓和挖掘在未來的技術(shù)發(fā)展方向。本設(shè)計(jì)的點(diǎn)火器將由多諧振蕩器將3V的電池電壓轉(zhuǎn)換成為交流高壓，再經(jīng)整流，產(chǎn)生放電火花。通用性強(qiáng)，可以替代目前絕大部分燃?xì)鉄崴鞯狞c(diǎn)火系統(tǒng)。具有一定的實(shí)用意義。</p><p>　　關(guān)鍵詞：通用點(diǎn)火器；燃?xì)鉄崴?；脈沖點(diǎn)火器</p><p><b>　　Abs

5、tract</b></p><p>　　Nowadays, most gas water heater is using a new technolodge called sequence of electronic impulses. With the advantages of convenience, efficiency, safety and easy to repair, it gradu

6、ally replaced the old method of electroceramics. The heater has more and more functions owe to the development of technology and people’s understanding of smart living environment. The most common functions are the prote

7、ction of accident power off, the automatic off, the protection of overheat and wind pressure prote</p><p>　　Lgnition of a wide range and general poor，this paper introduces the basic theories of sequence of e

8、lectronic impulses heater, together with production and test. At the same time, I predict the direction of future development based on the current popular idea of intelligent living.The theory for design is as follows. U

9、se a multivibrator type oscillator to exchange a 3 V battery pressure into alternating current. Then through sequence of electronic impulses to cause high pressure of more than 10,0</p><p>　　Key Words: Unive

10、rsal ignition; gas water heater; pulse ignition</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 引言- 1 -</p><p>　　1.1背景介紹- 1 -</p><p>　　1.2點(diǎn)火裝置的發(fā)展過程和現(xiàn)狀- 1 -</p>&l

11、t;p>　　1.2.1 點(diǎn)火裝置的發(fā)展過程- 1 -</p><p>　　1.2.2脈沖點(diǎn)火器的現(xiàn)狀- 2 -</p><p>　　1.3課題研究的目的及意義- 4 -</p><p>　　2 點(diǎn)火器的設(shè)計(jì)方案- 6 -</p><p>　　2.1方案一- 6 -</p><p>　　2.2方案二-

12、6 -</p><p>　　2.3方案三- 8 -</p><p>　　2.4方案的比較- 9 -</p><p>　　3 燃?xì)鉄崴鼽c(diǎn)火系統(tǒng)的介紹和原理- 10 -</p><p>　　3.1燃?xì)鉄崴鞯狞c(diǎn)火過程- 10 -</p><p>　　3.2 點(diǎn)火器的工作原理- 10 -</p>&

13、lt;p>　　4 通用燃?xì)鉄崴鼽c(diǎn)火器的硬件設(shè)計(jì)- 12 -</p><p>　　4.1總體方案設(shè)計(jì)說明- 12 -</p><p>　　4.2硬件設(shè)計(jì)和原理- 12 -</p><p>　　4.2.1 振蕩電路的設(shè)計(jì)- 13 -</p><p>　　4.2.2 升壓變壓電路的設(shè)計(jì)- 14 -</p><p

14、>　　5 電路的組裝與制作- 15 -</p><p>　　5.1 PCB電路板制作- 15 -</p><p>　　5.2 PCB焊接- 15 -</p><p>　　5.2.1 PCB板焊接的工藝流程- 15 -</p><p>　　5.2.2 PCB 板焊接的工藝要求- 15 -</p><p>

15、　　6 電路調(diào)試- 16 -</p><p>　　6.1振蕩電路檢測- 16 -</p><p>　　6.2電路設(shè)備檢測- 17 -</p><p>　　6.3常見故障和問題- 18 -</p><p><b>　　結(jié)論- 20 -</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書簽。&

16、lt;/p><p>　　參考文獻(xiàn)- 21 -</p><p>　　附錄1 硬件實(shí)物圖- 22 -</p><p>　　附錄2 點(diǎn)火器電路圖- 23 -</p><p><b>　　1 引言</b></p><p><b>　　1.1背景介紹</b></p>

17、<p>　　隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量跟水平也不斷提高。如今智能家居這一全新的概念也漸漸被人們所認(rèn)知和喜愛。引起了眾多家電行業(yè)的廣泛關(guān)注并致力研究，進(jìn)而推動(dòng)了智能家電的更進(jìn)一步的深入發(fā)展與性能的完善。智能家居具有安全、快捷、高效、方便、智能和個(gè)性化的獨(dú)特魅力，因此具有非常廣闊的市場前景。熱水器已經(jīng)走進(jìn)了家家戶戶，成為必不可少的家用電器。[4]用途已經(jīng)從原來簡單的洗澡增加到洗漱、廚房洗刷等。而熱水器也出

18、現(xiàn)了電熱水器、燃?xì)鉄崴?、太陽能熱水器這三大類。隨著熱水器的不斷發(fā)展，熱水器已經(jīng)進(jìn)入了第四代熱水器（空氣能熱泵熱水器)，是最安全的熱水器，完全實(shí)現(xiàn)了水電分離，同時(shí)也是最節(jié)能，最環(huán)保，最高效的熱水器。燃?xì)鉄崴鞯闹饕c(diǎn)火功能是采用電子脈沖點(diǎn)火，這種點(diǎn)火器具有方便、點(diǎn)燃效率高、省氣、安全、維修簡單等諸多優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然近幾年來，人們生活中所用的燃?xì)鉄崴饕哺S著智能化的腳步，不斷發(fā)展和完善。如今國內(nèi)熱水器生產(chǎn)企業(yè)有160多家，我國的海爾Haier

