CN113531192B - 一种电磁阀控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁阀控制系统,该系统包括电磁阀和电路板,电磁阀包括电磁线圈;电路板与电磁线圈连接,电路板用于向电磁线圈输入启动电压V1或者维持电压V2,其中启动电压V1大于维持电压V2;电路板包括控制器、电源和控制电路,控制器与控制电路连接,电源与控制器连接,电源与控制电路连接;控制器,用于控制控制电路来调节施加在电磁线圈上的电压;控制电路,用于调节施加在电磁线圈上的电压,降低电磁阀的输入电压,降低后的电压能够确保电磁阀处于打开状态,再周期性地提升输入电压防止电磁阀关闭的工作模式。本发明通过此系统来减少电磁阀线圈的发热量,降低其温度,从而延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电磁阀技术领域,具体涉及一种电磁阀控制系统。
背景技术
电磁阀是用电磁控制的工业设备,是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器,并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。
通电时,电磁线圈产生磁力把关闭件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门关闭。给电磁线圈长时间通电时,电磁线圈会持续发热并处于高温状态,这会加速电磁线圈的老化,缩短电磁阀的使用寿命,同时增加使用了电磁阀的设备的故障率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有电磁阀控制系统中给电磁线圈长时间通电时,电磁线圈会持续发热并处于高温状态,这会加速电磁线圈的老化,缩短电磁阀的使用寿命,同时增加使用了电磁阀的设备的故障率。
本发明目的在于提供一种电磁阀控制系统,通过降低电磁阀的输入电压,降低后的电压能够确保电磁阀处于打开状态,再周期性地提升输入电压防止电磁阀关闭,通过此方法来减少电磁阀线圈的发热量,降低其温度,从而延长使用寿命。
本发明通过下述技术方案实现:
一种电磁阀控制系统,该系统包括电磁阀和电路板,所述电磁阀包括电磁线圈;所述电路板与所述电磁线圈连接,所述电路板用于向电磁线圈输入启动电压V1或者维持电压V2,其中启动电压V1大于维持电压V2;
所述电路板包括控制器、电源和控制电路,所述控制器与控制电路连接,所述电源与控制器连接,所述电源与控制电路连接;
所述控制器,用于控制所述控制电路来调节施加在所述电磁线圈上的电压;
所述控制电路,用于调节施加在所述电磁线圈上的电压,控制电压不要一直高,控制中途降下来,降低所述电磁阀的输入电压,降低后的电压能够确保电磁阀处于打开状态,再周期性地提升输入电压防止电磁阀关闭的工作模式;通过此方法来减少电磁阀线圈的发热量,降低其温度(延长使用寿命)。
工作原理是:基于现有电磁阀控制系统中给电磁线圈长时间通电时,电磁线圈会持续发热并处于高温状态,这会加速电磁线圈的老化,缩短电磁阀的使用寿命,同时增加使用了电磁阀的设备的故障率。本发明设计了一种电磁阀的工作模式及实现该工作模式的控制系统,本发明涉及降低电磁阀线圈温度的工作模式和控制系统,本发明通过降低电磁阀的输入电压,降低后的电压能够确保电磁阀处于打开状态,再周期性地提升输入电压防止电磁阀关闭,通过此方法来减少电磁阀线圈的发热量,降低其温度,延长使用寿命。
进一步地,控制电路的实现可以采用不同的电路来实现,包括以下两种:
第一种控制电路,此电路能够提供启动电压V1、维持电压V2,周期性地输入启动电压V1、维持电压V2这两种电压;其中启动电压V1大于维持电压V2;
第二种控制电路,此电路能够提供0至电源VCC之间的电压,且通过调节PWM-VT来实现电磁阀输入电压的控制。
第一种控制电路的电路结构如下:
所述控制电路包括输出接口VAL+、VAL-,输入接口CH、CL,电源接口V1、V2;所述输出接口VAL+、VAL-连接电磁线圈,所述输入接口CH、CL与控制器连接,所述电源接口V1、V2与电源连接;
