CN112431739A - 一种真空供气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空供气系统，包括真空腔，所述真空腔包括若干节首尾串接拼接的真空管，其中一真空管壁上设置有气孔，所述气孔上连接有电磁阀，所述电磁阀上连接有控制器和驱动电路，所述控制器控制驱动电路工作，所述驱动电路包括低压维持回路和高压开启回路，所述高压开启回路实现电磁阀高压快速启动，所述低压维持回路在电磁阀启动后供电工作；本发明的真空供气系统，多个电磁阀能够实现高频同步工作或异步工作，快速启动，保持平稳的工作状态，使用寿命长。

Description

一种真空供气系统
技术领域
本发明属于真空设备领域，更具体的说涉及一种真空供气系统。
背景技术
真空设备、真空机应用广泛，在使用中往往需要真空机快速的实现真空，这样形成真空系统的结构部件要求较高，特别是电磁阀，为满足快速实现真空的目的，往往多台电磁阀同时工作，这样对电磁大的控制尤其重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种真空供气系统，多台电磁阀能够实现高频同步工作，快速启动，保持平稳的工作状态，使用寿命长。
本发明技术方案一种真空供气系统，包括真空腔，所述真空腔包括若干节首尾串接拼接的真空管，其中一真空管壁上设置有气孔，所述气孔上连接有电磁阀，所述电磁阀上连接有控制器和驱动电路，所述控制器控制驱动电路工作，所述驱动电路包括低压维持回路和高压开启回路，所述高压开启回路实现电磁阀高压快速启动，所述低压维持回路在电磁阀启动后供电工作。
优选地，所述低压维持回路包括一低压电源和一NMOS与电磁阀串接形成的工作回路；
所述高压开启回路包括一高压电源和一PMOS与所述电磁阀和所述NMOS串接形成的通路回路，所述PMOS上并接有导通电阻RB1；
所述启动回路还包括所述高压电源和三级管与所述导通电阻并接的断路回路；所述断路回路实现电磁阀高压开启回路的断路，所述通路回路实现电磁阀高压启动工作。
优选地，所述高压电源上依次串接有第一电阻RA1、所述导通电阻RB1、第二电阻RF1，所述第二电阻RF1后部与所述NMOS的引脚2电连接，所述PMOS的引脚3和引脚1分别与所述导通电阻RB1两端电连接，所述PMOS的引脚3上电压高于PMOS的引脚1上电压；
所述导通电阻RB1上并接有第三电阻RC1以及第一三极管QD1,所述第一三极管QD1与所述第三电阻RC1串接，所述第一三极管QD1的引脚3与所述第三电阻RC1电连接，所述第一三极管QD1的引脚1上连接有第二三极管QC1的引脚3，所述第二三极管QC1的引脚2与所述高压电源电连接，所述第二三极管QC1的引脚1与所述第一三极管QD1的引脚3电连接，所述第二三极管QC1的引脚3上串接有第四电阻RD1，所述第四电阻RD1与所述第二电阻RF1串接；
所述低压电源上串接有二极管DE1，所述二极管DE1与所述电磁阀串接，所述NMOS的引脚3接电，所述NMOS的引脚1上连接有启动电源，所述NMOS的引脚1与NMOS的引脚3之间并接有保护电阻RH1。
优选地，所述气孔均布设置有若干组，每组气孔中均包括有若干个单独的气孔，每个气孔上均连接有一电磁阀；所述控制器控制每组气孔上的所有电磁阀同步工作或其中若干个电磁阀异步工作。
优选地，电磁阀包括固定盒，每组气孔上可拆卸的设置有一固定盒，每组气孔上的电磁阀均固定在固定盒内。
优选地，所述真空管上均布设置有若干组气孔。
优选地，相邻两所述真空管之间设置有密封环，所述密封环内设置有密封圈，所述密封圈实现两相邻真空管之间的密封。
本发明技术方案的一种真空供气系统的有益效果是：
1、驱动电路被控制器控制，实现多台电磁阀的同步启动和工作，启动快速，电磁阀高压快速气孔，低压工作，能够实现长时间工作，且提高了电磁阀的使用寿命。
2、多组电磁阀的设置，每组电磁阀上的电磁阀头同步、同相位工作，便于控制，相邻两组电磁阀之间能够同步工作，也可异步工作，实现长时间连续稳定的真空。
附图说明
图1 本发明技术方案的一种真空供气系统结构示意图，
图2为驱动电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
如图1所示，本发明技术方案一种真空供气系统，包括真空腔，真空腔包括若干节首尾串接拼接的真空管1，其中一真空管1壁上设置有气孔4，气孔4上连接有电磁阀2，电磁阀2上连接有控制器和驱动电路。控制器控制驱动电路工作，驱动电路接通实现电磁阀启动和工作。
