JPS6349135B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6349135B2 JPS6349135B2 JP55109365A JP10936580A JPS6349135B2 JP S6349135 B2 JPS6349135 B2 JP S6349135B2 JP 55109365 A JP55109365 A JP 55109365A JP 10936580 A JP10936580 A JP 10936580A JP S6349135 B2 JPS6349135 B2 JP S6349135B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output
- operational amplifier
- resistor
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、瞬間式湯沸器等の燃焼機器における
燃焼検出装置に関し、燃焼を検出した炎センサの
出力をオペアンプにより増幅すると共に、このオ
ペアンプの入力基準電圧を強制的に発振させて出
力側に交流出力を得、この交流出力でトランジス
タをオン．オフすることによりコンパレータの三
値の基準電圧を供給し、この電圧とオペアンプの
出力電圧と比較して、燃焼時に交流出力電圧を得
るようにしたものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a combustion detection device in combustion equipment such as an instantaneous water heater, and the present invention amplifies the output of a flame sensor that detects combustion using an operational amplifier, and also forcibly changes the input reference voltage of the operational amplifier. oscillates to obtain AC output on the output side, and turns on the transistor with this AC output. By turning it off, a three-value reference voltage is supplied to the comparator, and this voltage is compared with the output voltage of the operational amplifier to obtain an AC output voltage during combustion.
瞬間式湯沸器等の燃焼機器において、従来は、
炎センサの出力をオペアンプにより単純に直流増
幅し、その増幅された電圧と基準電圧とをコンパ
レータでレベル比較し、燃焼時に所定の検出出力
を得る方式であつた。しかしこの方式であれば、
基準電圧まで増幅するのに時間を必要とし、結果
的に燃焼検知が遅れたり、電子部品の故障が生じ
た時に出力がでたままになるという欠点があり、
何等かのバツクアツプが必要であつた。 Conventionally, in combustion equipment such as instantaneous water heaters,
The output of the flame sensor was simply DC amplified using an operational amplifier, and the level of the amplified voltage was compared with a reference voltage using a comparator to obtain a predetermined detection output during combustion. However, with this method,
It takes time to amplify to the reference voltage, resulting in a delay in combustion detection, and the drawback is that the output remains on when an electronic component malfunctions.
Some kind of backup was needed.
本発明は、このような従来の問題点を解消し、
失火及び着火不良等を容易に検出でき、電子部品
の故障に対しても完全にフエールセーフを可能に
することを目的とする。 The present invention solves these conventional problems and
The purpose is to easily detect misfires, ignition failures, etc., and to provide complete fail-safe protection against failures of electronic components.
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図において、１は基準電源、２は着火の
有無を検出する炎センサで、熱電対３から成る。
４は炎センサ２の出力を増幅するオペアンプ増幅
器で、オペアンプ５、ゲイン決定抵抗６，７等を
有する。８は発振器、９は抵抗、１０はトランジ
スタで、これらにより一定周期でオペアンプ増幅
器４の出力を「０」とセンサ増幅出力との間でド
ライブするように構成される。１１はオペアンプ
増幅器５のゲインを微分増加し、かつ前記オペア
ンプ増幅器のセンサ増幅電圧を状態記憶するため
のコンデンサを含むホールド回路で、抵抗１２，
１３、コンデンサ１４等により構成される。１５
はダイオード、１６は電流制限用抵抗である。１
７は三値レベル検出回路で、抵抗１８，１９，２
０の直列回路、直流電源２１、トランジスタ２
２、コンパレータ２３等を備え、オペアンプ増幅
器４の出力により検知基準電圧を設定範囲内で上
下させ、かつその各電圧とホールド回路１１の電
圧とを比較するように構成される。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. In FIG. 1, 1 is a reference power source, 2 is a flame sensor for detecting the presence or absence of ignition, and is composed of a thermocouple 3.
