CN102777666A - 电磁阀控制电路及其电磁阀关闭自检方法 - Google Patents

电磁阀控制电路及其电磁阀关闭自检方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电磁阀控制电路及其电磁阀关闭自检方法，该装置包括由微处理器电路、电磁阀、三极管Q1、极性电容C1、限流电阻R1、限流电阻R4构成的电磁阀电路和由分压电阻R2和采样电阻R3构成的分压采样电路，微处理器电路的模数转换输入端连接所述采样电阻R3一端。该方法包括：微处理器U1控制三极管Q1导通且延时，并采集采样电阻R3的采样电压V1；之后，微处理器U1控制三极管Q1断开且延时，再控制三极管Q1导通且延时，并采集采样电阻R3的采样电压V2；最后，将采样电压V1与V2比较，如相同，则电磁阀未能关闭，反之，电磁阀已经关闭。该装置设计科学、安全性高，该方法占用系统资源少、易于实现。

Description

电磁阀控制电路及其电磁阀关闭自检方法
技术领域
本发明涉及一种控制电路，具体的说，涉及了一种电磁阀控制电路及其电磁阀关闭自检方法。
背景技术
目前，市面上销售的家用气体探测器，部分型号的产品带有气体电磁阀联动控制装置，该类型产品虽然可以实现关气联动控制，但是产品本身均没有可以检测电磁阀是否有效连接或者是否有效关闭的检测装置或者方法；电磁阀连接在探测器相应接口上，探测器报警时会关闭电磁阀，但是，在产品使用中，难免会存在以下情况：电磁阀没有连接好，导致探测器报警时发出关闭电磁阀的信号失效；或者，探测器报警时，虽然发出关闭电磁阀的信号，但电磁阀阀门被异物堵塞，导致电磁阀不能关闭。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、结构简单、安全性高、性能稳定的电磁阀控制电路，还提供了一种占用系统资源少、易于实现、成本低、简单实用的电磁阀控制电路的电磁阀关闭自检方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种电磁阀控制电路，它包括微处理器电路、电磁阀、三极管Q1、极性电容C1、限流电阻R1、限流电阻R4、分压电阻R2和采样电阻R3；其中，所述限流电阻R1一端用于连接直流电源，所述限流电阻R1另一端连接所述电磁阀的线圈一端，所述电磁阀的线圈另一端连接所述三极管的集电极，所述三极管的发射极接地；所述限流电阻R1另一端连接所述极性电容C1的正极，所述极性电容C1的负极接地；所述限流电阻R1另一端连接所述分压电阻R2一端，所述分压电阻R2另一端连接所述采样电阻R3一端，所述采样电阻R3另一端接地；所述微处理器电路包括有微处理器U1，所述微处理器U1的电磁阀控制端连接所述限流电阻R4一端，所述限流电阻R4另一端连接所述三极管Q1的基极；所述微处理器U1的模数转换输入端连接所述采样电阻R3一端。
基于上述，它还包括二极管D1，所述二极管D1的负极连接所述电磁阀的线圈一端，所述二极管D1的正极连接所述电磁阀的线圈另一端。
一种电磁阀控制电路的电磁阀关闭自检方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、微处理器U1上电工作，输出高电平控制三极管Q1导通，且自输出高电平起延时，延时时间为T1，然后，微处理器U1采集采样电阻R3两端的电压，并记录为采样电压V1；
其中，延时时间T1不小于电磁阀的实际动作时间T且不小于三极管Q1的导通时间；
步骤2、微处理器U1输出低电平控制三极管Q1断开，且自输出低电平起延时，延时时间为T2，然后，微处理器U1输出高电平控制三极管Q1导通，且自输出高电平起延时，延时时间为T3，然后，微处理器U1再采集采样电阻R3两端的电压，并记录为采样电压V2；
其中，延时时间T2不小于极性电容C1充满电所需时间T0且不小于三极管Q1的断开时间，延时时间T3不小于电磁阀的实际动作时间T且不小于三极管Q1的导通时间；
步骤3、微处理器U1将采样电压V1减去采样电压V2，得到差值V0，如果-a·V1≤V0≤a·V1，则说明电磁阀未能正常关闭，反之，则说明电磁阀已经正常关闭，其中，a为预设值。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，该电磁阀控制电路在现有的电磁阀控制电路的基础上，增加了电压采样电路，且仅占用微处理器的一个模数转换输入端口资源，即可实现对电磁阀是否有效关闭的自检，其具有设计科学、结构简单、安全性高、性能稳定的优点。
该电磁阀关闭自检方法巧妙地运用电磁阀控制电路的基本特性，实现了电磁阀是否有效关闭的自检，其具有占用系统资源少、易于实现、成本低、简单实用的优点。
附图说明
图1是本发明所述电磁阀控制电路的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种电磁阀控制电路，它包括微处理器电路、电磁阀DC、二极管D1、三极管Q1、极性电容C1、限流电阻R1、限流电阻R4、分压电阻R2和采样电阻R3。
其中，所述限流电阻R1一端用于连接直流电源VCC，所述限流电阻R1另一端连接所述电磁阀DC的线圈一端，所述电磁阀DC的线圈另一端连接所述三极管的集电极，所述三极管的发射极接地；所述二极管D1的负极连接所述电磁阀DC的线圈一端，所述二极管D1的正极连接所述电磁阀DC的线圈另一端。
直流电源VCC的选择，根据电磁阀电压参数选择，一般为DC36V或者DC24V或者DC12V或者DC9V；三极管Q1关断时，二极管D1具有续流作用，防止电磁阀DC断电时产生的高压反电动势损坏电路器件；三极管Q1用于控制电磁阀DC导通与关闭，三极管Q1的参数，根据电磁阀驱动电流规格要求选择。
所述限流电阻R1另一端连接所述极性电容C1的正极，所述极性电容C1的负极接地。限流电阻R1为极性电容C1所需限流电阻；极性电容C1的电容耐压参数，根据直流电源VCC选择，电容容值的选择，根据电磁阀驱动电流规格要求选择。
所述限流电阻R1另一端连接所述分压电阻R2一端，所述分压电阻R2另一端连接所述采样电阻R3一端，所述采样电阻R3另一端接地。分压电阻R2和采样电阻R3组成分压采样电路，分压电阻R2和采样电阻R3的阻值大小，根据直流电源VCC及微处理器U1的模数转换输入端所允许的电压输入范围选择。
所述微处理器电路包括有微处理器U1，所述微处理器U1的电磁阀控制端连接所述限流电阻R4一端，所述限流电阻R4另一端连接所述三极管Q1的基极；限流电阻R4为三极管Q1基极限流电阻；所述微处理器U1的模数转换输入端连接所述采样电阻R3一端。
一种电磁阀控制电路的电磁阀关闭自检方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、微处理器U1上电工作，输出高电平控制三极管Q1导通，且自输出高电平起延时，延时时间为T1，然后，微处理器U1采集采样电阻R3两端的电压，并记录为采样电压V1；
其中，延时时间T1不小于电磁阀DC的实际动作时间T且不小于三极管Q1的导通时间，具体依电磁阀DC、三极管Q1规格参数选择；例如，延时时间T1为30ms；
步骤2、微处理器U1输出低电平控制三极管Q1断开，且自输出低电平起延时，延时时间为T2，然后，微处理器U1输出高电平控制三极管Q1导通，且自输出高电平起延时，延时时间为T3，然后，微处理器U1再采集采样电阻R3两端的电压，并记录为采样电压V2；
其中，延时时间T2不小于极性电容C1充满电所需时间T0且不小于三极管Q1的断开时间，延时时间T3不小于电磁阀DC的实际动作时间T且不小于三极管Q1的导通时间，具体依电磁阀DC、三极管Q1规格参数选择；例如，延时时间T2为5s，延时时间T3为30ms；
步骤3、微处理器U1将采样电压V1减去采样电压V2，得到差值V0，如果-a·V1≤V0≤a·V1，则说明电磁阀DC未能正常关闭，反之，则说明电磁阀DC已经正常关闭，其中，a为预设值。换言之，如果采样电压V1与采样电压V2相差不大，，则说明电磁阀DC未能正常关闭，反之，则说明电磁阀DC已经正常关闭。
在本实施例中，a取值为零，则：微处理器U1将采样电压V1与采样电压V2比较，如果二者不同，则说明电磁阀DC已经正常关闭，反之，则说明电磁阀DC未能正常关闭。
a值大小的选取，具体需要根据电磁阀控制电路所采用各个电气元件的规格参数确定；需要特别说明的是，在其它实施例中，a值也可以是其它数值。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (3)