所述控制电路还包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、TVS管、二极管D1、电阻R1和电阻R2;所述TVS管连接在第一场效应管Q1源极和第二场效应管Q2漏极之间;所述输出接口VAL+与TVS管的第一端连接,输出接口VAL-与TVS管的第二端连接;第一场效应管Q1的漏极作为电源接口V1,与启动电压V1连接;第一场效应管Q1的栅极与输入接口CH(作为控制信号CH)连接;
第二场效应管Q2的栅极与电阻R1的第二端、电阻R2的第一端连接,第二场效应管Q2的源极与电阻R2的第二端和电源负极GND连接;电阻R1的第一端与输入接口CL(作为控制信号CL)连接;
二极管D1的P端为电源接口V2,与维持电压V2连接;二极管D1的N端与输出接口VAL+和Q1的源极连接。
作为进一步地优选方案,所述控制电路还包括发光二极管电路,所述发光二极管电路设于第一场效应管Q1源极和第二场效应管Q2漏极之间,且与TVS管并联;
所述发光二极管电路包括发光二极管D2和电阻R3,发光二极管D2的P端与电阻R3的第二端连接,电阻R3的第一端与TVS管的第一端连接。
作为进一步地优选方案,所述第一场效应管Q1、第二场效应管Q2的型号均为IRFR3410,所述二极管D1的型号为SS34。
作为进一步地优选方案,所述电源接口V1的电压为12V,电源接口V2的电压为5V。
第二种控制电路的电路结构如下:
所述控制电路包括调节接口PWM-VT,电源VCC和输出接口VT+、VT-;所述输出接口VT+、VT-连接电磁线圈,所述调节接口PWM-VT与控制器连接;
所述控制电路还包括场效应管U1、场效应管U2、二极管D1、电阻R1、电阻R2和电阻R3;所述调节接口PWM-VT一端连接控制器、另一端连接电阻R2的一端,所述电阻R2的另一端连接场效应管U1的栅极,所述场效应管U1的源极接地,所述场效应管U1的漏极连接电阻R1的一端,所述电阻R1的另一端连接电源VCC;所述场效应管U1的漏极还连接场效应管U2的栅极,所述场效应管U2的源极连接电源VCC,所述场效应管U2的漏极连接二极管D1的N端,所述二极管D1的P端接地,所述场效应管U1的漏极作为输出接口VT+,所述二极管D1的P端作为输出接口VT-;
所述电阻R3的一端连接场效应管U1的栅极、另一端连接场效应管U1的源极。
作为进一步地优选方案,所述场效应管U1为N沟道的场效应管,其型号为SI2304BDS;所述场效应管U2为P沟道的场效应管,其型号为FTD458P,所述二极管D1的型号为IN5817。
进一步地,所述电磁阀还包括阀体、活动件、固定铁芯;所述阀体包括导入口、排出口和用于容纳活动件的腔室,以及用于连通导入口和腔室的第一通道,连通排出口和腔室的第二通道;
所述固定铁芯设于阀体上,且与阀体密封连接;
所述活动件的一端设于腔室中,另一端设于固定铁芯中;所述活动件包括可以使活动件向下或向上运动的弹簧,未向电磁线圈通电时,活动件在弹簧弹力作用下向下运动,以封堵第二通道一端的端口,切断导入口和排出口之间的通道;或者活动件在弹簧弹力作用下向上运动,打开第二通道一端的端口,使导入口和排出口连通;向电磁线圈通电后,活动件在电磁力作用下克服弹簧弹力,向弹簧弹力反方向运动;
所述电磁线圈套设于固定铁芯上,能够控制活动件向上或向下运动。
进一步地,第一种控制电路中电磁阀的工作模式为:
启动电压V1和维持电压V2两种电源,其中启动电压V1大于维持电压V2;
控制器向控制电路输入CH和CL,控制电路向电磁线圈输入启动电压V1,打开阀门,启动时间T1;
控制器向控制电路输入CL,停止输入CH,控制电路将启动电压V1切换为维持电压V2,维持时间T2;
经过维持时间T2以后,控制器再次向控制电路输入CH,再次输入启动电压V1,以此循环;
同时停止向控制电路输入CH和CL,则断开启动电压V1和维持电压V2,关闭阀门;
其中,所述维持电压V2通常是启动电压V1的0.2~0.5倍;启动时间T1通常小于10秒,维持时间T2通常大于30秒。施加在电磁线圈上的启动电压V1的时间很短,电磁线圈发热量减小,温度降低。
