CN114636014B - 一种脉冲式自保持电磁阀的固定电量的驱动系统 - Google Patents

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Abstract

一种脉冲式自保持电磁阀的固定电量的驱动系统,涉及控制电路的领域,包括电池E1、储电电容C1、电阻R1、电阻R2、电容C2、升压稳压电路模块、脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块和脉冲式自保持电磁阀PSV;升压稳压电路模块的输入端连接电池E1,输出端连接电阻R1和储电电容C1的正极,电阻R2与电容C2并联后的一端与电阻R1相连、另一端接地;单片机的PIO0_0/ACMP_1引脚连接在电阻R1与电阻R2之间;脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块的电源GND接口接地,输入A接口连接单片机的PIO0_7引脚,输入B接口连接单片机的PIO0_8引脚,输出A接口、输出B接口连接脉冲式自保持电磁阀PSV,电源Vcc接口与储电电容C1的正极相连,储电电容C1的负极接地。本发明既节省电能又杜绝开关失灵。

Description

一种脉冲式自保持电磁阀的固定电量的驱动系统
技术领域
本发明涉及控制电路的领域,尤其涉及为脉冲式自保持电磁阀提供固定电量的驱动方法。
背景技术
随着科技的进步,感应式水龙头得到了快速发展,感应式水龙头包括壳体、进水管、出水管、电池、脉冲式自保持电磁阀、电子控制线路板、感应器等等。当探测到使用者的手接近该水龙头时,便驱动脉冲电磁阀自动给水;当探测到使用者离开时,再次驱动脉冲式自保持电磁阀关闭而停止给水。
脉冲式自保持电磁阀是一种广泛应用于自来水,煤气等行业,用于控制自来水和煤气管路通断的一种电磁阀,这种电磁阀的特点是给它施加一个正向脉冲电流,就可以打开流体通道。正向脉冲电流停止后,这种电磁阀仍然保持着流体通道的畅通状态。如果给它施加一个反向脉冲电流,就可以关闭流体通道,反向脉冲电流停止后,这种电磁阀仍然保持流体通道的关闭状态,此时,水流或气流就通不过。脉冲式自保持电磁阀一般运用在以电池为驱动电源的场所,驱动的过程是:与驱动电源接通→延时→与驱动电源断开。脉冲式自保持电磁阀只是在开阀和关闭阀门的瞬间才需要电能,一旦阀门开、关动作完成,就不需要通电了。通常,脉冲式自保持电磁阀由铁芯和通电时驱动铁芯的线圈组成,采用电池作为这种脉冲式自保持电磁阀的电源,当电池较新而其电压Vcc较高时和电池老化而其电压Vcc变低时都会发生问题。也就是说,当电池较新电压Vcc较高时通过线圈的电量会超过所需要的电量,结果浪费电能,并且也影响电池的使用寿命。在电池使用一段时间后,电压下降,尤其是在电池接近其使用寿命终点附近,电池电压Vcc低,电池输出电流能力微小,可能不能驱动铁芯,导致脉冲式自保持电磁阀不能打开和关闭,存在开关失灵和漏水等隐患。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种既节省电能、延长电池使用寿命又杜绝开关失灵的脉冲式自保持电磁阀的固定电量的驱动系统。
本发明的目的是这样实现的:一种脉冲式自保持电磁阀的固定电量的驱动系统,包括电池E1、储电电容C1、分压电路、升压稳压电路模块、脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块和脉冲式自保持电磁阀PSV;所述分压电路由电阻R1、电阻R2和电容C2组成,所述升压稳压电路模块的使能端EN连接单片机的PIO0_6引脚,升压稳压电路模块的输入端连接电池E1,升压稳压电路模块的输出端连接电阻R1,电阻R2与电容C2并联后的一端与电阻R1相连、另一端接地;单片机的PIO0_0/ACMP_1引脚连接在电阻R1与电阻R2之间;在所述升压稳压电路模块的输出端还连接储电电容C1的正极;所述脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块设有电源GND接口、输入A接口、输入B接口、输出A接口、输出B接口和电源Vcc接口,所述电源GND接口接地,输入A接口连接单片机的PIO0_7引脚,输入B接口连接单片机的PIO0_8引脚,输出A接口、输出B接口连接脉冲式自保持电磁阀PSV,电源Vcc接口与储电电容C1的正极相连,储电电容C1的负极接地。
本发明的有益效果是:每次驱动脉冲式自保持电磁阀都是采用固定电量,单片机通过PIO0_6引脚控制储电电容C1充电,利用PIO0_0/ACMP_1引脚随时检测储电电容C1上的电压,在达到预定电压后,停止电容充电,PIO0_7引脚和PIO0_8引脚执行驱动脉冲式自保持电磁阀动作。本发明避免浪费电能,提高了脉冲式自保持电磁阀的驱动的可靠性,也延长了电池的使用寿命。
