CN201561178U - 一种燃气电磁阀驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于燃气电磁阀的驱动电路。现有燃气电磁阀的驱动电路虽然解决了因集成电路损坏三极管会始终导通的问题，但是三极管击穿后，燃气电磁阀始终吸合的问题还是没有得到解决。本实用新型的特征在于所述的驱动电路包括集成电路和二个串联连接的N沟道的场效应管，一个场效应管与集成电路之间采用交流耦合，另一个场效应管与集成电路之间采用直流耦合。本实用新型的电路安全可靠，保证在集成电路或MOS管损坏的情况下电磁阀正常关断，能够方便地控制燃气电磁阀的吸合及保持电流，降低了电能消耗及燃气电磁阀的发热。

Description

一种燃气电磁阀驱动电路
技术领域
本实用新型涉及驱动电路，具体地说是一种用于燃气电磁阀的驱动电路。
背景技术
家用燃气热水器、燃气灶具及其它燃气设备经常采用燃气电磁阀作为燃气的一种安全保护装置，在某些特定的情况或意外情况下，借助该阀来切断燃气，阻止燃气泄露，因此燃气电磁阀的动作可靠性直接关系到用户的生命财产安全。燃气电磁阀业界通常采用一个NPN的三极管来驱动，电磁阀的一端接电源正极，另一端接三极管的集电极，三极管的发射极接地，电磁阀上并联一只续流二极管，三极管的基极通过限流电阻与集成电路相连，集成电路输出高电平，三极管导通，电磁阀吸合。这种电路虽然简单，但是存在很大的安全隐患，当三极管击穿或者集成电路损坏始终输出高电平时，电磁阀始终处于吸合状态，导致燃气气路始终为通路状态，因此很容易引起重大的安全事故。针对上述集成电路损坏后三极管始终导通的情况，人们提出了采用交流控制电磁阀，也即集成电路输出脉冲，集成电路与三极管之间采用电容耦合，三极管的基极对地并联一个二极管，这种电路虽然解决了因集成电路损坏三极管会始终导通的问题，但是三极管击穿后，燃气电磁阀始终吸合的问题还是没有得到解决。综上所述，上述现有燃气电磁阀的驱动电路只是局部地解决了问题，使用时不能完全达到安全可靠的目的。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种电路简单、使用安全可靠的燃气电磁阀驱动电路。
为此，本实用新型采用如下的技术方案：一种燃气电磁阀驱动电路，其特征在于所述的驱动电路包括集成电路和二个串联连接的N沟道的场效应管，一个场效应管与集成电路之间采用交流耦合，另一个场效应管与集成电路之间采用直流耦合。
本实用新型只有当2个场效应管(以下称MOS管)都导通才能使燃气电磁阀打开，当集成电路损坏输出高电平后，采用直流耦合的MOS管不能导通，燃气电磁阀不能打开；如其中任何1个MOS管损坏击穿后，另一个MOS管还是受集成电路控制，因此也能正常的关闭。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采取以下技术措施：
上述的燃气电磁阀驱动电路，采用直流耦合的场效应管的栅极与源极之间接有一电容电荷泄放电阻，场效应管的栅极通过一限流电阻接集成电路的控制脚。
上述的燃气电磁阀驱动电路，采用交流耦合的场效应管的源极接地，场效应管的栅极与地之间接有一电容电荷泄放电阻，场效应管的栅极与地之间还反向并联一个二极管，场效应管的栅极串联一耦合电容和一限流电阻后接集成电路的控制脚。耦合电容串联了1只限流电阻，用于限制耦合电容的放电电流，防止集成电路因过流而损坏。
集成电路采用单片机、或数字或模拟集成电路。MOS管为低导通电阻的N沟道的MOS管，可以用NPN型低饱和压降的晶体三极管代替，电路的损耗小，电路的可靠性得到提高。