进一步地,第二种控制电路中电磁阀的工作模式为:
控制器向控制电路输出最大的PWM-VT值,使VT+和VT-之间的电压为VCC电压,持续时间T1;
经T1以后,控制器减小PWM-VT,使VT+和VT-之间的电压为VCC电压的0.2~0.5倍,持续时间T2;
经T2以后,控制器再次输出最大的PWM-VT,以此循环;
控制器减小PWM-VT至0,使VT+和VT-之间的电压为0V,关闭阀门。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明第一种控制电路能够提供V1和V2两种电压(V1大于V2),周期性地输入V1和V2两种电压。
2、本发明第二种控制电路能够提供0-VCC之间的电压,通过调节PWM-VT来实现电磁阀输入电压的控制。
3、本发明设计了一种电磁阀的工作模式及实现该工作模式的控制系统,本发明通过降低电磁阀的输入电压,降低后的电压能够确保电磁阀处于打开状态,再周期性地提升输入电压防止电磁阀关闭;通过此方法来减少电磁阀线圈的发热量,降低其温度,延长使用寿命。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明一种电磁阀控制系统结构示意图。
图2为本发明的电磁阀剖面示意图。
图3为本发明的电磁阀仰视图。
图4为本发明实施例1的控制电路的电路图。
图5为本发明实施例2的控制电路的电路图。
附图标记及对应的零部件名称:
1-阀体,2-电磁线圈,3-固定铁芯,4-腔室,5-活动件,6-导入口,7-排出口,601-第一通道,701-第二通道。
具体实施方式
在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所发明的功能、操作或元件的存在,并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外,如在本发明的各种实施例中所使用,术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
在本发明的各种实施例中,表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如,表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件,不过可不限制相应组成元件。例如,以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如,第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置,尽管二者都是用户装置。例如,在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件,同样地,第二元件也可被称为第一元件。
应注意到:如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件,则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件,并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地,当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时,可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。如在此所使用,单数形式意在也包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1至图4所示,本实施例提供一种电磁阀控制系统,该系统支持上述的一种电磁阀的工作模式。
如图1所示,一种电磁阀控制系统,该系统包括电磁阀和电路板,所述电磁阀包括电磁线圈;所述电路板与所述电磁线圈连接,所述电路板用于向电磁线圈输入启动电压V1或者维持电压V2,其中启动电压V1大于维持电压V2;
