CN203131170U - 一种压电阀驱动放大电路 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的一种压电阀驱动放大电路，包括两个第一逻辑电路和两个第二逻辑电路，通过分别在每个第一逻辑电路中设置一个逻辑非门，使得当输入信号通过两个第二逻辑电路以后，输出信号与输入信号相同。但是，当输入信号通过两个第一逻辑电路以后，输出信号与输入信号相反，从而实现现有技术中当单片机发生复位时，可以通过压电驱动放大电路对输出信号进行控制。

Description

一种压电阀驱动放大电路

技术领域

本申请涉及阀门定位器技术领域，特别是涉及一种压电阀驱动放大电路。

背景技术

气动调节阀是石油、化工、电力、制药、冶金等企业广泛使用的工业过程控制仪表之一。气动调节阀通常是由气动执行机构和调节阀连接安装调试后形成的，通过控制进入气动执行机构的气动信号大小，控制调节阀的开度，从而控制生产装置的介质流量达到预定值，其中，控制进入气动执行机构的气动信号的大小主要是通过电气阀门定位器来完成的。因此，电气阀门定位器在整个调节阀的控制性能和现场功能中起着决定性的作用。

现有技术中电气阀门定位器可以分为电磁式电气阀门定位器和压电式电气阀门定位器。因为压电式阀门定位器采用内阻极高的压电陶瓷材料，功耗极小，在组成本安防爆结构时比较有利，因此广受青睐。

现有技术中，主要是通过单片机控制压电式电气阀门定位器中的压电阀驱动放大电路，实现电压的输出从而控制阀门的开度。但是，在特殊情况下（发强烈干扰），可能导致单片机复位的情况。当发生单片机复位的情况后，虽然可以通过WATCHDOG恢复，但是一般的压电式电气阀门定位器在单片机发生复位以后，压电式电气阀门定位器的压电驱动放大电路就会失去对输出信号的控制，从而造成阀门位置不受控制的情况，当在某些关键工位上发生这种情况，还可能出现安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种压电阀驱动放大电路，以解决现有技术中当单片机发生复位时，无法对输出信号进行控制的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种压电阀驱动放大电路，包括：两个第一逻辑电路和两个第二逻辑电路，其中，

所述第一逻辑电路和所述第二逻辑电路均包括第一MOS管、第二MOS管、第一电阻、第二电阻、电感和稳压二极管，其中：

所述第一MOS管的漏极与第一参考电压端相连接；所述第一MOS管的源极与所述电感的一端相连接，所述电感的另一端与信号输出端相连接；所述第一MOS管的栅极通过所述第一电阻与所述第一参考电压端相连接；

所述第二MOS管的漏极与所述第一MOS管的栅极相连接；所述第二MOS管的源极与接地端相连接；所述第二MOS管的栅极与信号输入端相连接；

所述稳压二极管的阴极与所述第一MOS管的栅极相连接，且所述稳压二极管的阳极与所述第一MOS管的源极相连接；

所述第二电阻的一端与所述第二MOS管的栅极相连接，另一端与所述接地端相连接；

每个所述第一逻辑电路中均设置有一个逻辑非门；在一个所述第一逻辑电路中，所述逻辑非门串联在所述第一逻辑电路中第二MOS管的栅极与所述第一逻辑电路的信号输入端之间，且所述逻辑非门的输出端与所述第一逻辑电路中第二MOS管的栅极相连接，所述逻辑非门的输入端与所述第一逻辑电路的信号输入端相连接。

优选地，每个所述第二逻辑电路均内设置有二极管；

所述二极管串联在所述第二逻辑电路中第二MOS管的栅极与所述第二逻辑电路的信号输入端之间，且所述二极管的阴极与所述第二MOS管的栅极相连接，所述二极管的阳极与所述第二逻辑电路的信号输入端相连接。

优选地，一个第一逻辑电路中第二电阻的另一端与一个第二逻辑电路中第二电阻的另一端相连接作为公共端，所述电路还包括开关电路，所述开关电路包括第三MOS管、第三电阻、第四电阻和第五电阻，其中，

