CN105090597A - 一种带浪涌吸收的直流电磁阀 - Google Patents

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吴磊
周劲松
王祖华
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
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Abstract

本发明公开了一种带浪涌吸收的直流电磁阀，将TVS管直接并联接在电磁阀电磁连接插头上，使插头连接后，TVS管与电磁线圈保持并联。这种带浪涌保护的直流电磁阀在使用过程中需要考虑直流电源电压方向。本发明所要解决的技术问题在于针对传统直流电磁阀在断电瞬间产生浪涌电压，导致控制回路中开关元件的寿命下降这一问题。

Description

一种带浪涌吸收的直流电磁阀
技术领域
本发明属于直流电磁阀制作领域，尤其涉及一种带浪涌吸收的直流电磁阀。
背景技术
在PLC控制电路中，输出回路通常采用PLC输出信号来控制小型继电器的吸合动作，再通过小型继电器触点的开关动作来控制更大负载的电磁阀。由于感性负载在断电瞬间会产生很大的反向电压（即浪涌产生），并产生电弧放电现象。普通直流电磁阀在动作完成瞬间产生很大的反向电压，这个反压电压会击穿小型继电器触点周围的空气，产生电弧，加速触点的损耗，导致小型继电器的寿命大大降低。
发明内容
本发明针对传统直流电磁阀在断电瞬间产生浪涌电压，提供一种带浪涌吸收的直流电磁阀，解决控制回路中开关元件的寿命下降问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：TVS管并联接在直流电磁阀电磁连接插头的电源端子上，TVS管与直流电磁阀的电磁线圈保持并联。
按上述技术方案，TVS管的正极连接回路电源负极，TVS管的负极连接回路电源正极。由于TVS管具有单向导通性，直流电磁阀通电时，TVS管不导通，不会影响电磁线圈正常工作。当电磁线圈断电时，反向电压被TVS管吸收掉。
按上述技术方案，在直流电磁阀DIN插头中集成保护电路。可以达到保护控制电路的效果。
本发明带浪涌吸收的直流电磁阀的工作原理为：TVS管Z1并联在电路中，当直流电磁阀YV1由工作到停止，其电磁线圈产生较大的反向电压，直接加在TVS管Z1的两端，由于TVS管的工作特性，从而允许大电流通过，同时把电压箝制在预定水平，其响应时间仅为10~12PS，因此可有效吸收掉电磁线圈工作过程中产生的浪涌电压，从而减少继电器触点J1附近电弧的产生。TVS管的工作特性，当TVS管正向电压达到Vb，其工作阻抗立即降低至极低的导通值。将TVS管两端直接连接到直流电磁阀电磁连接插头的电源端子上，通过将TVS管与电磁线圈直接并联连接，使得电磁线圈工作中产生的浪涌电流直接被TVS管吸收掉，使得浪涌电流不被传到控制电路中，从而提高整个控制回路的稳定性。
本发明产生的有益效果是：1、本发明带浪涌吸收的直流电磁阀利用TVS管，TVS管能以皮秒级响应速度将浪涌过电压限制箝位到一个安全电压范围内，以保护回路不受损坏；2、TVS管体积较小，便于集成在电磁阀DIN插头中；3、从源头上控制浪涌电压的危害，成本较低，使用方便，无需另外设计浪涌吸收电路。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例带浪涌吸收的直流电磁阀的原理图；
图2是本发明实施例带浪涌吸收的直流电磁阀中选用TVS管的特性曲线；
图3是本发明实施例中TVS管外形图；
图4是本发明实施例带浪涌吸收的直流电磁阀的外形图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，提供一种带浪涌吸收的直流电磁阀利用TVS管，其中TVS管（瞬态抑制二极管）并联接在直流电磁阀电磁连接插头的电源端子上，TVS管与直流电磁阀的电磁线圈保持并联，这种带浪涌保护的直流电磁阀在使用过程中需要考虑直流电源电压方向。当TVS管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-12秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。TVS管的选型需符合以下条件：①反向电压VC=负载电压的5~10倍；②正向电流IPPM＞负载电流。
进一步地，TVS管的正极连接回路电源负极，TVS管的负极连接回路电源正极。由于TVS管具有单向导通性，直流电磁阀通电时，TVS管不导通，不会影响电磁线圈正常工作。当电磁线圈断电时，反向电压被TVS管吸收掉。
进一步地，在直流电磁阀DIN插头中集成保护电路。可以达到保护控制电路的效果。
如图1，图中虚线范围内表示本发明原理。TVS管Z1并联在电路中，当直流电磁阀YV1由工作到停止，其电磁线圈产生较大的反向电压，直接加在TVS管Z1的两端，由于TVS管的工作特性，从而允许大电流通过，同时把电压箝制在预定水平，其响应时间仅为10~12PS，因此可有效吸收掉电磁线圈工作过程中产生的浪涌电压，从而减少继电器触点J1附近电弧的产生。TVS管的工作特性如图2，当TVS管正向电压达到Vb，其工作阻抗立即降低至极低的导通值。
图3是本发明实施例中TVS管外形图，图4是本发明实施例带浪涌吸收的直流电磁阀的外形图，如图3、图4所示，将TVS管两端直接连接到直流电磁阀DIN插头A和B的电源端子上，通过将TVS管与电磁线圈直接并联连接，使得电磁线圈工作中产生的浪涌电流直接被TVS管吸收掉，使得浪涌电流不被传到控制电路中，从而提高整个控制回路的稳定性。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种带浪涌吸收的直流电磁阀，其特征在于，TVS管并联接在直流电磁阀电磁连接插头的电源端子上，TVS管与直流电磁阀的电磁线圈保持并联。
2.根据权利要求1所述的带浪涌吸收的直流电磁阀，其特征在于，TVS管的正极连接回路电源负极，TVS管的负极连接回路电源正极。
3.根据权利要求1或2所述的带浪涌吸收的直流电磁阀，其特征在于，在直流电磁阀DIN插头中集成保护电路。
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