所述电路板包括控制器、电源和控制电路,所述控制器与控制电路连接,所述电源与控制器连接,所述电源与控制电路连接;
所述控制器,用于控制所述控制电路来调节施加在所述电磁线圈上的电压;
所述控制电路,用于调节施加在所述电磁线圈上的电压,控制电压不要一直高,控制中途降下来,降低所述电磁阀的输入电压,降低后的电压能够确保电磁阀处于打开状态,再周期性地提升输入电压防止电磁阀关闭的工作模式;通过此方法来减少电磁阀线圈的发热量,降低其温度(延长使用寿命)。
具体地,所述控制器中预设有控制信号PWM-VT、控制信号CH和控制信号CL。
具体地,控制电路的实现可以采用不同的电路来实现,本实施例采用第一种控制电路,此电路能够提供启动电压V1、维持电压V2,周期性地输入启动电压V1、维持电压V2这两种电压;其中启动电压V1大于维持电压V2;启动电压V1为12V,维持电压V2为5V。
如图4所示,第一种控制电路的电路结构如下:
所述控制电路包括输出接口VAL+、VAL-,输入接口CH、CL,电源接口V1、V2;所述输出接口VAL+、VAL-连接电磁线圈,所述输入接口CH、CL与控制器连接,所述电源接口V1、V2与电源连接;
所述控制电路还包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、TVS管、二极管D1、电阻R1和电阻R2;所述TVS管连接在第一场效应管Q1源极和第二场效应管Q2漏极之间;所述输出接口VAL+与TVS管的第一端连接,输出接口VAL-与TVS管的第二端连接;第一场效应管Q1的漏极作为电源接口V1,与启动电压V1连接;第一场效应管Q1的栅极与输入接口CH(作为控制信号CH)连接;
第二场效应管Q2的栅极与电阻R1的第二端、电阻R2的第一端连接,第二场效应管Q2的源极与电阻R2的第二端和电源负极GND连接;电阻R1的第一端与输入接口CL(作为控制信号CL)连接;
二极管D1的P端为电源接口V2,与维持电压V2连接;二极管D1的N端与输出接口VAL+和Q1的源极连接。
所述控制电路还包括发光二极管电路,所述发光二极管电路设于第一场效应管Q1源极和第二场效应管Q2漏极之间,且与TVS管并联;
所述发光二极管电路包括发光二极管D2和电阻R3,发光二极管D2的P端与电阻R3的第二端连接,电阻R3的第一端与TVS管的第一端连接。
第一种控制电路中电磁阀的工作模式为:
启动电压V1和维持电压V2两种电源,其中启动电压V1大于维持电压V2;
控制器向控制电路输入CH和CL,控制电路向电磁线圈输入启动电压V1,打开阀门,启动时间T1;
控制器向控制电路输入CL,停止输入CH,控制电路将启动电压V1切换为维持电压V2,维持时间T2;
经过维持时间T2以后,控制器再次向控制电路输入CH,再次输入启动电压V1,以此循环;
同时停止向控制电路输入CH和CL,则断开启动电压V1和维持电压V2,关闭阀门;
其中,所述维持电压V2通常是启动电压V1的0.2~0.5倍;启动时间T1通常小于10秒,维持时间T2通常大于30秒。施加在电磁线圈上的启动电压V1的时间很短,电磁线圈发热量减小,温度降低。
该控制电路工作时:同时通过输入接口CH、CL输入控制信号CH、CL时,第一场效应管Q1的漏极和源极导通,第二场效应管Q2的漏极和源极导通,V1经第一场效应管Q1后再经VAL+进入电磁线圈,经VAL-回到控制电路,并进入第二场效应管Q2的漏极,经第二场效应管Q2以后进入电源负极GND,形成回路,此时阀门打开;仅输入通过输入接口CL输入控制信号CL时,第一场效应管Q1的漏极和源极断开,V1不能经过第一场效应管,第二场效应管Q2的漏极和源极导通,V2经二极管D1、VAL+进入电磁线圈,再经VAL-回到控制电路,经过第二场效应管以后,进入电源负极GND,形成回路,此时阀门打开;
同时输入CH和CL时,V1经电阻R3、发光二极管D2、第二场效应管Q2进入到电源负极GND,形成回路,此时发光二极管D2点亮;
仅输入CL时,V2经电阻R3、发光二极管D2、第二场效应管Q2进入到电源负极GND,形成回路,此时发光二极管D2点亮。
