CN109695768B - 低功耗电磁阀驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电磁阀驱动技术领域，公开了一种低功耗电磁阀驱动电路，包括供电单元、驱动单元、电磁阀以及控制单元；所述供电单元用于为所述驱动电路提供电源；所述驱动单元控制所述驱动电路的开关；所述控制单元用于控制所述驱动电路的电流大小。本发明在电磁阀导通后，采用较低的电流维持电磁阀的导通，降低了电磁阀的驱动功耗；通过设计定时控制电路，可以在电磁阀导通后实现自动降低驱动电路中的电流。
Description
技术领域
本发明涉及电磁阀驱动技术领域，具体涉及一种低功耗电磁阀驱动电路。
背景技术
电磁阀是电气控制中常用的电控开关通断器件，使用范围非常广泛。当向电磁阀通电时，电磁线圈产生电磁力可以使电磁阀中的电磁头吸合，从而使得电磁阀导通；断电后，电磁力消失，电磁头不吸合，使得电磁阀关闭。在电磁阀接通之前，由于电磁头之间的距离较远，通常需要较大的电流产生足够大的电磁力；但在电磁阀导通后，如果以电磁阀的导通电流来维持电磁头之间的吸合，会使得电磁阀的耗电量大大增加，长时间工作会造成电磁阀温升过快，使用寿命缩短的问题；对于例如采用电池供电的便携式仪器来说，电磁阀耗电量大还会缩短电源的供电时间，使得仪器适用范围受限。
因此，需要一种新的低功耗电磁阀驱动电路，在电磁阀导通后，采用较小的电流维持电磁头之间的吸合，在维持电磁阀导通状态的同时大大降低驱动功耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低功耗电磁阀驱动电路，解决现有技术中电磁阀驱动功耗过大的问题。
本发明的目的在于提供一种低功耗电磁阀驱动电路，包括：供电单元、驱动单元、电磁阀以及控制单元；所述供电单元用于为所述驱动电路提供电源；所述驱动单元控制所述驱动电路的开关；所述控制单元用于控制所述驱动电路的电流大小。
进一步地，所述驱动单元为晶体管Q1，所述晶体管Q1的源极连接所述供电单元的接地端。
进一步地，所述驱动电路还包括处理器及存储单元，所述存储单元内储存有多条指令，所述指令由所述处理器执行时使所述处理器控制向所述驱动单元输入的电平信号强度，所述电平信号包括高电平信号或低电平信号。
进一步地，所述电平信号的输入端连接所述晶体管Q1的源极和栅极。
进一步地，还包括第1二极管D1，所述第1二极管D1与所述电磁阀并联。
进一步地，所述控制单元包括限流电阻R3和定时控制电路，所述限流电阻R3与所述电磁阀串联，所述定时控制电路用于控制所述驱动电路中的电流是否流经限流电阻。
进一步地，所述定时控制电路包括：
电容C1、第2电阻R2、第2二极管D2、第3电阻R4、第4电阻R5以及比较器U1；所述电容C1一端连接所述晶体管Q1的漏极、第3电阻R4一端、比较器U1的负电源端以及限流电阻R3的一端，另一端连接第2电阻R2一端、比较器U1的正相输入端以及第2二极管D2的正极；所述第2二极管D2的负极连接第3电阻R4的另一端、比较器U1的负相输入端以及第4电阻R5的一端；所述第2电阻R2的另一端连接供电单元VCC端、第4电阻R5的一端以及比较器U1的正电源端；所述比较器U1的输出端连接限流电阻R3的另一端以及电磁阀的一端。
本发明在电磁阀导通后，采用较低的电流维持电磁阀的导通，降低了电磁阀的驱动功耗；通过设计定时控制电路，可以在电磁阀导通后实现自动降低驱动电路中的电流。
附图说明
图1是本发明第一实施例中电磁阀驱动电路的结构框图。
图2是本发明第一实施例中电磁阀驱动系统的电路原理图。
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方式，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参考图1，本发明第一实施例提供了一种低功耗电磁阀驱动电路，包括供电单元、驱动单元、控制单元以及电磁阀；所述供电单元用于为所述驱动电路提供电源，所述驱动单元用于控制所述驱动电路的通电或断电，所述控制单元用于调节所述驱动电路中的电流大小。