本发明的目的还可以这样实现:一种脉冲式自保持电磁阀的固定电量的驱动系统,包括电池E1、储电电容C1、分压电路、NPN三极管、脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块和脉冲式自保持电磁阀PSV;所述分压电路由电阻R1、电阻R2和电容C2组成,所述NPN三极管的基极连接电阻R3,电阻R3连接单片机的PIO0_6引脚,NPN三极管的集电极连接电阻R4,电阻R4连接电池E1,NPN三极管的发射极连接电阻R1,电阻R2与电容C2并联后的一端与电阻R1相连、另一端接地;单片机的PIO0_0/ACMP_1引脚连接在电阻R1与电阻R2之间;在所述NPN三极管的发射极还连接储电电容C1的正极;所述脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块设有电源GND接口、输入A接口、输入B接口、输出A接口、输出B接口和电源Vcc接口,所述电源GND接口接地,输入A接口连接单片机的PIO0_7引脚,输入B接口连接单片机的PIO0_8引脚,输出A接口、输出B接口连接脉冲式自保持电磁阀PSV,电源Vcc接口与储电电容C1的正极相连,储电电容C1的负极接地。
单片机通过PIO0_6引脚控制储电电容C1充电,利用PIO0_0/ACMP_1引脚随时检测储电电容C1上的电压,在达到预定电压后,停止电容充电,PIO0_7引脚和PIO0_8引脚执行驱动脉冲式自保持电磁阀动作。
附图说明
图1为本发明的第一种电路原理图。
图2为本发明的第二种电路原理图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,为第一种脉冲式自保持电磁阀的固定电量的驱动系统,包括电池E1、储电电容C1、分压电路、升压稳压电路模块1、脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块3和脉冲式自保持电磁阀PSV。
分压电路由电阻R1、电阻R2和电容C2组成。升压稳压电路模块1的使能端EN连接单片机2的PIO0_6引脚,升压稳压电路模块1的输入端连接电池E1,升压稳压电路模块1的输出端连接电阻R1,电阻R2与电容C2并联后的一端与电阻R1相连、另一端接地。单片机2的PIO0_0/ACMP_1引脚连接在电阻R1与电阻R2之间。在升压稳压电路模块1的输出端还连接储电电容C1的正极。
脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块3设有电源GND接口、输入A接口、输入B接口、输出A接口、输出B接口和电源Vcc接口。电源GND接口接地,输入A接口连接单片机2的PIO0_7引脚,输入B接口连接单片机2的PIO0_8引脚,输出A接口、输出B接口连接脉冲式自保持电磁阀PSV,电源Vcc接口与储电电容C1的正极相连,储电电容C1的负极接地。
工作原理:单片机2的PIO0_6引脚通过升压稳压电路模块1的使能端EN控制储电电容C1充电,PIO0_0/ACMP_1引脚通过分压电路测量储电电容C1电压,PIO0_7引脚和PIO0_8引脚输出驱动脉冲式自保持电磁阀PSV。当电池较新时,单片机2控制升压稳压电路模块1的使能端EN,给储电电容C1充电,充电时间很短(毫秒级时间),并随时检测储电电容C1的电压,在达到预定电压后,停止对储电电容C1进行充电,单片机控制脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块,储电电容C1供电执行驱动脉冲式自保持电磁阀动作。由于随时检测储电电容C1的电压,因此,每次驱动脉冲式自保持电磁阀都是采用固定电量,避免电能浪费,延长电池E1使用寿命,随着电池老化,储电电容C1充电时间逐渐延长,只要储电电容C1上的电压达到预定电压,利用储电电容C1的放电,都能可靠地驱动脉冲式自保持电磁阀。
实施例2
如图2所示,为第二种脉冲式自保持电磁阀的固定电量的驱动系统,包括电池E1、储电电容C1、分压电路、NPN三极管4、脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块3和脉冲式自保持电磁阀PSV。
分压电路由电阻R1、电阻R2和电容C2组成。NPN三极管4的基极连接电阻R3,电阻R3的另一端连接单片机2的PIO0_6引脚,NPN三极管4的集电极连接电阻R4,电阻R4的另一端连接电池E1,NPN三极管4的发射极连联电阻R1和储电电容C1的正极,电阻R2与电容C2并联后的一端与电阻R1相连、另一端接地。单片机2的PIO0_0/ACMP_1引脚连接在电阻R1与电阻R2之间。
脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块3设有电源GND接口、输入A接口、输入B接口、输出A接口、输出B接口和电源Vcc接口。电源GND接口接地,输入A接口连接单片机2的PIO0_7引脚,输入B接口连接单片机2的PIO0_8引脚,输出A接口、输出B接口连接脉冲式自保持电磁阀PSV,电源Vcc接口与储电电容C1的正极相连,储电电容C1的负极接地。
电池E1通过NPN三极管4向储电电容C1供电,单片机2控制NPN三极管4的通和断。工作原理同实施例1 的工作原理。

