CN105299299A - 具有低功耗驱动的电磁阀控制电路 - Google Patents

具有低功耗驱动的电磁阀控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，包括：低功耗驱动装置、电磁阀、MCU和数据传感器；所述电磁阀控制端连接低功耗驱动装置信号输出端，所述低功耗驱动装置信号输入端连接MCU控制信号输出端，所述MCU数据交互端连接数据传感器信号交互端。在电磁阀启动工作十个毫秒级别延迟后用低电压进行状态维持，降低工作时所需能耗。

Description

具有低功耗驱动的电磁阀控制电路
技术领域
本发明涉及医用电子电路领域，尤其涉及一种具有低功耗驱动的电磁阀控制电路。
背景技术
目前市场上流通着大量的医用微型电磁阀(后面简称电磁阀)，最常用的有“隔膜电磁阀”、“夹管阀”、“非隔离膜片阀”等，而这一类电磁阀启动所需电压(12V)往往大于保持所需电压(5V)，但在实际的运用中如果用启动电压来提供保持所需电压，长时间工作会造成电磁阀寿命减少、电磁阀工作不稳定概率提升、加大电磁兼容性的难度、用电安全的隐患、能耗提升等情况。那么如何克服能耗以及电磁不兼容的弊端，这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种具有低功耗驱动的电磁阀控制电路。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，包括：低功耗驱动装置、电磁阀、MCU和数据传感器；
所述电磁阀控制端连接低功耗驱动装置信号输出端，所述低功耗驱动装置信号输入端连接MCU控制信号输出端，所述MCU数据交互端连接数据传感器信号交互端。
所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述低功耗驱动装置包括：
低压输入端分别连接第1电阻一端和第1三极管漏极，所述第1电阻另一端分别连接第1三极管栅极和第11三极管集电极，所述第1三极管源极分别连接第1电容一端和第1二极管正极，所述第11三极管基极连接第11电阻一端，所述第11电阻另一端连接MCU控制端，所述第11三极管发射极分别连接第16电阻一端和接地，所述第16电阻另一端分别连接第17电阻一端和第1电容另一端，所述第17电阻另一端连接第16三极管基极，所述第16三极管集电极分别连接第6电阻一端和第6三极管栅极，所述第6三极管源极分别连接第3二极管负极和电磁阀控制端，所述第6三极管漏极分别连接第6电阻另一端和高压输入端，所述第3二极管正极分别连接第16三极管发射极和接地，所述第6三极管源极还连接第1二极管负极。
所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述数据传感器包括：医用光电传感器、医用压力传感器和医用温度传感器。
所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述MCU为STM32F103ZET6。
所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述第1三极管和第6三极管为1RF48。
所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述第11三极管和第16三极管为2N3904。
所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述电磁阀为N个电磁阀，每个电磁阀连接一个低功耗驱动装置，所述N大于等于1。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.在电磁阀启动工作十个毫秒级别延迟后用低电压进行状态维持，降低工作时所需能耗，
2.一个具有低功耗驱动的电磁阀控制电路可以驱动1个或者多个电磁阀，电磁阀相互之间互不影响，
3.将状态维持控制电压控制在5V，在一定情况下减小电磁兼容干扰，降低电磁兼容的难度，
4.减小流进电磁阀的电流大小，延长电磁阀的使用寿命，
5.有过流保护，反向电路保护，
6.经过长时间的通电和多次数启动，本装置稳定性良好，且对电磁阀自身工作无影响。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明驱动装置示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1所示，本发明提供了一种具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，包括：低功耗驱动装置、电磁阀、MCU和数据传感器；
所述电磁阀控制端连接低功耗驱动装置信号输出端，所述低功耗驱动装置信号输入端连接MCU控制信号输出端，所述MCU数据交互端连接数据传感器信号交互端。
如图2所示，所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述低功耗驱动装置包括：
低压输入端分别连接第1电阻一端和第1三极管漏极，所述第1电阻另一端分别连接第1三极管栅极和第11三极管集电极，所述第1三极管源极分别连接第1电容一端和第1二极管正极，所述第11三极管基极连接第11电阻一端，所述第11电阻另一端连接MCU控制端，所述第11三极管发射极分别连接第16电阻一端和接地，所述第16电阻另一端分别连接第17电阻一端和第1电容另一端，所述第17电阻另一端连接第16三极管基极，所述第16三极管集电极分别连接第6电阻一端和第6三极管栅极，所述第6三极管源极分别连接第3二极管负极和电磁阀控制端，所述第6三极管漏极分别连接第6电阻另一端和高压输入端，所述第3二极管正极分别连接第16三极管发射极和接地，所述第6三极管源极还连接第1二极管负极。