同时停止输入CH和CL时,第一场效应管Q1的漏极和源极断开,第二场效应管Q2的漏极和源极断开,不能形成回路,阀门关闭。
具体地,所述第一场效应管Q1、第二场效应管Q2的型号均为IRFR3410,所述二极管D1的型号为SS34。
具体地,如图2、图3所示,所述电磁阀还包括阀体1、活动件5、固定铁芯3;所述阀体1包括导入口6、排出口7和用于容纳活动件的腔室4,以及用于连通导入口和腔室的第一通道601,连通排出口和腔室的第二通道701;
所述固定铁芯3设于阀体1上,且与阀体1密封连接;
所述活动件5的一端设于腔室4中,另一端设于固定铁芯3中;所述活动件5包括可以使活动件5向下或向上运动的弹簧,未向电磁线圈2通电时,活动件5在弹簧弹力作用下向下运动,以封堵第二通道701一端的端口,切断导入口6和排出口7之间的通道;或者活动件5在弹簧弹力作用下向上运动,打开第二通道701一端的端口,使导入口6和排出口7连通;向电磁线圈2通电后,活动件5在电磁力作用下克服弹簧弹力,向弹簧弹力反方向运动;
所述电磁线圈2套设于固定铁芯3上,能够控制活动件5向上或向下运动。
另外,电磁阀的结构不仅仅包括以上结构,以上电磁阀的结构只是表示实施例1中工作模式的适用范围。
本发明设计了一种电磁阀的工作模式及实现该工作模式的控制系统,本发明涉及降低电磁阀线圈温度的工作模式和控制系统,本发明通过降低电磁阀的输入电压,降低后的电压能够确保电磁阀处于打开状态,再周期性地提升输入电压防止电磁阀关闭,通过此方法来减少电磁阀线圈的发热量,降低其温度,延长使用寿命。
实施例2
如图1、图2、图3和图5所示,本实施例与实施例1的区别在于,本实施例采用第二种控制电路,此电路能够提供0至电源VCC之间的电压,且通过调节PWM-VT来实现电磁阀输入电压的控制。
如图5所示,第二种控制电路的电路结构如下:
所述控制电路包括调节接口PWM-VT,电源VCC和输出接口VT+、VT-;所述输出接口VT+、VT-连接电磁线圈,所述调节接口PWM-VT与控制器连接;
所述控制电路还包括场效应管U1、场效应管U2、二极管D1、电阻R1、电阻R2和电阻R3;所述调节接口PWM-VT一端连接控制器、另一端连接电阻R2的一端,所述电阻R2的另一端连接场效应管U1的栅极,所述场效应管U1的源极接地,所述场效应管U1的漏极连接电阻R1的一端,所述电阻R1的另一端连接电源VCC;所述场效应管U1的漏极还连接场效应管U2的栅极,所述场效应管U2的源极连接电源VCC,所述场效应管U2的漏极连接二极管D1的N端,所述二极管D1的P端接地,所述场效应管U1的漏极作为输出接口VT+,所述二极管D1的P端作为输出接口VT-;
所述电阻R3的一端连接场效应管U1的栅极、另一端连接场效应管U1的源极。
具体实施时,所述场效应管U1为N沟道的场效应管,其型号为SI2304BDS;所述场效应管U2为P沟道的场效应管,其型号为FTD458P,所述二极管D1的型号为IN5817。
具体实施时,电阻R1的阻值为1kΩ,电阻R2的阻值为1kΩ,电阻R3的阻值为20kΩ。
第二种控制电路中电磁阀的工作模式为:
控制器向控制电路输出最大的PWM-VT值,使VT+和VT-之间的电压为VCC电压,持续时间T1;
经T1以后,控制器减小PWM-VT,使VT+和VT-之间的电压为VCC电压的0.2~0.5倍,持续时间T2;
经T2以后,控制器再次输出最大的PWM-VT,以此循环;
控制器减小PWM-VT至0,使VT+和VT-之间的电压为0V,关闭阀门。
该控制电路工作时:控制器向控制电路输出高电平时,场效应管U1的栅极电压大于源极电压,使得场效应管U1的漏极和源极导通;此时场效应管U2的栅极接地,场效应管U2的源极电压大于栅极电压,进而使得U2的源极和漏极导通;电源VCC经场效应管U2、VT+进入电磁线圈,然后经VT-回到控制电路并进入电源负极DGND,形成回路,使VT+和VT-之间的电压为VCC电压,阀门打开。