上述技术方案中，电磁阀通过控制器和驱动电路控制，时间自动化精准控制。操作者可在控制器上输入电磁阀工作时间点和时长，以及哪些电磁阀同步工作或异步工作等，或者每个电磁阀工作的时间和时长等控制参数，最后都通过控制器实现对驱动电路的控制，通过驱动电路控制电磁阀2工作。通过控制器，使得各个电磁阀能够同步工作或异步工作，可以实现各个电磁阀无缝连接工作等，能够确保真空系统保持长时间真空状态等。
如图1所示，气孔4均布设置有若干组，每组气孔中均包括有若干个单独的气孔，每个气孔上均连接有一电磁阀2。控制器控制每组气孔上的所有电磁阀同步工作或异步工作，或其中的若干个电磁阀同步或异步工作。电磁阀2包括固定盒3，每组气孔上可拆卸的设置有一固定盒3，每组气孔上的所有电磁阀2均固定在固定盒3内。固定盒3的设置，便于电磁阀2的固定与安装。真空管1上均布设置有若干组气孔。相邻两真空管1之间设置有密封环，密封环内设置有密封圈，密封圈实现两相邻真空管之间的密封。
如图2，本发明技术方案中，驱动电路包括低压维持回路和高压开启回路，高压开启回路实现电磁阀高压快速启动，低压维持回路在电磁阀启动后实现低压维持。高压电路实现电磁阀的快速启动，实现多个电磁阀的快速、同步启动。低压维持回路实现电磁阀长时间平稳工作，使得真空管内长时间持续真空，避免了电磁阀出现长时间高压状态而烧坏的问题。
本发明技术方案中低压维持回路包括一低压电源（LOW）和一NMOS（QL1）与电磁阀2串接形成的工作回路，如图2中回路LOW----DE1----电磁阀----QL1----GND，下面称本回路为第四回路。电磁阀2在启动后，由低压电源（LOW）供电，长时间稳定工作。
本发明技术方案中，高压开启回路包括一高压电源（HTGH）和一PMOS（QH1）与电磁阀2和NMOS（QL1）串接形成的通路回路。如图2中回路HTGH----RA1----QH1----电磁阀2----QL1----GND，下面称本回路为第二回路，本回路导通时，电磁阀2倍高压启动打开。在PMOS（QH1）上并接有导通电阻RB1，形成回路HTGH----RA1----RB1----RF1----QL1----GND，下面称本回路为第一回路，在高压电源（HTGH）启动时，首先第一回路导通，在第一回路导通后，导通电阻RB1两端电压增大，即PMOS（QH1）两端电压增大，PMOS（QH1）导通，此时，第二回路导通，即电磁阀2被启动打开。
本发明技术方案中，启动回路还包括高压电源（HTGH）和三级管与导通电阻RB1并接的断路回路，下面称本回路为第三回路。在第三回路中的三极管接通后，导通电阻RB1被短路，导通电阻RB1两端压差极低，与导通电阻RB1并接的PMOS（QH1）上两端电压极低，PMOS（QH1）断路，高压电源（HTGH）不能为电磁阀2供电，第二回路断路，此时已经完全完成了电磁阀2的启动，此时低压电源（LOW）为继电器供电，第四回路导通，电磁阀2实现长时间低压工作。本第三回路为断路回路，断路回路实现电磁阀2高压开启回路的断路，通路回路实现电磁阀高压启动工作。
为便于对驱动电路工作原理的理解，下面提供一种驱动电路的具体电路。
如图2所示，高压电源（HTGH）上依次串接有第一电阻RA1、导通电阻RB1、第二电阻RF1。第二电阻RF1后部与NMOS的引脚2电连接，PMOS的引脚3和引脚1分别与导通电阻RB1两端电连接，PMOS的引脚3上电压高于PMOS的引脚1上电压。
导通电阻RB1上并接有第三电阻RC1以及第一三极管QD1,第一三极管QD1与第三电阻RC1串接，第一三极管QD1的引脚3与第三电阻RC1电连接，第一三极管QD1的引脚1上连接有第二三极管QC1的引脚3，第二三极管QC1的引脚2与高压电源电连接，第二三极管QC1的引脚1与第一三极管QD1的引脚3电连接，第二三极管QC1的引脚3上串接有第四电阻RD1，第四电阻RD1与第二电阻RF1串接。
低压电源上串接有二极管DE1，二极管DE1与电磁阀串接，NMOS的引脚3接电，NMOS的引脚1上连接有启动电源（IN1），NMOS的引脚1与NMOS的引脚3之间并接有保护电阻RH1。
