CN107654715B - 电磁阀控制电路以及电磁阀开关状态检测方法 - Google Patents

电磁阀控制电路以及电磁阀开关状态检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电磁阀控制电路以及电磁阀开关状态检测方法，包括微处理器、第一继电器、第二继电器和电磁阀，所述第一继电器同步控制第一开关和第二开关，所述第二继电器同步控制第三开关和第四开关，所述第一开关的另一端连接在一电容的一端，所述电容的另一端分别连接在一三极管的集电极和第一电阻的一端，所述三极管的基极连接在微处理器的第三I/O端，所述三极管的发射极连接在直流电源端，所述第一电阻的另一端连接在微处理器的第二A/D端，所述第二A/D端还通过第二电阻接地，所述第二开关的另一端通过第三电阻接地，所述微处理器的第一A/D端连接第三电阻用于采集第三电阻的电压。本发明具有设计科学、结构简单、安全性高、性能稳定的优点。

Description

电磁阀控制电路以及电磁阀开关状态检测方法
技术领域
本发明涉及检测电路，尤其是涉及一种具有设计科学、结构简单、安全性高、性能稳定的电磁阀控制电路以及电磁阀开关状态检测方法。
背景技术
电磁阀，是用电磁控制开关的工业装置，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，在家庭、公共场所或者工业场所用来控制介质的流动方向、流量、速度和其他参数；其在消防领域显得格外重要，目前，市面上销售的电磁阀产品本身均没有可以检测电磁阀是否有效关闭或者有效打开的检测装置或者方法。电磁阀在使用过程中，难免会存在以下情况：电磁阀没有连接好，导致当微处理器发出关闭阀门信号时电磁阀未能正常关闭；或者微处理器发出关闭阀门信号，但电磁阀阀门被异物堵塞，导致电磁阀不能关闭。
发明内容
为解决上述问题，本发明目的在于提供一种具有设计科学、结构简单、安全性高、性能稳定的电磁阀控制电路以及电磁阀开关状态检测方法。
本发明通过以下技术措施实现的，一种电磁阀控制电路，包括微处理器、第一继电器、第二继电器和电磁阀，所述第一继电器同步控制第一开关和第二开关，所述第二继电器同步控制第三开关和第四开关，所述电磁阀的一端分别连接第一开关和第三开关的一端，所述电磁阀的另一端分别连接第二开关和第四开关的一端，所述第三开关和第四开关的另一端连接在外部电源的二极，所述第一开关的另一端连接在一电容的一端，所述电容的另一端分别连接在一三极管的集电极和第一电阻的一端，所述三极管的基极连接在微处理器的第三I/O端，所述三极管的发射极连接在直流电源端，所述第一电阻的另一端连接在微处理器的第二A/D端，所述第二A/D端还通过第二电阻接地，所述第二开关的另一端通过第三电阻接地，所述微处理器的第一A/D端连接第三电阻用于采集第三电阻的电压，所述第一继电器、第二继电器分别受控于微处理器的第一I/O端、第二I/O端。
作为一种优选方式，所述微处理器的第四I/O端连接数据通信接口。
作为一种优选方式，所述微处理器的第五I/O端连接关阀按钮。
作为一种优选方式，所述外部电源为直流电源或交流电源。
作为一种优选方式，所述电容为极性电容。
作为一种优选方式，所述微处理器通过关闭按钮或者数据通信接口接收到关闭电磁阀的信号。
作为一种优选方式，所述微处理器接收到关闭电磁阀的信号时，微处理器的第一I/O端控制第二继电器的第一开关和第二开关断开，微处理器的第二I/O端控制第二继电器的第三开关和第四开关闭合，延时2-5秒，微处理器的第一I/O端控制第二继电器的第一开关和第二开关断开。
本发明还公开了一种电磁阀的电磁阀开关状态检测方法，其包括如下步骤:
(1).微处理器的第二I/O端控制第二继电器使第三开关和第四开关断开；
(2).微处理器的第一I/O端控制第一继电器使第一开关和第二开关断开；
(3).微处理器的第三I/O端输出低电平控制三极管导通，延时1毫秒时间；
(4).微处理器的第三I/O端输出高电平控制三极管截止，微处理器的第一I/O端控制第一继电器使第一开关和第二开关闭合，微处理器的第一A/D端连续采样第三电阻的电压并开始计时，直至样第三电阻的电压等于0V时停止计时，计算采样时间为T1；
(5).微处理器的第一I/O端控制第二继电器使第一开关和第二开关断开；