本实用新型具有如下有益效果：
1、电路安全可靠，保证在集成电路或MOS管损坏的情况下电磁阀正常关断；
2、电路简单，电路的工作效率高；
3、能够方便地控制燃气电磁阀的吸合及保持电流，降低了电能消耗及燃气电磁阀的发热。
下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示的燃气电磁阀驱动电路，燃气电磁阀V1上反向并联1个续流二极管D2，V1的一端接电源正极VCC，另一端与MOS管Q1的漏极相连，Q1的栅极与Q1的源极之间接1个电阻R3，Q1的栅极还通过电阻R1接集成电路的控制脚，MOS管Q2的源极接地，Q2的栅极与地之间接电阻R4，Q2的栅极与地之间还反向并联二极管D1，Q2的栅极串联电阻R2后接集成电路的控制脚。
本实用新型的工作过程如下：当集成电路输出低电平时，MOS管Q1、Q2均处于关断状态，当集成电路输出脉冲时，脉冲的正半周MOS管Q1导通，耦合电容C1通过R2、R4充电，由于电阻R2的阻值远小于R4，且选择电容C1容量，使充电时间常数T1＝(R2+R4)*C＞＞TH(TH为脉冲高电平的宽度)因此，R4上产生接近脉冲幅度及宽度的压降，Q2在脉冲高电平时导通，Q1、Q2导通，燃气电磁阀V1线圈通电打开，由于V1为感性负载，通电后储存了电能；集成电路输出脉冲的负半周时，MOS管Q1关断，耦合电容C1通过电阻R2、二极管D1迅速放电，选择电阻R2的阻值，使放电的时间常数T2＝R2*C＜＜TL，因此电容C1上的电荷在脉冲低电平期间可迅速放完，放电期间，Q2的栅-源呈反向偏置状态，Q2关断，V1储存的电能通过续流二极管放电，保证V1的电流连续，上述过程，周而复始，电磁阀处于打开状态，集成电路的输出脉冲占空比大于70％，频率大于15KHZ，脉冲的高电平宽度大于低电平宽度，且频率在人的听觉范围外，既保证了燃气电磁阀的吸合，又保证不发出噪音。
下面分析异常状态下，如何保证电磁阀关断：当集成电路损坏，始终输出高电平，MOS管Q1导通，但耦合电容C1由于缺少放电周期，R4两端的压降为零，因此Q2删-源之间零偏，MOS管Q2始终处于关断状态，燃气电磁阀始终处于关断状态；如MOS管Q1或者Q2其中之一损坏击穿，另一个MOS管还是受集成电路控制，因此，能够保证燃气电磁阀V1在需要关断时可靠关断。R1为Q1栅极偏置限流电阻，用于防止电流过大而损坏集成电路；R3为Q1栅极电容电荷泄放电阻，R4为Q2栅极电容电荷泄放电阻，用于保证Q1、Q2在集成电路输出低电平时迅速关断。

Claims (5)

1.一种燃气电磁阀驱动电路，其特征在于所述的驱动电路包括集成电路和二个串联连接的N沟道的场效应管，一个场效应管与集成电路之间采用交流耦合，另一个场效应管与集成电路之间采用直流耦合。
2.根据权利要求1所述的燃气电磁阀驱动电路，其特征在于采用直流耦合的场效应管的栅极与源极之间接有一电容电荷泄放电阻，场效应管的栅极通过一限流电阻接集成电路的控制脚。
3.根据权利要求1或2所述的燃气电磁阀驱动电路，其特征在于采用交流耦合的场效应管的源极接地，场效应管的栅极与地之间接有一电容电荷泄放电阻，场效应管的栅极与地之间还反向并联一个二极管，场效应管的栅极串联一耦合电容和一限流电阻后接集成电路的控制脚。
4.根据权利要求3所述的燃气电磁阀驱动电路，其特征在于集成电路为单片机、或数字或模拟集成电路。
5.根据权利要求4所述的燃气电磁阀驱动电路，其特征在于所述N沟道的场效应管用NPN型晶体三极管代替。
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