An operational amplifier 4 amplifies the output of the flame sensor 2, and includes an operational amplifier 5, gain determining resistors 6 and 7, and the like. 8 is an oscillator, 9 is a resistor, and 10 is a transistor, which are configured to drive the output of the operational amplifier amplifier 4 between "0" and the sensor amplification output at a constant cycle. 11 is a hold circuit including a capacitor for differentially increasing the gain of the operational amplifier 5 and storing the state of the sensor amplified voltage of the operational amplifier;
13, a capacitor 14, etc. 15
is a diode, and 16 is a current limiting resistor. 1
7 is a three-level level detection circuit, and resistors 18, 19, 2
0 series circuit, DC power supply 21, transistor 2
2. It is equipped with a comparator 23 and the like, and is configured to raise and lower the detection reference voltage within a set range based on the output of the operational amplifier amplifier 4, and to compare each voltage with the voltage of the hold circuit 11.
上記構成において、トランジスタ１０は発振器
８の出力で強制的にオン・オフさせられているの
で、炎センサ２としての熱電対３の起電力がゼロ
の時には、オペアンプ増幅器４のオペアンプ５の
出力Ａ点の電圧は、発振器８の周波数と同じで、
ピーク値を基準電圧E0とする交流出力電圧とな
る。この状態が第２図の時間t1〜t2の期間であ
る。時間t2で燃焼が開始され、熱電対３の起電力
が生じた場合は、Ａ点の電圧はホールド回路１１
により微分増幅され、熱電対３の起電力を比例増
幅した電圧Es′よりも増幅され、第２図に示す電
圧Esとなる。次に、オペアンプ５の出力は、電流
制限用抵抗１６を通じてトランジスタ２２をオ
ン．オフしている。そしてトランジスタ２２がオ
ンの時は、Ｂ点の電圧は直流電源２１の電圧E1
を抵抗１８を抵抗１９で分割したもので、トラン
ジスタ２２がオフの時は、同様に直流電源２１の
電圧E1を抵抗１８と抵抗〔１９＋２０〕で分割
した値となり、コンパレータ２３の一端子の電圧
を供給している。この状態が第３図であり、VH
はトランジスタ２２がオフの時、VLはトランジ
スタ２２がオンの時の電圧を夫々示す。コンパレ
ータ２３の＋端子の電圧は、オペアンプ５の出力
Ａ点からダイオード１５を通つてホールド回路１
１に供給される電圧と同じであり、その電圧は第
２図のEsを平滑した値にほぼ等しい。熱電対３が
ある任意の起電力を発生した時のオペアンプ５の
出力、すなわちこの時のＡ点の電圧をEfとする
と、前記のVLはEf＞VL＞E0を満たすように抵抗
１８，１９の値を決定することにより得られる。 In the above configuration, the transistor 10 is forcibly turned on and off by the output of the oscillator 8, so when the electromotive force of the thermocouple 3 as the flame sensor 2 is zero, the output point A of the operational amplifier 5 of the operational amplifier amplifier 4 The voltage is the same as the frequency of the oscillator 8,
This is the AC output voltage with the peak value as the reference voltage E 0 . This state is the period from time t1 to time t2 in FIG. When combustion starts at time t2 and an electromotive force of thermocouple 3 is generated, the voltage at point A is
The voltage E s is differentially amplified by , and is amplified more than the voltage E s ' which is the proportional amplification of the electromotive force of the thermocouple 3, resulting in the voltage E s shown in FIG. Next, the output of the operational amplifier 5 turns on the transistor 22 through the current limiting resistor 16. It's off. When the transistor 22 is on, the voltage at point B is the voltage E 1 of the DC power supply 21.
When the transistor 22 is off, the voltage E1 of the DC power supply 21 is similarly divided by the resistor 18 and the resistor [19+20], and the voltage at one terminal of the comparator 23 is is supplied. This state is shown in Figure 3, and V H
indicates the voltage when the transistor 22 is off, and VL indicates the voltage when the transistor 22 is on. The voltage at the + terminal of the comparator 23 is applied to the hold circuit 1 through the diode 15 from the output point A of the operational amplifier 5.
1, and the voltage is approximately equal to the smoothed value of E s in FIG. If the output of the operational amplifier 5 when the thermocouple 3 generates an arbitrary electromotive force, that is, the voltage at point A at this time, is Ef, then the resistor 18 is set so that the above V L satisfies Ef > V L > E 0 . , 19.