所述低功耗驱动装置还包括：
低压输入端分别连接第2电阻一端和第2三极管源极，所述第2电阻另一端分别连接第4三极管栅极和第4三极管集电极，所述第2三极管漏极连接第2电容一端，所述第4三极管基极连接第12电阻一端，所述第12电阻另一端连接MCU控制端，所述第4三极管发射极分别连接第18电阻一端和接地，所述第18电阻另一端分别连接第19电阻一端和第2电容另一端，所述第19电阻另一端连接第8三极管基极，所述第8三极管集电极分别连接第7电阻一端和第7三极管栅极，所述第7三极管漏极分别连接第4二极管正极和电磁阀控制端，所述第7三极管源极分别连接第7电阻另一端和高压输入端，所述第4二极管负极分别连接第8极管发射极和接地。
所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述数据传感器包括：医用光电传感器、医用压力传感器和医用温度传感器。
所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述MCU为STM32F103ZET6。
所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述第1三极管和第6三极管为1RF48。
所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述第11三极管和第16三极管为2N3904。
所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，优选的，所述电磁阀为N个电磁阀，每个电磁阀连接一个低功耗驱动装置，所述N大于等于1。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.在电磁阀启动工作十个毫秒级别延迟后用低电压进行状态维持，降低工作时所需能耗，
2.一个具有低功耗驱动的电磁阀控制电路可以驱动1个或者多个电磁阀，电磁阀相互之间互不影响，
3.将状态维持控制电压控制在5V，在一定情况下减小电磁兼容干扰，降低电磁兼容的难度，
4.减小流进电磁阀的电流大小，延长电磁阀的使用寿命，
5.有过流保护，反向电路保护，
6.经过长时间的通电和多次数启动，本装置稳定性良好，且对电磁阀自身工作无影响。
根据其他传感器传回STM32F103ZET6单片机的数据，经过单片机的逻辑分析和运算后发给具有低功耗驱动的电磁阀控制电路信号，然后由具有低功耗驱动的电磁阀控制电路控制电磁阀的打开或关闭。上述程序控制是本领域技术人员容易想到的。
本发明的优点在于在不影响电磁阀自身工作的同时，加入了低功耗、提高了电磁兼容性，延长了电磁阀使用寿命，对外接口友好、方便，一根3.3V的数据线就可以达到控制电磁阀的目的了。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，其特征在于，包括：低功耗驱动装置、电磁阀、MCU和数据传感器；
所述电磁阀控制端连接低功耗驱动装置信号输出端，所述低功耗驱动装置信号输入端连接MCU控制信号输出端，所述MCU数据交互端连接数据传感器信号交互端。
2.根据权利要求1所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，其特征在于，所述低功耗驱动装置包括：
低压输入端分别连接第1电阻一端和第1三极管漏极，所述第1电阻另一端分别连接第1三极管栅极和第11三极管集电极，所述第1三极管源极分别连接第1电容一端和第1二极管正极，所述第11三极管基极连接第11电阻一端，所述第11电阻另一端连接MCU控制端，所述第11三极管发射极分别连接第16电阻一端和接地，所述第16电阻另一端分别连接第17电阻一端和第1电容另一端，所述第17电阻另一端连接第16三极管基极，所述第16三极管集电极分别连接第6电阻一端和第6三极管栅极，所述第6三极管源极分别连接第3二极管负极和电磁阀控制端，所述第6三极管漏极分别连接第6电阻另一端和高压输入端，所述第3二极管正极分别连接第16三极管发射极和接地，所述第6三极管源极还连接第1二极管负极。
3.根据权利要求1所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，其特征在于，所述数据传感器包括：医用光电传感器、医用压力传感器和医用温度传感器。
4.根据权利要求1所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，其特征在于，所述MCU为STM32F103ZET6。
5.根据权利要求2所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，其特征在于，所述第1三极管和第6三极管为1RF48。
6.根据权利要求2所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，其特征在于，所述第11三极管和第16三极管为2N3904。
7.根据权利要求1所述的具有低功耗驱动的电磁阀控制电路，其特征在于，所述电磁阀为N个电磁阀，每个电磁阀连接一个低功耗驱动装置，所述N大于等于1。
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