19、、美的Midea更是享譽(yù)全球。熱水器已經(jīng)走進(jìn)了家家戶戶，成為必不可少的家用電器[4]。根據(jù)不同的熱水器產(chǎn)品構(gòu)造與功能，各個(gè)廠家的脈沖點(diǎn)火器也是各</p><p>　　1.2點(diǎn)火裝置的發(fā)展過程和現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 點(diǎn)火裝置的發(fā)展過程</p><p>　　談到電子脈沖點(diǎn)火器的發(fā)展歷史，不得不提到燃?xì)鉄崴鞯陌l(fā)展?？梢哉f正正是隨著點(diǎn)火器一代代技術(shù)的發(fā)展，

20、也讓燃?xì)鉄崴鞑粩喟l(fā)展，一步步走向智能家電。我國燃?xì)饩咝袠I(yè)經(jīng)過十幾年的飛速發(fā)展，在全體科研工作者努力創(chuàng)新、不斷進(jìn)取下，燃?xì)鉄崴鳉v經(jīng)了幾次不同的技術(shù)變革：點(diǎn)火方式由最早的點(diǎn)火槍點(diǎn)火、壓電陶瓷點(diǎn)火再由電子點(diǎn)火過渡到電脈沖點(diǎn)火，進(jìn)而發(fā)展到水控全自動(dòng)點(diǎn)火。如今又根據(jù)熱水器功能的需要開發(fā)出了許多其他附屬功能，使得電器更智能，人們使用起來更方便，更簡潔，更快捷。水壓保護(hù)：可以讓熱水器使用時(shí)更安全，同時(shí)也能提高熱水器使用壽命，為人們提供了方便省心。

21、溫度保護(hù)：可以防止一些不當(dāng)操作，造成煤氣不必要的浪費(fèi)，以及干燒，造成電器損壞，或是引起火災(zāi)，最終造成人民生命安全和財(cái)產(chǎn)的慘痛損失。智能報(bào)警：一旦煤氣灶自行熄火時(shí)，能自動(dòng)連續(xù)點(diǎn)火并發(fā)出音樂報(bào)警提示。這樣一來為人們減少了許多煩惱，真正體現(xiàn)了智能的理念。</p><p>　　隨著現(xiàn)在世界可以進(jìn)入電子的時(shí)代，所以的產(chǎn)品和技術(shù)都朝著智能這一概念大邁步。自然而然，電子點(diǎn)火器的技術(shù)，隨著成本問題已經(jīng)基本解決，現(xiàn)在朝著智能，自動(dòng)

22、化的方向發(fā)展和開拓。它的電子點(diǎn)火技術(shù)也不再是它曾經(jīng)的大賣點(diǎn)，而現(xiàn)在人們會(huì)去需要他在別的方面的驚人表現(xiàn)。[10]首先它應(yīng)該具備更為簡單的點(diǎn)火條件，以適應(yīng)各種特殊或者惡劣情況下的點(diǎn)火，同時(shí)也能提高它的點(diǎn)火效率。比如在無氧、高壓、低溫等各種惡劣的條件下，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火功能，這樣便可以運(yùn)用到其他科技領(lǐng)域。另一方面是它的使用壽命，一般的點(diǎn)火器使用壽命并不是很長，常常需要壞了更換，如果能在技術(shù)或者是使用材料上更進(jìn)一步突破，大大提高它的使用壽命，那么久可以

23、堪稱完美了。我自己也有一個(gè)大膽的提議，就是開發(fā)并讓電子點(diǎn)火器具有更強(qiáng)的軟硬件兼容性，就像我們常用的鼠標(biāo)鍵盤一樣，可以通過USB等常見的數(shù)據(jù)傳輸方式，可以使點(diǎn)火器與電腦，電器等設(shè)備連接，方便控制和安裝使用。我想只有讓更多的操作平臺(tái)與他兼容，方便安裝，才能使它有更廣闊的發(fā)展前途，同時(shí)也會(huì)帶來巨大的市場。現(xiàn)在的社會(huì)都提倡環(huán)保，我認(rèn)為，使用電池并不是一種較為環(huán)保的能源方式，用完的廢舊電池，會(huì)給環(huán)境帶來很大的污染。如果電</p>&

24、lt;p>　　1.2.2脈沖點(diǎn)火器的現(xiàn)狀</p><p>　　隨著工業(yè)技術(shù)的提高，脈沖器的生產(chǎn)成本已經(jīng)明顯降低，目前已普遍應(yīng)用到了中高端燃?xì)饩弋a(chǎn)品上，極大地方便了顧客的使用，提高了產(chǎn)品自動(dòng)化水平。我們本課題所研究的電子脈沖點(diǎn)火器可不僅僅是只能用于燃?xì)鉄崴鞯狞c(diǎn)火，由于它的點(diǎn)火所要達(dá)到的條件十分簡單，而且方便操作與安裝，只需要常見的5號(hào)電池，就能達(dá)到點(diǎn)火的功能。所以，電子脈沖點(diǎn)火器被用于許多其他地方。比如，家