控制器向控制电路输出低电平时,场效应管U1的栅极电压等于源极电压,使得场效应管U1的漏极和源极断开;此时场效应管U2的栅极和源极电压相同,进而使得U2的源极和漏极断开;VCC和电源负极DGND之间不能形成回路,VT+和VT-之间的电压为0V,阀门关闭。
由控制器改变高电平和低电平在单位时间内的占空比即为PWM信号,调节PWM信号即可改变施加在电磁线圈上的电压:
1、在打开电磁阀时,输入高电平占空比高的PWM信号,使得施加在电磁线圈上的电压达到或接近VCC,持续时间T1;
2、经T1后,输入低电平占空比高的PWM信号,使得施加在电磁线圈上的电压为VCC的0.2-0.5倍,持续时间T2;
3、经T2后,再次输入高电平占空比高的PWM信号,以此循环。
4、输入低电平占空比为100%的PWM信号,使得施加在电磁线圈上的电压为0V,阀门关闭。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电磁阀控制系统,其特征在于,该系统包括电磁阀和电路板,所述电磁阀包括电磁线圈;所述电路板与所述电磁线圈连接,所述电路板用于向电磁线圈输入启动电压或者维持电压,其中启动电压大于维持电压;
所述电路板包括控制器、电源和控制电路,所述控制器与控制电路连接,所述电源与控制器连接,所述电源与控制电路连接;
所述控制器,用于控制所述控制电路来调节施加在所述电磁线圈上的电压;
所述控制电路,用于调节施加在所述电磁线圈上的电压,降低所述电磁阀的输入电压,降低后的电压能够确保电磁阀处于打开状态,再周期性地提升输入电压防止电磁阀关闭的工作模式;
所述控制电路实现提供启动电压、维持电压,周期性地输入启动电压、维持电压这两种电压;
所述控制电路包括输出接口VAL+、输出接口VAL-,输入接口CH、输入接口CL,电源接口V1、电源接口V2;所述输出接口VAL+、输出接口VAL-连接电磁线圈,所述输入接口CH、输入接口CL与控制器连接,所述电源接口V1、电源接口V2与电源连接;
所述控制电路还包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、TVS管、二极管D1、电阻R1和电阻R2;所述TVS管连接在第一场效应管Q1源极和第二场效应管Q2漏极之间;所述输出接口VAL+与TVS管的第一端连接,输出接口VAL-与TVS管的第二端连接;第一场效应管Q1的漏极作为电源接口V1,与启动电压连接;第一场效应管Q1的栅极与输入接口CH连接;
第二场效应管Q2的栅极与电阻R1的第二端、电阻R2的第一端连接,第二场效应管Q2的源极与电阻R2的第二端和电源负极GND连接;电阻R1的第一端与输入接口CL连接;
二极管D1的P端为电源接口V2,与维持电压连接;二极管D1的N端与输出接口VAL+和第一场效应管Q1的源极连接;
启动电压和维持电压两种电源,其中启动电压大于维持电压;
控制器向控制电路输入第一控制信号和第二控制信号,控制电路向电磁线圈输入启动电压,打开电磁阀,启动时间T1;
控制器向控制电路输入第二控制信号,停止输入第一控制信号,控制电路将启动电压切换为维持电压,维持时间T2;
经过维持时间T2以后,控制器再次向控制电路输入第一控制信号,再次输入启动电压,以此循环;
同时停止向控制电路输入第一控制信号和第二控制信号,则断开启动电压和维持电压,关闭电磁阀;
其中,所述维持电压是启动电压的0.2~0.5倍;
启动电压为12V,维持电压为5V。
2.根据权利要求1所述的一种电磁阀控制系统,其特征在于,所述控制电路还包括发光二极管电路,所述发光二极管电路设于第一场效应管Q1源极和第二场效应管Q2漏极之间,且与TVS管并联;
所述发光二极管电路包括发光二极管D2和电阻R3,发光二极管D2的P端与电阻R3的第二端连接,电阻R3的第一端与TVS管的第一端连接。
3.根据权利要求1所述的一种电磁阀控制系统,其特征在于,所述第一场效应管Q1、第二场效应管Q2的型号均为IRFR3410,所述二极管D1的型号为SS34。
4.根据权利要求1所述的一种电磁阀控制系统,其特征在于,启动时间T1小于10秒,维持时间T2大于30秒。