更に、抵抗６，７がオープン故障するとオペア
ンプ５の出力が０と直流電源１の出力E0との交
流出力となる。これを検出するために、オペアン
プ５の出力、すなわちＡ点の電圧が前記VH以上
となるときはコンパレータ２３の出力が交流電圧
とならないように抵抗１８，１９，２０を決定す
ればよい。ここに三値レベル検知器を採用してい
る理由がある。また燃焼が行なわれていない時
は、コンパレータ２３の＋端子の電圧は、直流電
源２１の電圧を抵抗１８と抵抗１９で分割した電
圧よりも低くなるように設定してあるので、コン
パレータ２３の出力は、交流出力とはならない。
更に、燃焼途中で失火した場合は、燃焼時にコン
デンサ１４に充電された電荷が抵抗６、抵抗７、
抵抗１２及び抵抗１３を通じて放電するが、放電
時定数が大きいため、放電途中でオペアンプ５の
出力Ａ点の電圧はゼロとなり、トランジスタ２２
はオフとなり、Ｂ点の電圧は直流電圧となる。こ
の結果、コンパレータ２３の出力には、交流の出
力が出ない。また構成している電子部品が故障し
た場合にも、コンパレータ２３の出力には、交流
の出力が出ないので、完全にフエールセーフ化し
ている。 Further, when the resistors 6 and 7 open failure, the output of the operational amplifier 5 becomes 0 and the output E 0 of the DC power supply 1 becomes an AC output. In order to detect this, the resistors 18, 19, and 20 may be determined so that the output of the comparator 23 does not become an alternating voltage when the output of the operational amplifier 5, that is, the voltage at point A exceeds VH . This is the reason why we use a three-level level detector. Furthermore, when combustion is not occurring, the voltage at the + terminal of the comparator 23 is set to be lower than the voltage obtained by dividing the voltage of the DC power supply 21 by the resistors 18 and 19, so the output of the comparator 23 is is not an AC output.
Furthermore, if a misfire occurs during combustion, the charge charged in the capacitor 14 during combustion will be transferred to the resistor 6, resistor 7,
Discharge occurs through the resistors 12 and 13, but because the discharge time constant is large, the voltage at the output point A of the operational amplifier 5 becomes zero during discharge, and the transistor 22
is turned off, and the voltage at point B becomes a DC voltage. As a result, no AC output is output from the comparator 23. Furthermore, even if the constituent electronic components fail, the comparator 23 will not output any alternating current, making it completely fail-safe.
なお上記実施例では、炎センサ２として熱電対
３を用いているが、第４図に示すように交流電圧
を炎の整流作用で整流し、電圧検出抵抗の電圧降
下分がオペアンプ５の入力とするような回路構成
にも応用できる。即ち、第４図において、交流電
源２４からの電圧は炎センサ２としてのフレーム
ロツド２５で整流され、電流検出抵抗２６の両端
には電圧が発生する。電源２１を抵抗２７と抵抗
２８で分割して得られた基準電圧から、抵抗２６
の電圧降下分を差し引いた電圧が、オペアンプ増
幅器４の入力電圧となつている。コンデンサ２９
はフイルター用である。 In the above embodiment, the thermocouple 3 is used as the flame sensor 2, but as shown in FIG. It can also be applied to circuit configurations such as That is, in FIG. 4, the voltage from the AC power source 24 is rectified by the flame rod 25 serving as the flame sensor 2, and a voltage is generated across the current detection resistor 26. From the reference voltage obtained by dividing the power supply 21 by the resistor 27 and the resistor 28, the resistor 26
The voltage obtained by subtracting the voltage drop becomes the input voltage of the operational amplifier amplifier 4. capacitor 29
is for the filter.
以上実施例に詳述したように本発明の燃焼検出
装置によれば、燃焼の検知方法として、まず、着
火の有無を炎センサで検出し、該センサの出力を
オペアンプ増幅器で増幅して、このオペアンプ増
幅器の出力を発振器によつて一定周期で「０」と
センサ増幅出力との間でドライブし、かつコンデ
ンサからなるホールド回路によつて前記オペアン
プ増幅器のゲインを微分増加すると共にセンサ増
幅電圧を状態記憶するようにしているので、炎セ
ンサの出力は微分増幅され、強制的に発振された
基準電圧のVLレベルに素早く達し、燃焼検知を
遅滞なく迅速に行うことができる。 As described in detail in the embodiments above, according to the combustion detection device of the present invention, as a method for detecting combustion, the presence or absence of ignition is first detected by a flame sensor, and the output of the sensor is amplified by an operational amplifier. An oscillator drives the output of the operational amplifier between "0" and the sensor amplification output at a constant cycle, and a hold circuit consisting of a capacitor differentially increases the gain of the operational amplifier and changes the sensor amplification voltage. Since it is memorized, the output of the flame sensor is differentially amplified and quickly reaches the VL level of the forcibly oscillated reference voltage, allowing combustion detection to be performed quickly without delay.