25、居中常見的煤氣罩，也是通過這一技術(shù)，來為我們提供，如此簡潔，安全的點(diǎn)火。以前我們需要不停的擰點(diǎn)火開關(guān)，一次次，直到點(diǎn)火成功，而現(xiàn)在，我們通過一個(gè)智能的點(diǎn)火系統(tǒng)，能按鍵點(diǎn)火，又能在出現(xiàn)意外熄火時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并再次點(diǎn)火，給人們減少了許許多多的煩惱和時(shí)間。不但如此，電子脈沖點(diǎn)火器還能應(yīng)用于煙花點(diǎn)火或者是爆破點(diǎn)火。兩個(gè)都是需要用火點(diǎn)燃導(dǎo)線，通過幾秒鐘的導(dǎo)線引燃煙花或者是炸藥。導(dǎo)線的作用就是為了讓人們在這幾秒鐘能夠撤離到安全的地方，來躲避爆炸或者是

26、猛烈的煙花。但是這樣并不能給人們提供百分之百的安全，如果引線中途熄滅或者是導(dǎo)線未能引燃火藥，就變得很麻煩，需要重新點(diǎn)火，而這時(shí)，僅有的安全條件引火線已經(jīng)沒有了，人們的安全就徹底得不到保障。我們曾經(jīng)可以在許多新聞報(bào)</p><p>　　如今世界科技已經(jīng)是飛速騰達(dá)，毫不例外，我們的燃?xì)鉄崴黝I(lǐng)域也是欣欣向榮。各個(gè)方面的控件都得到了很大程度的改進(jìn)和完善。比如以前的我們用的手動(dòng)點(diǎn)火和電熱絲點(diǎn)火，早已被更為方便安全的脈沖點(diǎn)

27、火代替，而原先的熱電偶熄火保護(hù)或者是雙金屬熄火保護(hù)也已經(jīng)被先進(jìn)的離子感應(yīng)修哦保護(hù)所更替。最最核心的點(diǎn)火控制系統(tǒng)，可謂經(jīng)歷了多種技術(shù)革新。由壓差式水東點(diǎn)火控制系統(tǒng)到?jīng)_擊電磁閥式水氣聯(lián)動(dòng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)，以及自吸電磁閥式水氣聯(lián)動(dòng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)等，經(jīng)歷一代代科學(xué)家們的辛勤研究，和千千萬萬種嘗試。人們發(fā)現(xiàn)壓差式水動(dòng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)有個(gè)缺點(diǎn)，它的燃?xì)馔ǖ捞?，使用一段時(shí)間后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，給使用者造成了很多麻煩，另外閥門動(dòng)作顯得有點(diǎn)滯后，更大的缺點(diǎn)是容

28、易引起爆炸，曾經(jīng)發(fā)生過一幕幕慘劇，讓人們決定淘汰這種技術(shù)。另一種沖擊電磁閥式水氣聯(lián)動(dòng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可謂是相當(dāng)復(fù)雜，生產(chǎn)起來需要很多的工作量，使得成本大大抬高。加工精度要求很高而且安裝施工非常困難，維修起來更是復(fù)雜是它的另外一大缺點(diǎn)。所以很難得到市場的認(rèn)同，最終慘遭淘汰。而自吸閥式水氣聯(lián)動(dòng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)依靠它的眾多優(yōu)勢，最終幸存下來，贏得了市場，它是汰弱留強(qiáng)的自然法則的產(chǎn)物。自</p><p>　　所以在下文中我們

29、會(huì)分析一下自吸電磁閥式水動(dòng)聯(lián)動(dòng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)，分析下它的結(jié)構(gòu)，運(yùn)行原理，以及一些常見的故障造成的原因和處理辦法，這樣我們便能認(rèn)識(shí)理解，對(duì)于提高燃?xì)鉄崴鞯狞c(diǎn)火性能和安全保護(hù)的可靠性是有利無害的[5]。另一方面，采用自吸電磁閥式水氣聯(lián)動(dòng)點(diǎn)火控制方式的強(qiáng)排式燃?xì)鉄崴饕灿袕?qiáng)制排煙的強(qiáng)大功能，這樣就能把我們?nèi)紵a(chǎn)生的廢氣，有害氣體全部排到室外，保證室內(nèi)空氣的清新和衛(wèi)生。同時(shí)它還具有防止煙道堵塞的好處，還能防倒風(fēng)，以及許多安全的保護(hù)功能，使得熱

30、水器使用起來更加方便和安全可靠。</p><p>　　1.3課題研究的目的及意義</p><p>　　本課題將研究和分析燃?xì)鉄崴鼽c(diǎn)火器的多種技術(shù)和發(fā)展情況，并且親手設(shè)計(jì)并制作出一個(gè)通用燃?xì)鉄崴鼽c(diǎn)火器。設(shè)計(jì)的點(diǎn)火器的原理是由多諧振蕩器將3V的電池電壓轉(zhuǎn)換成為交流電壓，再經(jīng)整流，由晶閘管電路控制對(duì)電容器進(jìn)行充放電，然后通過脈沖變壓器產(chǎn)生間隔在0.3秒到0.6秒之間的萬伏以上高壓，連接到放電