5.根据权利要求1所述的一种电磁阀控制系统,其特征在于,所述电磁阀还包括阀体、活动件、固定铁芯;所述阀体包括导入口、排出口和用于容纳活动件的腔室,以及用于连通导入口和腔室的第一通道,连通排出口和腔室的第二通道;
所述固定铁芯设于阀体上,且与阀体密封连接;
所述活动件的一端设于腔室中,另一端设于固定铁芯中;所述活动件包括使活动件向下或向上运动的弹簧,未向电磁线圈通电时,活动件在弹簧弹力作用下向下运动,以封堵第二通道一端的端口,切断导入口和排出口之间的通道;或者活动件在弹簧弹力作用下向上运动,打开第二通道一端的端口,使导入口和排出口连通;向电磁线圈通电后,活动件在电磁力作用下克服弹簧弹力,向弹簧弹力反方向运动;
所述电磁线圈套设于固定铁芯上,控制活动件向上或向下运动。
6.一种电磁阀控制系统,其特征在于,该系统包括电磁阀和电路板,所述电磁阀包括电磁线圈;所述电路板与所述电磁线圈连接,所述电路板用于向电磁线圈输入启动电压或者维持电压,其中启动电压大于维持电压;
所述电路板包括控制器、电源和控制电路,所述控制器与控制电路连接,所述电源与控制器连接,所述电源与控制电路连接;
所述控制器,用于控制所述控制电路来调节施加在所述电磁线圈上的电压;
所述控制电路,用于调节施加在所述电磁线圈上的电压,降低所述电磁阀的输入电压,降低后的电压能够确保电磁阀处于打开状态,再周期性地提升输入电压防止电磁阀关闭的工作模式;
所述控制电路实现提供0至VCC电压之间的电压,且通过调节控制信号PWM-VT来实现电磁阀输入电压的控制;
所述控制电路包括调节接口,电源VCC和输出接口VT+、输出接口VT-;所述输出接口VT+、输出接口VT-连接电磁线圈,所述调节接口与控制器连接;
所述控制电路还包括场效应管U1、场效应管U2、二极管D1、电阻R1、电阻R2和电阻R3;所述调节接口一端连接控制器、另一端连接电阻R2的一端,所述电阻R2的另一端连接场效应管U1的栅极,所述场效应管U1的源极接地,所述场效应管U1的漏极连接电阻R1的一端,所述电阻R1的另一端连接电源VCC;所述场效应管U1的漏极还连接场效应管U2的栅极,所述场效应管U2的源极连接电源VCC,所述场效应管U2的漏极连接二极管D1的N端,所述二极管D1的P端接地,所述场效应管U1的漏极作为输出接口VT+,所述二极管D1的P端作为输出接口VT-;
所述电阻R3的一端连接场效应管U1的栅极、另一端连接场效应管U1的源极;
电磁阀的工作模式为:
控制器向控制电路输出最大的控制信号PWM-VT,使输出接口VT+和输出接口VT-之间的电压为VCC电压,持续时间T1;
经T1以后,控制器减小控制信号PWM-VT,使输出接口VT+和输出接口VT-之间的电压为VCC电压的0.2~0.5倍,持续时间T2;
经T2以后,控制器再次输出最大的控制信号PWM-VT,以此循环;
控制器减小控制信号PWM-VT至0,使输出接口VT+和输出接口VT-之间的电压为0V,关闭电磁阀;
启动电压为12V,维持电压为5V。
7.根据权利要求6所述的一种电磁阀控制系统,其特征在于,所述场效应管U1为N沟道的场效应管,其型号为SI2304BDS;所述场效应管U2为P沟道的场效应管,其型号为FTD458P,所述二极管D1的型号为IN5817。
8.根据权利要求6所述的一种电磁阀控制系统,其特征在于,所述电磁阀还包括阀体、活动件、固定铁芯;所述阀体包括导入口、排出口和用于容纳活动件的腔室,以及用于连通导入口和腔室的第一通道,连通排出口和腔室的第二通道;
所述固定铁芯设于阀体上,且与阀体密封连接;
所述活动件的一端设于腔室中,另一端设于固定铁芯中;所述活动件包括使活动件向下或向上运动的弹簧,未向电磁线圈通电时,活动件在弹簧弹力作用下向下运动,以封堵第二通道一端的端口,切断导入口和排出口之间的通道;或者活动件在弹簧弹力作用下向上运动,打开第二通道一端的端口,使导入口和排出口连通;向电磁线圈通电后,活动件在电磁力作用下克服弹簧弹力,向弹簧弹力反方向运动;
所述电磁线圈套设于固定铁芯上,控制活动件向上或向下运动。
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