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摘要：提出了一種基于PWM激勵信號控制的火焰探測傳感器信號調理電路。設計該調理電路的目的是提供火焰探測傳感器工作的激勵信號以及通過檢測火焰探測傳感器反饋電流信號判斷是否存在火焰。通過對該電路的功能性能進行測試，結果表明該設計方案具有較高的可靠性。

關鍵詞：火焰探測傳感器；PWM波；信號調理

0引言

離子火焰探測器檢測性能可靠，僅對火焰敏感，對高溫無反應，具有強抗干擾能力。燃燒是一種十分復雜的化學反應，燃燒反應過程中存在離子反應，由于火焰中存在正負離子，電場施加于火焰時，外電路即可產生微弱的電流，離子火焰探測器就是通過對火焰施加電場而產生微弱電流，并利用燃燒的電離作用進行檢測，傳感器電路中電離電流（直流）≯25uA；當檢測到火焰時傳感器在激勵的作用下會反饋直流電流，電流值≯100uA。

1火焰探測傳感器工作原理設計

火焰探測傳感器信號調理電路的目的是提供火焰探測傳感器工作的激勵信號以及通過檢測火焰探測傳感器反饋電流信號判斷是否存在火焰。

2電路設計

2.1電路工作原理

框圖調理電路設計主要由五部分組成，包括：PWM輸出使能控制電路、PWM輸出電路、傳感器激勵信號輸出電路、傳感器反饋電流檢測電路、EMI防護及過流保護電路。

2.2電路工作原理

2.2.1PWM輸出電路工作原理

PWM輸出電路通過脈寬調制電路輸出3200Hz的兩路互補方波信號，通過查閱SG1525手冊，可知輸出PWM控制頻率是外圍器件Rt、Ct與Rd共同決定，選擇Rt=2.7k、Rd=10、Ct=0.1uF。需要輸出3200±200Hz的方波信號，通過可知，當Ct=0.1uF，Rt=2.7k時，充電時間tc約為300us；當Ct=0.1uF，Rd=10時，放電時間td約為12.5us；按公式（1）可計算得輸出信號頻率。考慮誤差，充放電時間若按±10us的誤差進行考慮，則頻率在3101Hz~3305Hz之間，滿足3200±200Hz的要求范圍。

2.2.2激勵信號輸出電路

PWM1、PWM2為脈寬調制芯片輸出的兩路互補PWM控制芯片，分別控制V2、V3的通斷。當基準電壓U1為11.5V時，PWM1、PWM2為脈寬調制芯片D1輸出的兩路互補PWM控制芯片，分別控制V3、V4的通斷。當V3導通時，電流流向如中實線箭頭所示；當V4導通時，電流流向如中虛線箭頭所示，經過變壓器T1后輸出110Vrms/3200Hz的交流信號。

3結語

本文介紹了一種實現了一種離子火焰探測器的激勵輸出與調理采集電路，能夠實現有效濾波發動機火探信號中的復雜干擾信號，實現對于發動機燃燒室火焰狀態的準確判斷。

參考文獻：

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[3]任駿原.基于數據選擇器和D觸發器的多輸入時序電路設計[J].現代電子技術,33.12(2010):10-12.

作者：王雅薈；于正同 單位：中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所