[發明專利]免電池手動點火裝置及點火方法

在審

• 申請號: 201811471891.3
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109378991A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 王東芃;洪劍峰;林再法
• 申請（專利權）人: 王東芃
• 主分類號: H02M9/06
• 分類號: H02M9/06;H02M5/04;F23Q5/00;H03K3/02
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 李龍飛

本發明一種免電池手動點火裝置及點火方法，涉及AC?AC變換器及高壓燃弧技術領域，提供一種AC?AC變換器拓撲，變換器基于正半周與負半周都能工作的交流高頻斬波器，不需要整流環節就可直接將手動式發電機發出的低頻交流電轉換成高頻交流電；包括手動式發電機、AC?AC變換器、特斯拉線圈、高壓燃弧間隙、高頻脈沖發生器構成；利用雙開關結構配合特斯拉線圈的初級構成正半周與負半周都能正常工作的斬波拓撲，可直接將發電機發出的低頻電壓轉換為高頻電壓，解決了手動發電機頻率低、特斯拉線圈需要頻率高的問題。

技術領域

本發明涉及AC-AC變換器及高壓燃弧技術領域，主要應用在各種高壓電火花的產生和燃氣點火中，具體涉及一種免電池手動點火裝置及點火方法。

背景技術

目前廚房用火基本上都普及了液化氣(煤氣)，為家庭用火帶來了極大的便利。燃氣灶常用的點火工具為壓電點火器和電子點火器。壓電點火器由于效率低、可靠性差而逐漸被淘汰，電子點火器成為主流的點火設備。電子點火器需要電池提供能源，這帶來了兩個問題：1電池屬于高污染物資，其使用有悖于我國提倡的綠色、低碳社會環境；2電池供電壽命有限，安全性不足，這導致用戶(尤其是點火頻繁的大廚房)在使用時常常因為電池沒電而影響到供餐，甚至貪圖方便，用戶直接使用明火，存在安全隱患。

中國專利CN201575477U公開了一種手動發電煤氣點火槍，中國專利CN101893256B公開了一種手搖點火器，這些發明通過手動發電裝置與升壓變壓器相連，將發電機發出的電壓升為高壓，通過放電針產生高壓電弧，點燃可燃氣體。由于手搖發電裝置發電具有低壓、低頻的特點，通常為100多Hz。升壓變壓器的體積與效率與頻率關系非常密切，直接將手動發電機與升壓變壓器配合升壓，將導致變壓器體積龐大和效率低下，難以在實際中使用。為了解決上述問題，中國專利CN201954583U公開了一種手擰充電式點火器，這個發明增加了電容儲能環節、整流環節和穩壓電路環節。但這些措施并沒有解決手動發電機頻率低，變壓器要求頻率高的矛盾。

發明內容

本發明的目的是要解手動式發電機頻率低、變壓器需要頻率高的問題。提供一種AC-AC變換器拓撲，這種變換器基于正半周與負半周都能工作的交流高頻斬波器，不需要整流環節就可直接將手動式發電機發出的低頻交流電轉換成高頻交流電的免電池點火裝置。本發明的另一個目的提供一種免電池手動點火裝置的點火方法，根據所發生電壓的正負極性分為正半周工作模式和負半周工作模式。

免電池手動點火裝置，由手動式發電機、AC-AC變換器、特斯拉線圈、高壓燃弧間隙、高頻脈沖發生器構成；所述AC-AC變換器由開關21、開關24、二極管22和二極管23構成，具有輸入端A1、輸入端B1和輸出端A2、輸出端B2；所述特斯拉線圈由初級線圈、次級線圈構成；所述高壓燃弧間隙由放電針41和放電針42所形成的間隙構成；所述高頻脈沖發生器生成高頻開關脈沖控制信號端S1和信號端S2；所述開關21和開關24為三端器件、有一個控制端與兩個導通端，控制端分別為控制端S1與控制端S2，兩個導通端在控制端的控制下可相互接通與斷開；所述開關21的一個導通端與二極管22的負極相連，相連后接到輸入端A1，開關21的另一個導通端與二極管22的正極相連，相連后接到輸出端A2，開關21的控制端S1與高頻脈沖發生器的信號端S1相連，開關24的一個導通端與二極管23的負極相連，相連后接到輸入端B1，開關24的另一個導通端與二極管23的正極相連，相連后接到輸出端B2，開關24的控制端S2與高頻脈沖發生器的信號端S2相連；所述手動式發電機的一端與AC-AC變換器的輸入端A1相連、另一端與AC-AC變換器的輸入端B1相連。

所述特斯拉線圈的初級線圈一端與AC-AC變換器的輸出端A2相連、另一端與AC-AC變換器的輸出端B2相連，次級線圈的一端與高壓燃弧間隙的放電針41相連、另一端與高壓燃弧間隙的放電針42相連。

所述手動式發電機由手桿、加速齒輪組與磁電式發電機組成，手桿與齒輪組連接、齒輪組與磁電式發電機連接、磁電式發電機與AC-AC變換器電性連接。