CN101956860B

CN101956860B - 一种电磁换向阀的驱动装置

Info

Publication number: CN101956860B
Application number: CN2010105225094A
Authority: CN
Inventors: 张忠典; 李冬青; 朱世良; 梅冬胜; 邱建明; 汤有良; 罗斌
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2010-10-28
Publication date: 2012-01-04
Anticipated expiration: 2030-10-28
Also published as: CN101956860A

Abstract

一种电磁换向阀的驱动装置，涉及电磁换向阀的驱动装置。它解决了现有的电磁换向阀的驱动装置的使用寿命短、工作稳定性差问题。它的控制模块的信号输出端与光电隔离电路的信号输入端连接，所述光电隔离电路的信号输出端与驱动模块的信号输出端连接，所述驱动模块的驱动信号输出端与电磁换向阀的驱动信号输入端连接。本发明适用于电磁换向阀的驱动过程中。

Description

一种电磁换向阀的驱动装置

技术领域

本发明涉及电磁换向阀的驱动装置。

背景技术

现在生产现场的电磁换向阀驱动装置主要有两种。一种驱动装置是有触点的机械继电器，这种驱动装置需要伴随着触点不断地闭合和断开，由于其工作方式的原因，这种驱动装置的寿命非常短，大概一个星期就需要更换，并且这种继电器缺乏对短路、断路、过载等意外情况的保护功能，反应时间过长、工作性能也不稳定。另一种驱动装置是无触点固态继电器，例如菲尼克斯固态继电器，但是这种驱动装置成本较高，并且也存在没有对短路、断路、过载等意外情况的指示和保护功能，工作稳定性也较差。

发明目的

本发明是为了解决现有的电磁换向阀的驱动装置的使用寿命短、工作稳定性差问题，从而提供一种电磁换向阀的驱动装置。

一种电磁换向阀的驱动装置，它包括控制模块、光电隔离电路和驱动模块，光电隔离电路包括由发光二极管LA1、一号电阻R1、二号电阻R2、三号电阻R3、电容C1和光电耦合器OAA组成，发光二极管LA1的阴极与一号电阻R1的一端连接，所述一号电阻R1的另一端与二号电阻R2的一端连接，二号电阻R2的另一端同时与电容C1的一端和光电耦合器OAA的发光器的一号输入端连接，所述光电耦合器OAA的发光器的二号输入端同时与电容C1的另一端和电源地连接；光电耦合器OAA的受光器的集电极与+5V电源连接，光电耦合器OAA的受光器的发射极与三号电阻R3的一端连接，所述三号电阻R3的另一端与电源地连接，所述光电耦合器OAA的受光器的发射极作为光电隔离电路2的信号输出端，一号发光二极管LA1的阳极作为光电隔离电路2的信号输入端；控制模块1的信号输出端与光电隔离电路2的信号输入端连接，所述光电隔离电路2的信号输出端与驱动模块3的信号输出端连接，所述驱动模块3的驱动信号输出端与电磁换向阀4的驱动信号输入端连接。

有益效果：本发明的通过光电隔离电路和驱动芯片实现对电磁换向阀的驱动，其工作稳定性较高，使用寿命长。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的双通道的电路连接示意图；图3是本发明的警示电路的示意图；图4是本发明的诊断电路的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，一种电磁换向阀的驱动装置，它包括控制模块1、光电隔离电路2和驱动模块3，光电隔离电路2包括由发光二极管LA1、一号电阻R1、二号电阻R2、三号电阻R3、电容C1和光电耦合器OAA组成，发光二极管LA1的阴极与一号电阻R1的一端连接，所述一号电阻R1的另一端与二号电阻R2的一端连接，二号电阻R2的另一端同时与电容C1的一端和光电耦合器OAA的发光器的一号输入端连接，所述光电耦合器OAA的发光器的二号输入端同时与电容C1的另一端和电源地连接；光电耦合器OAA的受光器的集电极与+5V电源连接，光电耦合器OAA的受光器的发射极与三号电阻R3的一端连接，所述三号电阻R3的另一端与电源地连接，所述光电耦合器OAA的受光器的发射极作为光电隔离电路2的信号输出端，一号发光二极管LA1的阳极作为光电隔离电路2的信号输入端；控制模块1的信号输出端与光电隔离电路2的信号输入端连接，所述光电隔离电路2的信号输出端与驱动模块3的信号输出端连接，所述驱动模块3的驱动信号输出端与电磁换向阀4的驱动信号输入端连接。

具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种电磁换向阀的驱动装置的区别在于，它还包括警示电路5，所述警示电路5的信号输入端与驱动模块3的驱动信号输出端连接。

具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式一或二所述的一种电磁换向阀的驱动装置的区别在于，它还包括诊断电路6，所述诊断电路6的诊断信号输入端与驱动模块3的诊断信号输出端连接。

具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式三所述的一种电磁换向阀的驱动装置的区别在于，控制模块1采用单片机实现。