1.一种电磁阀控制电路，其特征在于：它包括微处理器电路、电磁阀、三极管Q1、极性电容C1、限流电阻R1、限流电阻R4、分压电阻R2和采样电阻R3；其中，所述限流电阻R1一端用于连接直流电源，所述限流电阻R1另一端连接所述电磁阀的线圈一端，所述电磁阀的线圈另一端连接所述三极管的集电极，所述三极管的发射极接地；所述限流电阻R1另一端连接所述极性电容C1的正极，所述极性电容C1的负极接地；所述限流电阻R1另一端连接所述分压电阻R2一端，所述分压电阻R2另一端连接所述采样电阻R3一端，所述采样电阻R3另一端接地；所述微处理器电路包括有微处理器U1，所述微处理器U1的电磁阀控制端连接所述限流电阻R4一端，所述限流电阻R4另一端连接所述三极管Q1的基极；所述微处理器U1的模数转换输入端连接所述采样电阻R3一端。
2.根据权利要求1所述的电磁阀控制电路，其特征在于：它还包括二极管D1，所述二极管D1的负极连接所述电磁阀的线圈一端，所述二极管D1的正极连接所述电磁阀的线圈另一端。
3.权利要求1或2所述的电磁阀控制电路的电磁阀关闭自检方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、微处理器U1上电工作，输出高电平控制三极管Q1导通，且自输出高电平起延时，延时时间为T1，然后，微处理器U1采集采样电阻R3两端的电压，并记录为采样电压V1；其中，延时时间T1不小于电磁阀的实际动作时间T且不小于三极管Q1的导通时间；步骤2、微处理器U1输出低电平控制三极管Q1断开，且自输出低电平起延时，延时时间为T2，然后，微处理器U1输出高电平控制三极管Q1导通，且自输出高电平起延时，延时时间为T3，然后，微处理器U1再采集采样电阻R3两端的电压，并记录为采样电压V2；其中，延时时间T2不小于极性电容C1充满电所需时间T0且不小于三极管Q1的断开时间，延时时间T3不小于电磁阀的实际动作时间T且不小于三极管Q1的导通时间；步骤3、微处理器U1将采样电压V1减去采样电压V2，得到差值V0，如果-a·V1≤V0≤a·V1，则说明电磁阀未能正常关闭，反之，则说明电磁阀已经正常关闭，其中，a为预设值。
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