进一步地，参考图2，所述驱动单元为晶体管Q1，所述晶体管Q1的源极连接所述供电单元的接地端。
进一步地，所述驱动电路还包括处理器及存储单元，所述存储单元内储存有多条指令，所述指令由所述处理器执行时使所述处理器控制向所述驱动单元输入的电平信号强度，所述电平信号包括高电平信号或低电平信号；所述电平信号的输入端连接所述晶体管Q1的源极和栅极。本方案中，当向晶体管Q1输入高电平信号时，所述晶体管Q1导通，使得驱动电路通电；当向晶体管Q1输入低电平时，所述晶体管Q1关闭，使得驱动电路断电。
图2中，以串联的电磁线圈L1和第1电阻R1表示本实施例中的电磁阀，R1的阻值表示电磁线圈L1的直流电阻。
本实施例中，当驱动电路通电时，通过控制单元调节所述驱动电路中的电流大小，当处于高电流时，电磁阀中的电磁线圈L1能够产生足够大的电磁力使电磁阀导通；当电磁阀导通后，调节所述驱动电路处于低电流即可维持电磁阀的导通。需要说明的是，“高电流”为可激励电磁阀导通的导通电流；“低电流”小于导通电流，是指在电磁阀导通后，可维持电磁阀处于导通状态的电流。本方案与采用高电流维持电磁阀导通的技术方案相比，能够有效降低电磁阀的驱动功耗。
进一步地，所述驱动电路还包括第1二极管D1，所述第1二极管D1为续流二极管，与所述电磁阀并联。当晶体管Q1关闭时，电磁线圈L1瞬间产生一个很高的感应电压，容易击穿晶体管Q1，本方案通过设置第1二极管D1能够对晶体管Q1形成保护。
进一步地，所述控制单元包括限流电阻R3和定时控制电路；所述限流电阻R3与所述电磁阀串联，所述定时控制电路用于控制电流是否流经限流电阻R3。本方案中，当需要导通电磁阀时，所述定时控制电路控制限流电阻R3中无电流经过，驱动电路中处于高电流状态，从而能够高效地导通电磁阀；当电磁阀导通后，所述定时控制电路控制电流经过串联的限流电阻R3和电磁阀，驱动电路中的电阻增大，电流减小，降低了电磁阀的驱动功耗。
具体地，所述定时控制电路包括：电容C1、第2电阻R2、第2二极管D2、第3电阻R4、第4电阻R5以及比较器U1；所述电容C1一端连接所述晶体管Q1的漏极、第3电阻R4一端、比较器U1的负电源端以及限流电阻R3的一端，另一端连接第2电阻R2一端、比较器U1的正相输入端以及第2二极管D2的正极；所述第2二极管D2的负极连接第3电阻R4的另一端、比较器U1的负相输入端以及第4电阻R5的一端；所述第2电阻R2的另一端连接供电单元VCC端、第4电阻R5的另一端以及比较器UA的正电源端；所述比较器U1的输出端连接限流电阻R3的另一端以及电磁阀的一端。
采用本实施例的驱动电路对电磁阀进行驱动的过程包括以下步骤：
向驱动电路中输入高电平，第1晶体管Q1导通，驱动电路通电；
在驱动电路通电瞬间，所述电容C1两端电压为0，，比较器U1在驱动电路的输出电压也为0，限流电阻R3中无电流通过，驱动电路中的电流为高电流，在高电流下对电磁阀进行驱动；
电磁阀导通后，供电单元通过第2电阻R2对电容C1进行充电，电容C1两端电压逐渐升高，当电压超过第3电阻R4与第4电阻R5的分压时，比较器U1输出高电压，电流流经限流电阻R3，驱动电路中的电阻增大，电流值减小，即在低电流下维持电磁阀的导通。
需要说明的是，针对在高电流下对电磁阀进行驱动的高电流驱动时间，通常与电磁阀的规格型号有关。本发明中，所述高电流驱动时间即电容C1中的电压从0上升至第3电阻R4和第4电阻R5分压的时间；本发明可以根据电磁阀的导通时间，选择合适的电容C1、第2电阻R2、第3电阻R4、第4电阻R5进行电路设计，实现对驱动电流的自动控制。
当高电流驱动过程结束后，进入低电流维持电磁阀导通过程，直至向驱动电路输入低电平，第1晶体管Q1关闭，驱动电路断电，电磁阀关闭。