所述第三MOS管的漏极与所述公共端相连接；

所述第三MOS管的漏极通过所述第三电阻与所述第一参考电压端相连接；

所述第三MOS管的源极与所述接地端相连接；

所述第三MOS管的栅极通过所述第四电阻与第二参考电压端相连接；

所述第三MOS管的栅极通过所述第五电阻与参考信号输入端相连接。

由以上技术方案可见，本申请实施例提供的压电阀驱动放大电路，包括两个第一逻辑电路和两个第二逻辑电路，通过分别在每个第一逻辑电路中设置一个逻辑非门，使得当输入信号分别通过两个第二逻辑电路以后，输出信号与输入信号相同。但是，当输入信号分别通过两个第一逻辑电路以后，输出信号与输入信号相反，从而实现现有技术中当单片机发生复位时，可以对输出信号进行控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种压电阀驱动放大电路图；

图2为本申请实施例二提供的一种压电阀驱动放大电路图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例一提供的一种压电阀驱动放大电路图。

如图1所示，该压电驱动放大电路包括：两个第一逻辑电路1和两个第二逻辑电路2，其中，两个所述第一逻辑电路1和两个所述第二逻辑电路2中均设置有第一MOS管M1、第二MOS管M2、第一电阻R1、第二电阻R2、电感L和稳压二极管ZD，每个所述第一逻辑电路1中还分别设置有一个逻辑非门X。

下面介绍两个第二逻辑电路中各个器件的连接关系。

第一MOS管M1的漏极与第一参考电压端相连接，在本申请实施例中，第一参考电压端的电压可以为24V。第一MOS管M1的源极与电感L的一端相连接，电感L的另一端与信号输出端相连接，信号输出端主要用于逻辑电路信号的输出。第一MOS管M1的栅极通过第一电阻R1与第一参考电压端相连接。

第二MOS管M2的漏极与第一MOS管M1的栅极相连接，第二MOS管M2的源极与接地端相连接，第二MOS管M2的栅极与信号输入端相连接，信号输入端主要用于信号的输入。

稳压二极管ZD的阴极和第一MOS管M1的栅极相连接，并且稳压二极管ZD的阳极与第一MOS管M1的源极相连接。

第二电阻R2的一端与第二MOS管M2的栅极相连接，另一端和接地端相连接。

两个第一逻辑电路中除了包括上述介绍的两个第二逻辑电路中的各个器件以外，还分别包括一个逻辑非门X。两个第一逻辑电路中的第一MOS管M1、第二MOS管M2、第一电阻R1、第二电阻R2、电感L和稳压二极管ZD的连接关系，请参见上述两个第二逻辑电路中的各个部件的连接关系，这里不再赘述。

每个第一逻辑电路中均设置有一个逻辑非门X，该逻辑非门X串联在第二MOS管M2的栅极和信号输入端之间，并且该逻辑非门X的输入端与信号输入端相连接，逻辑非门X的输出端与第二MOS管的栅极相连接。

在本申请实施例中，两个第一逻辑电路和两个第二逻辑电路的排列方式可以任意设置。图1所给出的两个第一逻辑电路和两个第二逻辑电路的排列方式只是一种优选方式，发明人可以根据自己的需求任意设置。

如图1所示，当本申请实施例提供的压电阀驱动放大电路，当单片机发生复位时，压电阀驱动放大电路的信号输入端的输入信号分别为IN1=0、IN2=0、IN3=0和IN4=0，该输入信号分别经过两个第一逻辑电路和第二逻辑电路以后，信号输出端的输出信号为IN1=1、IN2=0、IN3=1和IN4=0，从而实现现有技术中当单片机发生复位时，可以通过压电驱动放大电路对输出信号进行控制，使得阀位保持在当前的位置。

由以上技术方案可见，本申请实施例提供的压电阀驱动放大电路，包括两个第一逻辑电路和两个第二逻辑电路，通过分别在每个第一逻辑电路中设置一个逻辑非门，使得当输入信号分别通过两个第二逻辑电路以后，输出信号与输入信号相同。但是，当输入信号分别通过两个第一逻辑电路以后，输出信号与输入信号相反，从而实现现有技术中当单片机发生复位时，可以对输出信号进行控制。

实施例二

图2为本申请实施例二提供的一种压电阀驱动放大电路图。

如图2所示，本申请提供的压电阀驱动放大电路包括两个第一逻辑电路1、两个第二逻辑电路2和开关电路3，其中，两个第一逻辑电路1和两个第二逻辑电路2与实施例一中的两个第一逻辑电路1和两个第二逻辑电路2的结构相同，在此不再赘述。