31、機(jī)構(gòu)上，產(chǎn)生放電火花。我們所制作出來的電子脈沖點(diǎn)火器應(yīng)該具有匹配絕大多數(shù)燃?xì)鉄崴鳎軌驅(qū)崿F(xiàn)替換作用。</p><p>　　通過這些技術(shù)的研究和認(rèn)識(shí)，我將會(huì)對(duì)電子點(diǎn)火的原理，結(jié)構(gòu)，維修處理有更深入的了解，能培養(yǎng)我對(duì)電子方面的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣。更能讓我通過這次課題的研究，提高了我的學(xué)習(xí)技巧，和分析閱讀能力。通過自己動(dòng)手設(shè)計(jì)并制作一個(gè)點(diǎn)火器作品，讓我更加熟練的掌握了點(diǎn)焊技術(shù)，使我的動(dòng)手能力大大提高。也讓我學(xué)會(huì)了

32、整體設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌安排，合理規(guī)劃，讓我掌握了把圖紙上條條框框變成真是的電路電器元件，讓我學(xué)會(huì)了把書本上的原理定律，現(xiàn)象規(guī)律變成了實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)物。</p><p>　　這個(gè)作品具有較好的動(dòng)手性，容易理解，方便學(xué)習(xí)，可以讓我由淺入深的去了解電子點(diǎn)火器的技術(shù)，保證了讓我能既理解又會(huì)做。此外這個(gè)作品的元?dú)饧⒉浑y找，而且電子作品測試與實(shí)驗(yàn)十分安全，測試與制作經(jīng)費(fèi)不高，可學(xué)到的技術(shù)能力卻十分有用。當(dāng)作品完成時(shí)我們可以直觀的去研

33、究和理解，更便于我們對(duì)自己課題的講解，而且可以讓我們不容易忘記，加固自己的知識(shí)記憶力，我想在今后的人生中，我也會(huì)牢記我這次的研究和設(shè)計(jì)，明白這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)和特點(diǎn)。</p><p>　　2 點(diǎn)火器的設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　2.1方案一</b></p><p>　　市場上一些點(diǎn)火器采用壓電陶瓷換能型點(diǎn)火器。壓電陶瓷換能型點(diǎn)火器是利用壓

34、電陶瓷（壓電晶體）的電效應(yīng)，它的基本原理是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為了電能，從而實(shí)現(xiàn)了電子點(diǎn)火。在外力的撞擊力作用下，壓電陶瓷就能產(chǎn)生一股12~15kV的高壓電，將高壓電傳輸?shù)椒烹姷募舛?，就能產(chǎn)生放電火花。壓電陶瓷換能型點(diǎn)火器具有體積小、結(jié)構(gòu)原理簡單、材料和制作成本低、工作穩(wěn)定、使用環(huán)境要求不高等優(yōu)點(diǎn)?？墒撬鼌s有運(yùn)作時(shí)噪音大，使用不方便，手感不好的缺點(diǎn)。</p><p>　　圖2-1 單次脈沖點(diǎn)火器原理圖</p>

35、;<p><b>　　2.2方案二</b></p><p>　　我們再考慮單次脈沖放電型點(diǎn)火器。它所采用的原理是，通過把電壓進(jìn)行整流后，對(duì)電容器進(jìn)行充放電的控制，把一個(gè)幾百微法的電容器，直接用手動(dòng)控制，通過對(duì)脈沖變壓器的充放電控制，然后在變壓器次級(jí)得到一個(gè)高壓脈沖，產(chǎn)生點(diǎn)火。采取這種方案同樣具有材料成本低，結(jié)構(gòu)較為簡單?？墒窃谑褂眠^程中對(duì)充放電電容的要求很高，很容易損壞。<

36、;/p><p>　　以下是單次脈沖放電型點(diǎn)火器的原理和結(jié)構(gòu)圖：</p><p>　　圖2-2 單次脈沖點(diǎn)火器原理圖</p><p>　　圖2-3 點(diǎn)火器的基本結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　2.3方案三</b></p><p>　　接下來我們再考慮下連續(xù)脈沖放電技術(shù)來制作點(diǎn)火器。連續(xù)脈沖放電型點(diǎn)

37、火器是采用了一種電子升壓線路的裝置。點(diǎn)火的技術(shù)原理是通過多諧振蕩器，來將3V的電池電壓提高，并且轉(zhuǎn)換為交流電，再通過整流，利用晶閘管電路去控制電流，并讓電容器充放電，傳輸?shù)矫}沖電壓器產(chǎn)生出一股可以擊穿空氣的萬伏高壓。這種點(diǎn)火器技術(shù)，具有穩(wěn)定，高效，方便安全的特點(diǎn)，但是成本相對(duì)較前兩種高些。</p><p>　　圖2-4 連續(xù)脈沖點(diǎn)火器原理圖</p><p>　　圖2-5 電子脈沖點(diǎn)火器

38、電路原理圖</p><p>　　R1、R2、C4和L1、L2是由變壓器耦合，形成振蕩電路。電路導(dǎo)通后，電流流經(jīng)，R2和R1給PNP三極管提供基極電流Ibe，隨后三極管集電極的電流會(huì)慢慢增加，通過線圈的耦合作用在L1和L2處產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。</p><p>　　以上過程通過正反饋振蕩電路使三極管NPN進(jìn)入飽和，此時(shí)集電極電流不再變化。此時(shí)引發(fā)電感線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢的變化，又使基極電流進(jìn)一步的

39、降低，如此又形成一個(gè)正反饋過程，使三極管NPN進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。</p><p>　　由于電感線圈中L1和L2的變化，使得二極管VD1開始導(dǎo)通，這樣L1和L2的能量就傳遞給L3。二極管VD1、C1和C3、L5組成了一個(gè)高壓整流電路。當(dāng)整流電路中C1電容器充電，VD3導(dǎo)通，這樣使得C3上存儲(chǔ)的電能迅速向L5電感線圈放電，在L4上感應(yīng)出高值脈沖電壓，擊穿放電電極從而實(shí)現(xiàn)電子點(diǎn)火。</p><p>