具体实施方式五、本具体实施方式与具体实施方式三所述的一种电磁换向阀的驱动装置的区别在于，控制模块1采用PLC实现。

具体实施方式六、本具体实施方式与具体实施方式一、二、四或五所述的一种电磁换向阀的驱动装置的区别在于，驱动模块3是型号为MC33289的芯片。

本实施方式中，驱动模块采用Motorola公司推出的高端驱动芯片MC33289，此款芯片主要应用在汽车和工业领域驱动电磁阀等典型的感性负载，可直接和微处理器接口，进行输入控制和输出诊断监测。此芯片包含两个功率输出开关，每路输出峰值电流5A，均有独立的过流、欠\过压诊断和保护，并具有过温关断性能。

具体实施方式七、本具体实施方式与具体实施方式一、二、四或五所述的一种电磁换向阀的驱动装置的区别在于，驱动模块3是型号为MC33286的芯片。

本实施方式所采用的MC33286芯片为汽车电气专用智能的双路控制驱动芯片，其与传统的机械继电器相比，自身提供过流和过热保护，响应时间更短，稳定性更高。MC33286于MC33289一样也设有两路驱动通道，每路最大工作电流可达15A，通过两路输入端口将CPU引脚电平信号引入，经过内部的逻辑处理模块转换成输出通道的电平变化。特别适合信号灯以及阻性负载的驱动。

本发明可以通过增加一套光电隔离电路2实现双通道的驱动信号，可以同时驱动两个电磁换向阀，双通道的光电隔离电路2如图2所示。同时，增加一组警示电路5和一组诊断电路6实现分别对电路异常的预警及诊断。每组警示电路5如图3所示，诊断电路6如图4所示。

本发明是将PLC或者单片机的两路输出信号(JA1和JA2)转换成驱动芯片MC33289或MC33286所需要的信号INA1和INA2，主要是电平的转换。当JA1和JA2为高电平时，此时发光二极管LA1和LA4点亮，型号为TLP521的光电耦合器导通，发出3.3V左右的高电平信号INA1和INA2。同时，该光电隔离也具有保护的作用，防止电磁换向阀和PLC或者单片机之间干扰。其中电阻R1、R2、R3、R4、R7、R8是分压电阻，其具体的电阻和功率可以根据具体的实际情况来确定。当信号INA1和INA2输入至驱动模块时，OUTA1和OUTA2会驱动电磁换向阀进行相应的动作，STA1和STA2也有相应的电平信号来控制诊断灯的指示。其中发光二极管LA5和LA6接电磁换向阀，用于指示电磁阀过流、断路等工作状态。发光二极管LA2和LA3用于指示电磁阀是否过流、过温等工作状态。当OUTA1和OUTA2为高电平时，发光二极管LA5和LA6点亮；否则为暗。当STA1和STA2为低电平时，发光二极管LA2和LA3为亮；否则为暗。指示灯的具体工作状态可以参考表1所示。其中LA1、LA5、LA2是通道1的指示灯，LA4、LA6、LA3的指示灯，相互之间并不干扰。为了便于区分，可以将指示灯分为三类，分成三种不同的颜色。

表1：

Claims

1.一种电磁换向阀的驱动装置，其特征是：它包括控制模块（1）、光电隔离电路（2）和驱动模块（3），光电隔离电路（2）包括发光二极管（LA1）、一号电阻（R1）、二号电阻（R2）、三号电阻（R3）、电容（C1）和光电耦合器（OAA），发光二极管（LA1）的阴极与一号电阻（R1）的一端连接，所述一号电阻（R1）的另一端与二号电阻（R2）的一端连接，二号电阻（R2）的另一端同时与电容（C1）的一端和光电耦合器（OAA）的发光器的一号输入端连接，所述光电耦合器（OAA）的发光器的二号输入端同时与电容（C1）的另一端和电源地连接；光电耦合器（OAA）的受光器的集电极与+5V电源连接，光电耦合器（OAA）的受光器的发射极与三号电阻（R3）的一端连接，所述三号电阻（R3）的另一端与电源地连接，所述光电耦合器（OAA）的受光器的发射极作为光电隔离电路（2）的信号输出端，发光二极管（LA1）的阳极作为光电隔离电路（2）的信号输入端；控制模块（1）的信号输出端与光电隔离电路（2）的信号输入端连接，所述光电隔离电路（2）的信号输出端与驱动模块（3）的信号输入端连接，所述驱动模块（3）的驱动信号输出端与电磁换向阀（4）的驱动信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种电磁换向阀的驱动装置，其特征在于它还包括警示电路（5），所述警示电路（5）的信号输入端与驱动模块（3）的驱动信号输出端连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种电磁换向阀的驱动装置，其特征在于它还包括诊断电路（6），所述诊断电路（6）的诊断信号输入端与驱动模块（3）的诊断信号输出端连接。

4.根据权利要求3所述的一种电磁换向阀的驱动装置，其特征在于控制模块（1）采用单片机实现。

5.根据权利要求3所述的一种电磁换向阀的驱动装置，其特征在于控制模块（1）采用PLC实现。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的一种电磁换向阀的驱动装置，其特征在于驱动模块（3）是型号为MC33289的芯片。

7.根据权利要求1、2、4或5所述的一种电磁换向阀的驱动装置，其特征在于驱动模块（3）是型号为MC33286的芯片。