开关电路包括第三MOS管M3、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5。

在本申请实施例中，将一个第一逻辑电路中第二电阻R2的另一端和一个第二逻辑电路中的第二电阻R2的另一端相连接作为公共端，并且第三MOS管M3的漏极与该公共端相连接。

第三MOS管M3的漏极还通过第三电阻R3和第一参考电压端相连接；第三MOS管M3的源极和接地端相连接；第三MOS管M3的栅极通过第四电阻R4和第二参考电压端相连接。在本申请实施例中，第二参考电压端的电压可以为3V；第三MOS管的栅极还通过第五电阻R5与参考信号输入端相连接。

通过开关电路3可以控制两个第一逻辑电路1和两个第二逻辑电路2的通电状态，当开关电路3的参考信号输入端输入的电压为高电平时，两个第一逻辑电路1和两个第二逻辑电路2为不通电状态；当开关电路3的参考信号输入端输入的电压为低电平时，两个第一逻辑电路1和两个第二逻辑电路2为通电状态。

如图2所示，本申请实施例提供的两个第一逻辑电路1和两个第二逻辑电路2还可以包括二极管D。

其中，每个第二逻辑电路2的第二MOS管M2的栅极与第二逻辑电路的信号输入端之间均串联有一个二极管D，该二极管D的阴极与第二MOS管的栅极相连接，并且该二极管D的阳极与信号输入端相连接。

两个第一逻辑电路1和两个第二逻辑电路2的第一MOS管M1的漏极和第一参考电压之间也均可以设置一个二极管D，该二极管D的阴极和第一MOS管M1的漏极相连接，并且该二极管D的阳极和第一参考电压端相连接。

由此可见，本申请实施例提供的压电阀驱动放大电路还包括开关电路，通过开关电路可以直接控制压电阀驱动放大电路中的两个第一逻辑电路和两个第二逻辑电路的通电状态，从而控制两个第一逻辑电路和两个第二逻辑电路是否可以工作，使得本申请实施例提供压电阀驱动放大电路更加容易控制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围

Claims (3)

1.一种压电阀驱动放大电路，其特征在于，包括：两个第一逻辑电路和两个第二逻辑电路，其中，

所述第一逻辑电路和所述第二逻辑电路均包括第一MOS管、第二MOS管、第一电阻、第二电阻、电感和稳压二极管，其中：

所述第一MOS管的漏极与第一参考电压端相连接；所述第一MOS管的源极与所述电感的一端相连接，所述电感的另一端与信号输出端相连接；所述第一MOS管的栅极通过所述第一电阻与所述第一参考电压端相连接；

所述第二MOS管的漏极与所述第一MOS管的栅极相连接；所述第二MOS管的源极与接地端相连接；所述第二MOS管的栅极与信号输入端相连接；

所述稳压二极管的阴极与所述第一MOS管的栅极相连接，且所述稳压二极管的阳极与所述第一MOS管的源极相连接；

所述第二电阻的一端与所述第二MOS管的栅极相连接，另一端与所述接地端相连接；

每个所述第一逻辑电路中均设置有一个逻辑非门；在一个所述第一逻辑电路中，所述逻辑非门串联在所述第一逻辑电路中第二MOS管的栅极与所述第一逻辑电路的信号输入端之间，且所述逻辑非门的输出端与所述第一逻辑电路中第二MOS管的栅极相连接，所述逻辑非门的输入端与所述第一逻辑电路的信号输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，每个所述第二逻辑电路中均设置有二极管；

所述二极管串联在所述第二逻辑电路中第二MOS管的栅极与所述第二逻辑电路的信号输入端之间，且所述二极管的阴极与所述第二MOS管的栅极相连接，所述二极管的阳极与所述第二逻辑电路的信号输入端相连接。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，一个第一逻辑电路中第二电阻的另一端与一个第二逻辑电路中第二电阻的另一端相连接作为公共端，所述电路还包括开关电路，所述开关电路包括第三MOS管、第三电阻、第四电阻和第五电阻，其中，

所述第三MOS管的漏极与所述公共端相连接；

所述第三MOS管的漏极通过所述第三电阻与所述第一参考电压端相连接；

所述第三MOS管的源极与所述接地端相连接；

所述第三MOS管的栅极通过所述第四电阻与第二参考电压端相连接；

所述第三MOS管的栅极通过所述第五电阻与参考信号输入端相连接。

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