40、<b>　　2.4方案的比較</b></p><p>　　通過對(duì)上述三種方案的對(duì)比，我們最終選取了第三種方案。理由是，它兼?zhèn)淞饲皟煞N的工作穩(wěn)定可靠，安全方便，更關(guān)鍵是前兩種方案難以滿足我們重要的目的，就是能夠替換絕大多數(shù)燃?xì)鉄崴鞯狞c(diǎn)火器，制作一個(gè)通用的點(diǎn)火器。在制作材料成本方面，雖然高于前兩種，但是點(diǎn)火器本身的成本價(jià)格有限，產(chǎn)品價(jià)格在市場中完全可以接受。</p><p&

41、gt;　　3 燃?xì)鉄崴鼽c(diǎn)火系統(tǒng)的介紹和原理</p><p>　　3.1燃?xì)鉄崴鞯狞c(diǎn)火過程</p><p>　　燃?xì)鉄崴鞴ぷ鞯臅r(shí)候，打開燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥，燃?xì)饩瓦M(jìn)入了氣壓差閥內(nèi)，打開水管總閥門，冷水便進(jìn)入了水壓平衡室內(nèi)，另外一路流進(jìn)熱交換器內(nèi)，于是水壓平衡室的橡膠模兩邊就產(chǎn)生了水壓差，使得壓膜向基運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)水氣聯(lián)動(dòng)閥的頂針向左邊運(yùn)動(dòng)頂開了水氣聯(lián)動(dòng)閥，并撥動(dòng)了電源開關(guān)使得電源接通，強(qiáng)制排煙系統(tǒng)

42、中的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)壓開關(guān)運(yùn)作起來，電控制器通電后脈沖發(fā)生器立即產(chǎn)生火花，同時(shí)燃?xì)馔ǖ郎系淖晕诫姶砰y在脈沖發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)之下，開發(fā)并且一直維持著燃燒器的通道接通，燃?xì)獠粩嘤稍撻y進(jìn)入小火燃燒器[6]。水氣聯(lián)動(dòng)頂桿向左運(yùn)動(dòng)到位時(shí)，就會(huì)把氣閥給頂開，不過此時(shí)氣閥還沒有被打開，燃?xì)饩蜔o法進(jìn)入主燃燒器內(nèi)。當(dāng)感應(yīng)針被火焰燒熱時(shí)，就會(huì)受到火焰離子導(dǎo)電作用，產(chǎn)生信號(hào)并傳到點(diǎn)控器里，對(duì)自吸式電磁閥供電，自吸式電池閥就關(guān)閉。也就關(guān)閉了從總氣閥傳輸過來的燃?xì)?，?/p>

43、膠膜兩邊產(chǎn)生壓力差，帶動(dòng)橡膠模上的連桿運(yùn)動(dòng)，氣閥被打開，燃?xì)饩退偷街魅紵?，點(diǎn)燃形成大火，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夂瓦M(jìn)入熱交換器中的冷水進(jìn)行熱交換，于是冷水被加熱并從水管流出來，熱水器進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。關(guān)閉冷水調(diào)節(jié)閥和熱水調(diào)節(jié)閥，就會(huì)讓脈沖發(fā)生器的控制電路因?yàn)闄z測不到火焰信號(hào)，導(dǎo)致電磁</p><p>　　3.2 點(diǎn)火器的工作原理</p><p>　　全自動(dòng)燃?xì)鉄崴鞯碾娮用}沖點(diǎn)火器不但能產(chǎn)生

44、高壓電脈沖火花這一功能，一般還有許多其他的功能，比如火焰（離子）感應(yīng)、電壓指示、電磁閥控制等等，這些都是熱水器的中心控制器件。低成本、低電壓的情況下又在電壓變化范圍寬的情況下，能產(chǎn)生比較理想的電火花和離子感應(yīng)是它的最大和最主要的技術(shù)難點(diǎn)。接下來介紹下電子點(diǎn)火器的基本工作流程，首先打開熱水器的水閥，使得水壓通過聯(lián)桿推動(dòng)開關(guān)開通，就能讓高壓點(diǎn)火開始工作，于此同時(shí)，便可以讓吸合電磁閥的氣路打開，點(diǎn)燃燃?xì)猓ㄟ^火焰的火焰的感應(yīng)（檢測），維持電磁

45、閥吸合，最后點(diǎn)火器就可以停止它的點(diǎn)火工作，熱水器便能正常工作。[7]在燃燒時(shí)候如果遇到意外熄火，感應(yīng)端又檢測不到火焰，則通過電路控制，電磁閥自動(dòng)脫落，就可以把氣源關(guān)閉。</p><p>　　點(diǎn)火頻率一般應(yīng)該比較寬，在5~25/次S范圍內(nèi)都可以，如果點(diǎn)火平率過低，就會(huì)造成爆燃這一現(xiàn)象，過高的話就會(huì)由于平均次數(shù)能量太低，造成不能點(diǎn)燃。使用時(shí)，點(diǎn)火的距離需要保證適當(dāng)，否則有產(chǎn)生嚴(yán)重爆燃或者不能點(diǎn)火的情況。在日常使用時(shí)，

