CN105626938A - 一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置 - Google Patents

一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置 Download PDF

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孟娜
刘钰琼
王宝新
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    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
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Abstract

本发明涉及一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，包括单片机控制电路、光耦隔离电路、工作电源、驱动电路、释放回路与电磁阀回路。通过对单片机进行设置，以按键与数码管显示的形式进行简易的人机交互，通过设置控制驱动模式，单片机输出不同的电磁阀动作指令，经光耦隔离和功率放大的驱动电路，形成电磁阀动作执行电压。该智能装置系统简单可靠，便于测试人员操作，另外驱动电路结合电磁阀回路与释放回路的结构，提供了响应电流与电压的准确测试点，应用表明，装置安全可靠，满足电磁阀响应特性检验测试的驱动需求。

Description

一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置
技术领域
本发明涉及一种用于快速电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，属于电磁阀驱动控制技术领域。
背景技术
电磁阀在汽车、船舶、飞航器等工业控制领域广泛应用，作为系统的重要组成部分，尤其是快速电磁阀的快速响应能力和可靠性，直接决定了系统性能的好坏，因此阀体产品出厂前响应特性的检测特别关键。目前，我国用于检测响应特性的电磁阀驱动装置设备主要有两种，一种是用于电磁阀的科研与新产品研发，检测以静态测试为主；一种是用于电磁阀工业生产，检测手段以由电源、线圈、开关组成的回路的半人工半自动化方式。而快速电磁阀的响应特性测试工序尤为复杂和严格，其检测结果的准确性、稳定性和测量效率等方面也不尽如意。
发明内容
本发明的目的，在于解决现有电磁阀驱动装置结构复杂，成本高，操作繁琐，且不能兼顾开启和关断快速响应特性的高精度测试的驱动需求，提供一种用于快速电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，该装置运行可靠，具有高效率和高精度的特点。本发明的技术方案如下：
一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，包括单片机控制电路、光耦隔离电路、工作电源、驱动电路、释放回路与电磁阀回路；所述单片机控制电路的驱动信号输出端口与光耦隔离电路相连；所述光耦隔离电路与驱动电路相连，所述驱动电路与所述电磁阀回路和释放回路相连；所述工作电源为单片机控制电路和驱动电路供电。
所述单片机控制电路包括单片机、ISP下载接口、复位电路、晶振电路、声音提示电路、显示电路和控制按键，ISP下载接口、复位电路、晶振电路、声音提示电路、显示电路和控制按键与单片机相连。
优选地，单片机采用的型号为ATmega128，晶振电路为8MHz，声音提示电路利用蜂鸣器鸣叫进行提示，控制按键包括八个按键，八个按键分别对显示检查、开启/关断、暂停/停止、复位/清零、选择次数、PWM1模式选择、PWM2模式选择、开始的功能进行控制，显示电路利用八位共阴数码管显示驱动次数与设置驱动次数。
优选地，光耦隔离电路的光耦隔离芯片采用的型号为PC817。
优选地，驱动电路采用型号为TIP127的NPN达林顿功率管，其发射极与驱动电源正极相连，集电极由电磁阀回路与释放回路并联后接地。
优选地，电磁阀回路包括精密采样电阻与电磁阀接口电路，采样电阻用以监测电磁阀的响应电流。
优选地，工作电源电路采用的降压DC/DC转换器型号为TD1507T5。
优选地，电磁阀释放回路由续流二极管与耗能电阻串联组成。
本发明达到的积极效果：通过对单片机进行控制输出驱动指令，并进行合理驱动，实现控制模式柔性化，满足在空载和加载条件下驱动电磁阀进行通电、动作、响应特性与寿命等电性能测试。应用表明，该智能驱动装置结构简单、成本低、可操作性强，接口电路灵活可靠，并实现提高产品生产效率和保证产品出厂质量。
附图说明
图1是本发明系统结构示意框图。
图2是本发明单片机控制部分电路图。
图3是本发明电磁阀驱动电路图。
图4是本发明工作电源电路图。
具体实施方式
下面结合附图内容和具体实例对本发明进行说明。
实施例
一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，如图1所示，包括单片机控制电路、光耦隔离电路、工作电源、驱动电路、释放回路与电磁阀回路；所述单片机控制电路的驱动信号输出端口与光耦隔离电路相连；所述光耦隔离电路与驱动电路相连，所述驱动电路与所述电磁阀回路和释放回路相连；所述工作电源为单片机控制电路和驱动电路供电。
所述单片机控制电路包括单片机、ISP下载接口、复位电路、晶振电路、声音提示电路、显示电路和控制按键，ISP下载接口、复位电路、晶振电路、声音提示电路、显示电路和控制按键与单片机相连；单片机采用的型号为ATmega128，晶振电路为8MHz，声音提示电路利用蜂鸣器进行计数，控制按键包括八个按键，八个按键分别对显示检查、开启/关断、暂停/停止、复位/清零、选择次数、PWM1模式选择、PWM2模式选择、开始的功能进行控制，显示电路利用八位共阴数码管显示驱动次数与设置驱动次数。
光耦隔离电路的光耦隔离芯片采用的型号为PC817；驱动电路采用型号为TIP127的NPN达林顿功率管，其发射极与驱动电源正极相连，集电极由电磁阀回路与释放回路并联后接地；电磁阀回路包括精密采样电阻与电磁阀接口电路，采样电阻用以监测电磁阀的响应电流；工作电源电路采用的降压DC/DC转换器型号为TD1507T5；电磁阀释放回路由续流二极管与耗能电阻串联组成。
单片机控制电路如图2所示，当装置通电后，电源指示灯D2亮，数码管第1、2位显示为驱动次数的初始值00，第4~8位显示为驱动次数计算初始值00000，第3位为分隔符，只有在显示检查时亮。S1-S8为菜单设置按键，其中，S1为显示检查，按下时数码管全部点亮；S2为开启/关断，按下时PB5口输出开启指令，再次按下时PB5口驱动指令；S3为暂停/停止，当处于连续多次驱动模式时，按下S3时会在最近一次关断指令执行后中断，若紧接按下开始按键S8可恢复中断，若再按下按键S4，即复位/清零，则清除当前驱动模式；S5为设置连续开启次数，按下一次可切换一种选择，共可设置5、10、100、1000、2000、3000、5000、10000，分别显示为A、C、0.1、1、2、3、5、10，单位为千；S6为PWM2选择模式，即设置PB5交替输出周期为100ms的开启与关断指令；S7为PWM1选择模式，即设置PB5交替输出周期为1S的开启与关断指令；S8为开始按键，当设置PWM选择模式和连续驱动次数后，按下S8后PB5开始输出指令，同时D3发光二极管对输出情况进行指示，数码管第4~8位开始计驱动次数，当到达设置的驱动次数后停止输出驱动指令，同时PD6输出声音提示信号。
单片机PB5端口输出的方波指令信号，经光耦隔离后送入功率驱动模块，形成方波驱动电压，电路如图3所示。图中释放回路由二极管IN5822与100Ω电阻串联，接口P4与P5与需测电磁阀的连接器相连，接口P4与P3为采样电流监测点。
装置的工作电源电路如图4所示，24V直流输入为驱动模块供电，经转换后的5V电压为单片机控制系统供电。
本发明的保护范围以权利要求为准，不受具体实施例所限制。