(6).采样时间T1>系统预设时间T,则说明电磁阀处于开启状态，采样时间T1<系统预设时间T,则说明电磁阀处于关闭状态；系统预设时间T由电磁阀的线圈参数确定。
本发明巧妙地运用电磁阀控制电路的基本特性，增加了电压采样电路，增加隔离电路，实现了电磁阀开关状态的自检，其具有设计科学、结构简单、安全性高、性能稳定的优点。
附图说明
图1为本发明实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
本实施例的一种电磁阀控制电路，请参考附图1，包括微处理器、第一继电器S1、第二继电器S2和电磁阀，所述第一继电器S1同步控制第一开关S11和第二开关S12，所述第二继电器S2同步控制第三开关S21和第四开关S22，所述电磁阀的一端分别连接第一开关S11和第三开关S21的一端，所述电磁阀的另一端分别连接第二开关S12和第四开关S22的一端，所述第三开关S21和第四开关S22的另一端连接在外部电源的二极，所述第一开关S11的另一端连接在一极性电容C1的一端，所述极性电容C1的另一端分别连接在一三极管Q1的集电极和第一电阻R1的一端，所述三极管Q1的基极连接在微处理器的第三I/O端，所述三极管Q1的发射极连接在电源VCC端，所述第一电阻R1的另一端连接在微处理器的第二A/D端，所述第二A/D端还通过第二电阻R2接地，所述第二开关S12的另一端通过第三电阻R3接地，所述微处理器的第一A/D端连接第三电阻R3用于采集第三电阻R3的电压，所述第一继电器S1、第二继电器S2分别受控于微处理器的第一I/O端、第二I/O端。极性电容C1、分压电阻第一电阻R1和采样电阻第二电阻R2共同构成放电电路，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DC驱动电流规格要求选择。其中采样电阻第三电阻R3一端与微处理器的模数转换第一A/D端相连，其中采样电阻第二电阻R2的一端与微处理器的模数转换第二A/D端相连，另一端与分压电阻第一电阻R1的一端相连，构成分压采样电路，分压电阻第一电阻R1、采样电阻第二电阻R2和采样电阻第三电阻R3的阻值大小，根据直流电源VCC及微处理器的模数转换输入端所允许的电压输入范围选择。
这种电磁阀的电磁阀开关状态检测方法，包括如下步骤:
(1).微处理器的第二I/O端控制第二继电器S2使第三开关S21和第四开关S22断开；
(2).微处理器的第一I/O端控制第一继电器S1使第一开关S11和第二开关S12断开；
(3).微处理器的第三I/O端输出低电平控制三极管Q1导通，延时1毫秒时间；
(4).微处理器的第三I/O端输出高电平控制三极管Q1截止，微处理器的第一I/O端控制第一继电器S1使第一开关S11和第二开关S12闭合，微处理器的第一A/D端连续采样第三电阻R3的电压并开始计时，直至样第三电阻R3的电压等于0V时停止计时，计算采样时间为T1；
(5).微处理器的第一I/O端控制第二继电器S2使第一开关S11和第二开关S12断开；
(6).采样时间T1>系统预设时间T,则说明电磁阀处于开启状态，采样时间T1<系统预设时间T,则说明电磁阀处于关闭状态；系统预设时间T由电磁阀的线圈参数确定。
本检测电路巧妙地运用电磁阀控制电路的基本特性，增加了电压采样电路，增加隔离电路，实现了电磁阀是否有效连接的自检，实现了电磁阀开关状态的自检，其具有设计科学、结构简单、安全性高、性能稳定的优点。
在一电磁阀控制电路以及电磁阀开关状态检测方法的实施例，请参考附图1，在前面技术方案的基础上具体还可以是，微处理器的第四I/O端连接数据通信接口。
在一电磁阀控制电路以及电磁阀开关状态检测方法的实施例，请参考附图1，在前面技术方案的基础上具体还可以是，微处理器的第五I/O端连接关阀按钮。
在一电磁阀控制电路以及电磁阀开关状态检测方法的实施例，请参考附图1，在前面技术方案的基础上具体还可以是，外部电源为直流电源或交流电源，外部电源的选择，根据电磁阀DC电压参数选择，一般为DC36V或者DC24V或者DC12V或者DC9V或者AC220V交流电源；三极管Q1的参数，根据电磁阀DC驱动电流规格要求选择。
以上是对本发明电磁阀控制电路以及电磁阀开关状态检测方法进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围的内。