进一步地，本发明可以通过设置向驱动电路中输入的电平波形，实现对电磁阀的循环导通和断开。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种低功耗电磁阀驱动电路，其特征在于，包括：供电单元、驱动单元、电磁阀以及控制单元；所述供电单元用于为所述驱动电路提供电源；所述驱动单元控制所述驱动电路的开关；所述控制单元用于控制所述驱动电路的电流大小；
所述驱动单元为晶体管Q1，所述晶体管Q1的源极连接所述供电单元的接地端；
还包括第1二极管D1，所述第1二极管D1与所述电磁阀并联；
所述控制单元包括限流电阻R3和定时控制电路，所述限流电阻R3与所述电磁阀串联，所述定时控制电路用于控制所述驱动电路中的电流是否流经限流电阻；
所述定时控制电路包括：电容C1、第一电阻R2、第2二极管D2、第二电阻R4、第三电阻R5以及比较器U1；所述电容C1一端连接所述晶体管Q1的漏极、第二电阻R4一端、比较器U1的负电源端以及限流电阻R3的一端，另一端连接第一电阻R2一端、比较器U1的正相输入端以及第2二极管D2的正极；所述第2二极管D2的负极连接第二电阻R4的另一端、比较器U1的负相输入端以及第三电阻R5的一端；所述第一电阻R2的另一端连接供电单元VCC端、第三电阻R5的另一端以及比较器U1的正电源端；所述比较器U1的输出端连接限流电阻R3的另一端以及电磁阀的一端。
2.根据权利要求1所述的低功耗电磁阀驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括处理器及存储单元，所述存储单元内储存有多条指令，所述指令由所述处理器执行时使所述处理器控制向所述驱动单元输入的电平信号强度，所述电平信号包括高电平信号或低电平信号。
3.根据权利要求2所述的低功耗电磁阀驱动电路，其特征在于，所述电平信号的输入端连接所述晶体管Q1的源极和栅极。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3602183B2 (ja) * | 1994-02-28 | 2004-12-15 | エスティーマイクロエレクトロニクス，インコーポレイテッド | ステータ巻線内の高電流スパイクを回避する回路及び方法 |
| CN1840788A (zh) * | 2005-04-01 | 2006-10-04 | Smc株式会社 | 电磁操纵阀和电磁操纵阀驱动电路 |
| CN1862066A (zh) * | 2005-05-13 | 2006-11-15 | Smc株式会社 | 用于控制螺线管操纵阀的操作的设备和方法 |
| CN206040534U (zh) * | 2016-08-30 | 2017-03-22 | 苏州欧姆尼克新能源科技有限公司 | 继电器降压保持驱动电路 |
| CN206117499U (zh) * | 2016-10-20 | 2017-04-19 | 广州金升阳科技有限公司 | 启动电路 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3602183B2 (ja) * | 1994-02-28 | 2004-12-15 | エスティーマイクロエレクトロニクス，インコーポレイテッド | ステータ巻線内の高電流スパイクを回避する回路及び方法 |
| CN1840788A (zh) * | 2005-04-01 | 2006-10-04 | Smc株式会社 | 电磁操纵阀和电磁操纵阀驱动电路 |
| CN1862066A (zh) * | 2005-05-13 | 2006-11-15 | Smc株式会社 | 用于控制螺线管操纵阀的操作的设备和方法 |
| CN206040534U (zh) * | 2016-08-30 | 2017-03-22 | 苏州欧姆尼克新能源科技有限公司 | 继电器降压保持驱动电路 |
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