基于上述电路，工作过程为，在NMOS的引脚1上连接的启动电源（IN1）上给NMOS施加一个高电平脉冲信号，启动NMOS（QL1），启动高压电源（HTGH）和低压电源（LOW）。首先第一回路HTGH----RA1----RB1----RF1----QL1----GND通路，在第一回路接通时，RB1上电流由零增大，随着电流通过RB1，RB1上电流增大至一定程度时，即RB1两端电压随之增大，即QH1的引脚3和引脚1之间电压随着增大，待本电压差足以打开QH1时，QH1被打开，通路，此时第二回路导通。在高电压驱动下，流经电磁阀2（EC1）的电流迅速增大，电磁阀2打开。
在第二回流导通后，同时流经第一电阻RA1的电流也迅速增大，当流经第一电阻RA1的电流增大到一定程度，三极管QC1的引脚2和引脚1间电压差促使QC1打开，进而QD1打开；QD1打开后，流经第一电阻RB1的电流显著减小，QH1之间的压差不足以维持QH1打开，此时QH1关闭，第二回路断开，即施加在电磁阀2上高压电源断路，此时，第四回路导通。电磁阀2在低压电源（LOW）供电下工作。此时电磁阀2保持在打开且低功率的状态，防止电磁阀2因过热烧坏，且电磁阀2实现长时间稳定工作，为真空腔内提供真空。在电磁阀2需要停止时，控制器控制IN1信号关闭，QL1关闭，电磁阀供电电路关闭，一个驱动周期完成。
本发明中的驱动电路，驱动电磁阀打开分两个阶段，第一阶段采用高电压迅速打开电磁阀，第二阶段转为低功率保持打开状态。既实现了电磁阀的瞬时打开，又保证了电磁阀长时间打开的可靠工作。高电压迅速打开电磁阀实现了对各个电磁阀的同步工作进行控制。也实现了各个电磁阀能够实现无缝连接工作，持续为真空腔提供真空。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (7)

1.一种真空供气系统，包括真空腔，其特征在于，所述真空腔包括若干节首尾串接拼接的真空管，其中一真空管壁上设置有气孔，所述气孔上连接有电磁阀，所述电磁阀上连接有控制器和驱动电路，所述控制器控制驱动电路工作，所述驱动电路包括低压维持回路和高压开启回路，所述高压开启回路实现电磁阀高压快速启动，所述低压维持回路在电磁阀启动后供电工作。
2.根据权利要求1所述的真空供气系统，其特征在于，所述低压维持回路包括一低压电源和一NMOS与电磁阀串接形成的工作回路；
所述高压开启回路包括一高压电源和一PMOS与所述电磁阀和所述NMOS串接形成的通路回路，所述PMOS上并接有导通电阻RB1；
所述启动回路还包括所述高压电源和三级管与所述导通电阻并接的断路回路；所述断路回路实现电磁阀高压开启回路的断路，所述通路回路实现电磁阀高压启动工作。
3.根据权利要求2所述的真空供气系统，其特征在于，所述高压电源上依次串接有第一电阻RA1、所述导通电阻RB1、第二电阻RF1，所述第二电阻RF1后部与所述NMOS的引脚2电连接，所述PMOS的引脚3和引脚1分别与所述导通电阻RB1两端电连接，所述PMOS的引脚3上电压高于PMOS的引脚1上电压；
所述导通电阻RB1上并接有第三电阻RC1以及第一三极管QD1,所述第一三极管QD1与所述第三电阻RC1串接，所述第一三极管QD1的引脚3与所述第三电阻RC1电连接，所述第一三极管QD1的引脚1上连接有第二三极管QC1的引脚3，所述第二三极管QC1的引脚2与所述高压电源电连接，所述第二三极管QC1的引脚1与所述第一三极管QD1的引脚3电连接，所述第二三极管QC1的引脚3上串接有第四电阻RD1，所述第四电阻RD1与所述第二电阻RF1串接；
所述低压电源上串接有二极管DE1，所述二极管DE1与所述电磁阀串接，所述NMOS的引脚3接电，所述NMOS的引脚1上连接有启动电源，所述NMOS的引脚1与NMOS的引脚3之间并接有保护电阻RH1。
4.根据权利要求1所述的真空供气系统，其特征在于，所述气孔均布设置有若干组，每组气孔中均包括有若干个单独的气孔，每个气孔上均连接有一电磁阀；所述控制器控制每组气孔上的所有电磁阀同步工作或其中若干个电磁阀异步工作。
5.根据权利要求4所述的真空供气系统，其特征在于，电磁阀包括固定盒，每组气孔上可拆卸的设置有一固定盒，每组气孔上的电磁阀均固定在固定盒内。
6.根据权利要求4所述的真空供气系统，其特征在于，所述真空管上均布设置有若干组气孔。
7.根据权利要求1所述的真空供气系统，其特征在于，相邻两所述真空管之间设置有密封环，所述密封环内设置有密封圈，所述密封圈实现两相邻真空管之间的密封。
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