46、點(diǎn)火強(qiáng)度與元器件的壽命損耗永遠(yuǎn)是矛盾的，火力太猛會(huì)讓元器件承受瞬間大功率沖擊的能力，火力大固然容易點(diǎn)火成功，但是也會(huì)讓整機(jī)損耗更大，耗電更多。[1]為了確保足夠的吸閥力度，我們要將吸閥電流盡可能的大，但是點(diǎn)火器在運(yùn)行時(shí)候的電壓去定后，其點(diǎn)火電流主要受電磁閥限制而不是點(diǎn)火器。在這吸閥的1秒鐘時(shí)間里，足夠保證電磁閥可以被吸合，感應(yīng)電阻是針對(duì)火焰電阻來確定的。點(diǎn)火延遲時(shí)間的設(shè)定主要是點(diǎn)不著火的時(shí)候，點(diǎn)火器自動(dòng)關(guān)閉了電磁閥，在時(shí)間上的要求不是很

47、嚴(yán)格。燃?xì)鉄崴鞯臍庠匆话愣际敲簹狻⒁夯瘹?、天然氣、沼氣等等，在正常的情況下燃燒時(shí)，它的火焰電阻都在2到2MΩ的范圍之間，液氣壓大約在10幾MΩ左右，考慮到氣候條件的影響，感應(yīng)電阻應(yīng)該在30MΩ左右[2]。欠壓電阻指示點(diǎn)火時(shí)工作電壓的下限，具體數(shù)據(jù)是根據(jù)電磁閥吸閥電流來確定，當(dāng)吸閥的電流越大，對(duì)這個(gè)值就要定的高，才能確保吸閥時(shí)電池電</p><p>　　4 通用燃?xì)鉄崴鼽c(diǎn)火器的硬件設(shè)計(jì)</p>&

48、lt;p>　　4.1總體方案設(shè)計(jì)說明</p><p>　　本設(shè)計(jì)主要基于振蕩器，還有高壓整流電路以及升壓器所共同組成的，最終產(chǎn)生高壓脈沖，起到電子點(diǎn)火的作用。其主要是進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)和制作，用到電子模電等課程，同時(shí)需要電器等相關(guān)知識(shí)和實(shí)踐維修技巧。</p><p><b>　　主要包括：</b></p><p>　　(1)根據(jù)自學(xué)和資料查閱電

49、子脈沖技術(shù)，自行設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的電子脈沖點(diǎn)火器電路圖。</p><p>　　(2)根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖，自行焊接并調(diào)試一個(gè)電子脈沖點(diǎn)火器，并實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。</p><p><b>　　作品設(shè)計(jì)的目標(biāo)：</b></p><p>　　1.工作電源3V直流電，電流120mA；</p><p>　　2.實(shí)現(xiàn)脈沖點(diǎn)火器的點(diǎn)火功能；&l

50、t;/p><p>　　3.放電頻率2-6HZ；</p><p>　　4.點(diǎn)火時(shí)間小于1毫秒。</p><p>　　5.能替換絕大多數(shù)的電子脈沖點(diǎn)火器</p><p>　　4.2硬件設(shè)計(jì)和原理</p><p>　　4.2.1 振蕩電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　圖4-1 振蕩電路圖</p>

51、;<p>　　在設(shè)計(jì)中，我們考慮要實(shí)現(xiàn)預(yù)期的振蕩電路，我們采用了A952、9012、9014這三種三極管，A952和9012是PNP型，9014是NPN。通過對(duì)微動(dòng)開關(guān)的瞬間閉合然后斷開，可以使得三極管A1和A2導(dǎo)通，電流就能通過A5的基極和發(fā)射極通電。電路中的R3和A4可以使得基極放大，實(shí)現(xiàn)了振蕩電路。D1正向?qū)ǎ乐沽朔聪螂娏?，?dǎo)致A4的截止。電容可以起到充放電的作用，在閉合微動(dòng)開關(guān)時(shí)充電，當(dāng)微動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，就能放電

52、，達(dá)到延時(shí)放電的作用。接入一個(gè)VCC/2是保證了A1不被截止，因?yàn)榉糯髼l件，發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。經(jīng)過電路的各種分析和測試，我們最終得到了如圖所示的電路圖。</p><p>　　4.2.2 升壓變壓電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　圖3-2 升壓變壓電路圖</p><p>　　T1是變壓器，進(jìn)入的電壓是3V，經(jīng)過變壓后，把直流電變成交流電。但是電流還是具有

53、干擾，所以我們需要一個(gè)電容C3來起到隔直流作用。燈泡的起到了電源通電的指示作用。電阻R10，R11，R12用來分壓降壓，保證了三極管A7的振蕩導(dǎo)通。二級(jí)管D3是用來防止電流方向，實(shí)現(xiàn)正向?qū)?。交流電電最后通過T2后，能夠輸出一個(gè)20kV的電壓。這個(gè)電壓足以擊穿2厘米距離的空氣，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火功能。三極管A7是采用了9012三極管，A6是1282型號(hào)的三極管。</p><p>　　5 電路的組裝與制作</p>