Claims (2)

1.一种脉冲式自保持电磁阀的固定电量的驱动系统,其特征是:包括电池E1、储电电容C1、分压电路、升压稳压电路模块、脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块和脉冲式自保持电磁阀PSV;所述分压电路由电阻R1、电阻R2和电容C2组成,所述升压稳压电路模块的使能端EN连接单片机的PIO0_6引脚,升压稳压电路模块的输入端连接电池E1,升压稳压电路模块的输出端连接电阻R1,电阻R2与电容C2并联后的一端与电阻R1相连、另一端接地;单片机的PIO0_0/ACMP_1引脚连接在电阻R1与电阻R2之间;在所述升压稳压电路模块的输出端还连接储电电容C1的正极;所述脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块设有电源GND接口、输入A接口、输入B接口、输出A接口、输出B接口和电源Vcc接口,所述电源GND接口接地,输入A接口连接单片机的PIO0_7引脚,输入B接口连接单片机的PIO0_8引脚,输出A接口、输出B接口连接脉冲式自保持电磁阀PSV,电源Vcc接口与储电电容C1的正极相连,储电电容C1的负极接地。
2.一种脉冲式自保持电磁阀的固定电量的驱动系统,其特征是:包括电池E1、储电电容C1、分压电路、NPN三极管、脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块和脉冲式自保持电磁阀PSV;所述分压电路由电阻R1、电阻R2和电容C2组成,所述NPN三极管的基极连接电阻R3,电阻R3连接单片机的PIO0_6引脚,NPN三极管的集电极连接电阻R4,电阻R4连接电池E1,NPN三极管的发射极连接电阻R1,电阻R2与电容C2并联后的一端与电阻R1相连、另一端接地;单片机的PIO0_0/ACMP_1引脚连接在电阻R1与电阻R2之间;在所述NPN三极管的发射极还连接储电电容C1的正极;所述脉冲式自保持电磁阀驱动电路模块设有电源GND接口、输入A接口、输入B接口、输出A接口、输出B接口和电源Vcc接口,所述电源GND接口接地,输入A接口连接单片机的PIO0_7引脚,输入B接口连接单片机的PIO0_8引脚,输出A接口、输出B接口连接脉冲式自保持电磁阀PSV,电源Vcc接口与储电电容C1的正极相连,储电电容C1的负极接地。
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