また、オペアンプ増幅器の出力により検知基準
電圧設定範囲内で上下させ、かつその各電圧と前
記ホールド回路の電圧とを比較する三値レベル検
知器を設けているので、炎センサがある任意の起
電力を発生した時のオペアンプ増幅器の出力電圧
をEfとすると、前記基準電圧のVLレベルはEf＞
VL＞E0を満たすように三値レベル検知器の直列
分割抵抗の各抵抗値を決定することで容易に得ら
れる。 In addition, it is equipped with a three-level level detector that raises and lowers the detection reference voltage within the detection reference voltage setting range according to the output of the operational amplifier amplifier, and compares each voltage with the voltage of the hold circuit. If Ef is the output voltage of the operational amplifier when the voltage is generated, the V L level of the reference voltage is Ef>
This can be easily obtained by determining the resistance values of the series-divided resistors of the three-level level detector so that V L > E 0 is satisfied.
更に、ゲイン決定抵抗がオープン故障するとオ
ペアンプ増幅器の出力が０と、三値レベル検知器
の抵抗に印加する直流電源出力E0との交流出力
となる。これを検出するために、オペアンプ増幅
器の出力電圧が前記基準電圧のVHレベル以上と
なるときは該三値レベル検知器の出力が交流電圧
とならないように該検知器の前記分割抵抗の抵抗
値を適宜に決定すればよい。このように三値レベ
ル検知器を採用することにより、燃焼時のみ交流
の出力が得られるのみならず、失火および着火不
良等が容易に検出でき、電子部品の故障に対して
も完全にフエールセーフが可能といつた効果があ
る。 Further, when the gain determining resistor has an open failure, the output of the operational amplifier becomes 0, and the output becomes an alternating current output, which is the direct current power output E 0 applied to the resistor of the three-level level detector. In order to detect this, when the output voltage of the operational amplifier amplifier exceeds the V H level of the reference voltage, the resistance value of the dividing resistor of the three-level level detector is set such that the output of the three-level level detector does not become an alternating voltage. may be determined appropriately. By adopting a three-value level detector in this way, not only can AC output be obtained only during combustion, but also misfires and ignition failures can be easily detected, making it completely fail-safe even in the event of electronic component failure. This has the effect of making it possible.
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２
図及び第３図はその動作説明図、第４図は本発明
の他の実施例を示す回路図である。
１は基準電源、２は炎センサ、３は熱電対、４
はオペアンプ増幅器、５はオペアンプ、８は発振
器、１１はホールド回路、１７は三値レベル検出
回路、１８，１９，２０は抵抗、２１は直流電
源、２２はトランジスタ、２３はコンパレータで
ある。
Figure 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention, Figure 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
3 and 3 are operation explanatory diagrams, and FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. 1 is a reference power supply, 2 is a flame sensor, 3 is a thermocouple, 4
is an operational amplifier, 5 is an operational amplifier, 8 is an oscillator, 11 is a hold circuit, 17 is a three-level level detection circuit, 18, 19, and 20 are resistors, 21 is a DC power supply, 22 is a transistor, and 23 is a comparator.