54、<p>　　5.1 PCB電路板制作</p><p>　　圖5-1 升壓變壓電路圖</p><p>　　通過使用專業(yè)軟件Protel 99 SE我們設(shè)計(jì)出了能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)功能的電路圖。接下來就要去做出實(shí)物，并且實(shí)踐中去檢測。把PCB圖紙打印在熱轉(zhuǎn)印紙上，通過轉(zhuǎn)印機(jī)將圖紙印在芯片材料上。接下來就可以將電路板放進(jìn)藍(lán)色的腐蝕液體中，經(jīng)過1小時(shí)的腐蝕，就將電路板的沒用部分的銅全部去除

55、，接下用清洗球把黑色的墨跡擦掉，用鉆孔機(jī)給板子打孔，便完成了PCB板的制作。</p><p><b>　　5.2 PCB焊接</b></p><p>　　5.2.1 PCB板焊接的工藝流程</p><p>　　PCB板焊接過程中需手工插件、手工焊接、修整和檢驗(yàn)。焊接的流程是：歸類元器件、插件、焊接、剪腳、檢查、修整。</p>&l

56、t;p>　　5.2.2 PCB 板焊接的工藝要求</p><p>　　元器件在插裝之前，必須對(duì)元器件的焊接性進(jìn)行檢查，并進(jìn)行處理，可焊性差的要先對(duì)元器件引腳鍍錫。元器件引腳整形后，引腳之間的距離要與PCB板的焊接距離一致。元器件在PCB板上的插裝分布均勻，排放整齊美觀。焊點(diǎn)必須要光滑、焊料包圍并潤濕焊盤、光亮、飽滿。要避免出現(xiàn)漏焊、虛焊、斷路、斷裂、損壞、橋接、氣泡。</p><p>

57、;<b>　　6 電路調(diào)試</b></p><p><b>　　6.1振蕩電路檢測</b></p><p><b>　　波形檢測：</b></p><p>　　首先斷開升壓變壓器輸出端，防止產(chǎn)生高壓。接入電源，用示波器觀察波形。</p><p>　　使用電子示波器，我們可以發(fā)現(xiàn)

58、直流電通過變壓器后，檢測波形，發(fā)現(xiàn)是一個(gè)帶干擾的毛方波，那是因?yàn)檫€有直流干擾。于是我們在設(shè)計(jì)中加入了一個(gè)隔直流電容，來去除這些干擾。通過電容的電流，我們再次使用示波器進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)電流是方波。從而證明了我們的理論與實(shí)際是吻合的。</p><p>　　圖6-1 變壓器輸出的帶干擾方波圖</p><p>　　圖6-2 過濾后的方波圖</p><p><b>

59、;　　6.2電路設(shè)備檢測</b></p><p>　　接入輸出變壓器，檢測打火設(shè)備。</p><p><b>　　測試電路使用說明：</b></p><p>　　黃線與白線是點(diǎn)火器微動(dòng)開關(guān)。</p><p>　　一根紅線和一根黑線是接電源的正極和負(fù)極。</p><p><b>

60、;　　兩根黑線是接地。</b></p><p>　　兩根粗黑線是高壓輸出。</p><p>　　圖6-3 測試框圖</p><p><b>　　檢測注意事項(xiàng)：</b></p><p>　　1.高壓輸出線必須與接地線保持2厘米以內(nèi)距離，否則就會(huì)出現(xiàn)無法擊穿，甚至燒壞點(diǎn)火器的元器件。</p>&l

61、t;p>　　2.為了安全檢測，人體需要與高壓放電針保持一定距離，防止高壓觸電。</p><p><b>　　數(shù)據(jù)的檢測：</b></p><p>　　表6-1 數(shù)據(jù)檢測</p><p>　　6.3常見故障和問題</p><p>　　下面我們來講解一些在動(dòng)手制作和使用中常見的一些拆裝和維修的技巧。我們就那連續(xù)脈沖放

62、電型電子點(diǎn)火器來講解。點(diǎn)火器本生的拆卸和安裝相對(duì)來說是比較簡單的，我們只需要把外殼掰開，取下后蓋，去除里面的5號(hào)電池，然后擰開固定螺絲，取出前蓋就行了，就能清晰的看到整個(gè)電路系統(tǒng)的分布和元器件的全貌。在拆卸和安裝的過程中，我們尤其需要注意的是一些容易受損的電器元器件，比如放電管、高壓脈變壓器以及防護(hù)放電針等。[8]這些細(xì)小的元器件可是關(guān)系到作品能否實(shí)現(xiàn)功能所必須的。當(dāng)焊接和安裝好后發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火器不能點(diǎn)火、或者是火花很微弱，不足以點(diǎn)火的時(shí)候，

63、再或者是有點(diǎn)不穩(wěn)定，有時(shí)能點(diǎn)火有時(shí)候不能時(shí)。有些還會(huì)出現(xiàn)外殼裂損或耗電厲害時(shí)候，需要去注意以下幾個(gè)地方。</p><p>　　首先我們要檢測下電路中的電源電壓。打開并拆下點(diǎn)火器的電池，使用萬用表測了電池的電壓，測出它的負(fù)載電壓應(yīng)該是不低于1.3V，這樣才算正常，如果發(fā)現(xiàn)電壓偏低，就會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火器不能工作或者產(chǎn)生足夠的火花強(qiáng)度，解決辦法是更換電池。如果嫌測量負(fù)載電壓太麻煩，又缺乏實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)，你可以直接利用更換新的5號(hào)