Claims (8)

1.一种电磁阀控制电路，其特征在于：包括微处理器、第一继电器、第二继电器和电磁阀，所述第一继电器同步控制第一开关和第二开关，所述第二继电器同步控制第三开关和第四开关，所述电磁阀的一端分别连接第一开关和第三开关的一端，所述电磁阀的另一端分别连接第二开关和第四开关的一端，所述第三开关和第四开关的另一端连接在外部电源的二极，所述第一开关的另一端连接在一电容的一端，所述电容的另一端分别连接在一三极管的集电极和第一电阻的一端，所述三极管的基极连接在微处理器的第三I/O端，所述三极管的发射极连接在直流电源端，所述第一电阻的另一端连接在微处理器的第二A/D端，所述第二A/D端还通过第二电阻接地，所述第二开关的另一端通过第三电阻接地，所述微处理器的第一A/D端连接第三电阻用于采集第三电阻的电压，所述第一继电器、第二继电器分别受控于微处理器的第一I/O端、第二I/O端。
2.根据权利要求1所述的电磁阀控制电路，其特征在于：所述微处理器的第四I/O端连接数据通信接口。
3.根据权利要求1所述的电磁阀控制电路，其特征在于：所述微处理器的第五I/O端连接关阀按钮。
4.根据权利要求1所述的电磁阀控制电路，其特征在于：所述外部电源为直流电源或交流电源。
5.根据权利要求1所述的电磁阀控制电路，其特征在于：所述电容为极性电容。
6.根据权利要求1所述的电磁阀控制电路，其特征在于：所述微处理器通过关闭按钮或者数据通信接口接收到关闭电磁阀的信号。
7.根据权利要求1所述的电磁阀控制电路，其特征在于：所述微处理器接收到关闭电磁阀的信号时，微处理器的第一I/O端控制第二继电器的第一开关和第二开关断开，微处理器的第二I/O端控制第二继电器的第三开关和第四开关闭合，延时2-5秒，微处理器的第一I/O端控制第二继电器的第一开关和第二开关断开。
8.一种电磁阀的电磁阀开关状态检测方法，其特征在于包括如下步骤:
(1).微处理器的第二I/O端控制第二继电器使第三开关和第四开关断开；
(2).微处理器的第一I/O端控制第一继电器使第一开关和第二开关断开；
(3).微处理器的第三I/O端输出低电平控制三极管导通，延时1毫秒时间；
(4).微处理器的第三I/O端输出高电平控制三极管截止，微处理器的第一I/O端控制第一继电器使第一开关和第二开关闭合，微处理器的第一A/D端连续采样第三电阻的电压并开始计时，直至样第三电阻的电压等于0V时停止计时，计算采样时间为T1；
(5).微处理器的第一I/O端控制第二继电器使第一开关和第二开关断开；
(6).采样时间T1>系统预设时间T,则说明电磁阀处于开启状态，采样时间T1<系统预设时间T,则说明电磁阀处于关闭状态；系统预设时间T由电磁阀的线圈参数确定。
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