Claims (1)
の出力を増幅するオペアンプ増幅器と、一定周期
で該オペアンプ増幅器の出力を「０」とセンサ増
幅出力との間でドライブする発振器と、前記オペ
アンプ増幅器のゲインを微分増加し、かつ前記オ
ペアンプ増幅器のセンサ増幅電圧を状態記憶する
ためのコンデンサからなるホールド回路と、前記
オペアンプ増幅器の出力により検知基準電圧を設
定範囲内で上下させ、かつその各電圧と前記ホー
ルド回路の電圧とを比較する三値レベル検知器と
を備えたことを特徴とする燃焼検出装置。 ２ 三値レベル検出回路として、第１乃至第３抵
抗の直列回路と、該直列回路に直流電圧を印加す
る電源と、第３抵抗に並列接続され、かつオペア
ンプ増幅器の出力によりオン．オフされるトラン
ジスタと、第１抵抗と第２抵抗との接続点の電圧
とホールド回路の電圧とを比較するコンパレータ
を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の燃焼検出装置。 ３ 炎センサとして熱電対を用いたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の燃焼検出装置。 ４ 炎センサとしてフレームロツドを用いたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃焼検
出装置。[Claims] 1. A flame sensor that detects the presence or absence of ignition, an operational amplifier that amplifies the output of the sensor, and drives the output of the operational amplifier between "0" and the sensor amplification output at a constant cycle. an oscillator, a hold circuit consisting of a capacitor for differentially increasing the gain of the operational amplifier and storing the state of the sensor amplification voltage of the operational amplifier, and raising and lowering the detection reference voltage within a set range using the output of the operational amplifier. , and a three-value level detector that compares each of the voltages with the voltage of the hold circuit. 2 As a three-level level detection circuit, a series circuit of first to third resistors, a power supply that applies a DC voltage to the series circuit, a power supply that is connected in parallel to the third resistor, and is turned on by the output of an operational amplifier. 2. The combustion detection device according to claim 1, further comprising a comparator that compares the voltage at the connection point between the transistor to be turned off, the first resistor and the second resistor, and the voltage of the hold circuit. 3. The combustion detection device according to claim 1, characterized in that a thermocouple is used as the flame sensor. 4. The combustion detection device according to claim 1, characterized in that a flame rod is used as the flame sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10936580A JPS5733726A (en) | 1980-08-09 | 1980-08-09 | Detecting device of combustion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10936580A JPS5733726A (en) | 1980-08-09 | 1980-08-09 | Detecting device of combustion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5733726A JPS5733726A (en) | 1982-02-23 |
| JPS6349135B2 true JPS6349135B2 (en) | 1988-10-03 |
Family
ID=14508377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10936580A Granted JPS5733726A (en) | 1980-08-09 | 1980-08-09 | Detecting device of combustion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5733726A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0285217U (en) * | 1988-12-05 | 1990-07-04 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5360730A (en) * | 1976-11-12 | 1978-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Safety combustion device |
| JPS5830495B2 (en) * | 1977-01-27 | 1983-06-29 | 松下電器産業株式会社 | Combustion safety device |
| JPS5568528A (en) * | 1978-11-16 | 1980-05-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Combustion safety device |
-
1980
- 1980-08-09 JP JP10936580A patent/JPS5733726A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0285217U (en) * | 1988-12-05 | 1990-07-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5733726A (en) | 1982-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4157506A (en) | Flame detector | |
| US6084518A (en) | Balanced charge flame characterization system and method | |
| JP7042413B2 (en) | Internal resistance detector and power supply | |
| JPS5846685B2 (en) | capacitance | |
| JP2901298B2 (en) | Lambda sensor heating control method | |
| JPS6349135B2 (en) | ||
| US20040080423A1 (en) | Method and apparatus for detecting a dry/wet state of a thermistor bead | |
| JPS6335890B2 (en) | ||
| JPS647339Y2 (en) | ||
| JPS6218810B2 (en) | ||
| JP2001517060A (en) | Circuit device for detecting output power of switching power supply unit | |
| JPS599057B2 (en) | Teichiyakuso Chinoijiyou Ondo Kenshiyutsu Cairo | |
| JPH084677B2 (en) | Cordless iron | |
| JP3020679B2 (en) | Gas leak alarm | |
| JPS6057124A (en) | Combustion controller | |
| JPH03286925A (en) | Cooking device | |
| JPS59145423A (en) | Control device of water heater | |
| JPH0317987A (en) | Safety device for surface heating device for bedding | |
| JP2769911B2 (en) | Pressure sensing circuit | |
| JP3115513B2 (en) | Gas detection circuit | |
| JPH01270742A (en) | Charging circuit for storage battery | |
| JPS5834499Y2 (en) | temperature compensation circuit | |
| JPH0429238Y2 (en) | ||
| JPS5823086Y2 (en) | Flame detection device test circuit | |
| JP2926673B2 (en) | CO gas alarm device |