64、電池來檢測。當(dāng)制作完成后按下電源開關(guān)，點(diǎn)火器沒有反應(yīng)，沒有點(diǎn)火火花產(chǎn)生，這在制作中是常見的問題，造成不能點(diǎn)火的原因也有很多，以電路中存在斷路點(diǎn)和觸發(fā)管、晶閘管、變壓器等損壞較為常見。我們首先要檢查，電路中是否有明顯的不通、斷裂或接觸不良處，重點(diǎn)查看電源開關(guān)和電池等的各接觸簧片有沒有保持良好的接觸。需要說明的是，在使用頻繁，電源開關(guān)就比較容易發(fā)生故障。常見的故障是開關(guān)簧片的固定支架松脫或斷裂損壞、簧片變形和觸點(diǎn)氧化等。如果發(fā)現(xiàn)固定支架有損

65、壞，可以使用百得膠來粘合。如果沒有發(fā)現(xiàn)電路有明顯的斷路或者是接觸不好，我們接著就該檢查下電路元器件有沒有出現(xiàn)短路或者是損壞，先從觸發(fā)管、晶閘管、變壓器入手查起，這樣就能讓我們做到事半功倍的效果。如果確實(shí)是元器件損壞，我們可以找一個(gè)相同型號(hào)或者是接近型號(hào)的去替代它，這些元</p><p>　　另外，放電管和放電針兩者間漏電嚴(yán)重的話也會(huì)造成不能成功點(diǎn)火，接下來我們分析下這種故障。這種點(diǎn)火器有時(shí)正常，有時(shí)卻失靈，無法點(diǎn)

66、火的故障的起因主要是電路存在時(shí)通時(shí)不斷的接觸不良之處，通常易發(fā)位置是在電池和電源開關(guān)的接觸簧片上，可充電檢查哪些部位是否合格。如果作品在制作過程中存放不注意，被水或者是電池漏液腐蝕過，清洗過后，還應(yīng)該重新調(diào)整簧片接觸的角度。如果接觸彈簧被腐蝕斷了，可以把它拉長，繼續(xù)使用，實(shí)在不行就要更換。在此之外，高壓電纜、晶閘管和變壓器等元器件也有類似接觸不良或者是焊接不到位，也會(huì)造成這種故障問題的發(fā)生。</p><p>　　

67、當(dāng)制作完成點(diǎn)火器能點(diǎn)火，缺發(fā)現(xiàn)耗電很厲害，就要做個(gè)檢查。電路合上時(shí)，電流為80~130mA，通常，一節(jié)5號(hào)堿性電池可以讓點(diǎn)火器使用5000到10000次的點(diǎn)火，大概能使用1年多，如果電源電流太大，耗電太嚴(yán)重，說明電路中存在嚴(yán)重的漏電或者短路問題，就要仔細(xì)檢查。點(diǎn)火器內(nèi)部進(jìn)水或者電池漏液常常會(huì)引起點(diǎn)火器出現(xiàn)這種故障問題，我們就要用無水酒精認(rèn)真擦洗，直到排除故障。也可以使用磨砂紙，把污垢和氧化的部分打磨掉，然后清洗干凈[9]。</p&

68、gt;<p><b>　　7 結(jié)論</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)方案按照任務(wù)書的要求，細(xì)致的分析了通用燃?xì)鉄崴髅}沖點(diǎn)火器的各個(gè)功能，思考了各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)方法，學(xué)習(xí)了模電的基本知識(shí)，掌握了電路分析，焊接技術(shù)，親手設(shè)計(jì)并制作。學(xué)習(xí)和熟悉了，國內(nèi)外電子點(diǎn)火器的發(fā)展歷史，發(fā)展過程以及今后的發(fā)展趨勢。了解了燃?xì)鉄崴狞c(diǎn)火和自動(dòng)控制的原理。同時(shí)也讓我提高了自主學(xué)習(xí)的能力，本設(shè)計(jì)還有

69、很多地方有待完善，希望在以后的學(xué)習(xí)中能夠得到不斷的提高。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 秦文秀.自吸電磁閥式水氣聯(lián)動(dòng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)的研究與常見故障分析 [C].內(nèi)蒙古呼和浩特:內(nèi)蒙煤田地質(zhì)局153勘探隊(duì),2004.7.20.</p><p>　　[2] 孫躍.電脈沖點(diǎn)火器設(shè)計(jì)分析[J].家用電器科技，2

70、003（2）：59-60.</p><p>　　[3] 王德沅.電子點(diǎn)火器故障維修技巧[M]. 電子世界2005年,第三期.</p><p>　　[4] 徐慶偉.智能家居發(fā)展與研究現(xiàn)狀分析[M].黑龍江:現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2010（8）：14-15.</p><p>　　[5] Kyeong-Ah Jeong,Gavriel Salvendy,Robert W.Proc

71、tor.Smart home design and operation preferences of Americans and Koreans[J].Ergonomics,2010.</p><p>　　[6] 方文靜. 燃?xì)庠罹咭馔庀ɑ鸨Ｗo(hù)裝置的應(yīng)用[EB/OL].2011.3.15: http://www.zrqj.org/trade/view/826335953128.shtml</p>&

72、lt;p>　　[7] 周榮瑋,張浙根.燃?xì)庥镁咦詣?dòng)脈沖點(diǎn)火器測試儀的開發(fā)研究[D].江西:江西能源,1997(3).</p><p>　　[8] Anon.The Second coming of the information appliance［J］.Laser Focus World,2001:23-24.</p><p>　　[9] 王志良.信息社會(huì)中的自動(dòng)化新技術(shù)[M].北