Claims (8)

1.一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，其特征在于，包括单片机控制电路、光耦隔离电路、工作电源、驱动电路、释放回路与电磁阀回路；所述单片机控制电路的驱动信号输出端口与光耦隔离电路相连；所述光耦隔离电路与驱动电路相连，所述驱动电路与所述电磁阀回路和释放回路相连；所述工作电源为单片机控制电路和驱动电路供电。
2.根据权利要求1所述的一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，其特征在于所述单片机控制电路包括单片机、ISP下载接口、复位电路、晶振电路、声音提示电路、显示电路和控制按键，ISP下载接口、复位电路、晶振电路、声音提示电路、显示电路和控制按键与单片机相连。
3.根据权利要求2所述的一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，其特征在于单片机采用的型号为ATmega128，晶振电路为8MHz，声音提示电路利用蜂鸣器鸣叫进行提示，控制按键包括八个按键，八个按键分别对显示检查、开启/关断、暂停/停止、复位/清零、选择次数、PWM1模式选择、PWM2模式选择、开始的功能进行控制，显示电路利用八位共阴数码管显示驱动次数与设置驱动次数。
4.根据权利要求1所述的一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，其特征在于所述的光耦隔离电路的光耦隔离芯片采用的型号为PC817。
5.根据权利要求1所述的一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，其特征在于所述的驱动电路采用型号为TIP127的NPN达林顿功率管，其发射极与驱动电源正极相连，集电极由电磁阀回路与释放回路并联后接地。
6.根据权利要求1所述的一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，其特征在于所述的电磁阀回路包括精密采样电阻与电磁阀接口电路，采样电阻用以监测电磁阀的响应电流。
7.根据权利要求1所述的一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，其特征在于所述的工作电源电路采用的降压DC/DC转换器型号为TD1507T5。
8.根据权利要求1所述的一种用于电磁阀响应特性测试的智能驱动装置，其特征在于所述的电磁阀释放回路由续流二极管与耗能电阻串联组成。
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