CN203670983U - 一种节能降耗模块 - Google Patents
一种节能降耗模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203670983U CN203670983U CN201420052986.2U CN201420052986U CN203670983U CN 203670983 U CN203670983 U CN 203670983U CN 201420052986 U CN201420052986 U CN 201420052986U CN 203670983 U CN203670983 U CN 203670983U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- power
- solenoid valve
- output
- energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
一种节能降耗模块，包括PWM发生器、开关电路、功率电路和电源电路，具有两根输入线和两根输出线，该模块在与电磁阀的配套应用中不仅可以内置于电磁阀中与电磁阀构成一个整体的节能电磁阀，也可以外置串接于电源与电磁阀之间；该模块与电磁阀配合连接，可以非常大地降低电磁阀的功耗，延长电磁阀的使用寿命。模块本身电路简洁、体积小、成本低，具有良好的推广使用价值。
Description
技术领域
一种节能降耗模块，该模块采用先进的电子技术及单片机软硬件技术相结合，主要应用在电磁阀的控制上，涉及电磁阀的制造领域、电磁阀的应用领域和节能领域。
背景技术
随着自动化技术在水、气、油管路中的应用，电磁阀作为管路中的开关部件，应用越来越广泛。按照目前市场普遍使用的电磁阀，功耗少则几十瓦，大则上百瓦，或几百瓦。而这些功耗，绝大部分在实际应用过程中以热的方式消耗掉，或为了电磁阀的可靠开启关闭，需要配置非常大的一部分无为的电源功率。节能、降耗是我们当今这个社会的主旋律。试想一下，全国在管路中有多少个电磁阀，如果我们采用新的、简洁、低成本的技术，能够把每个电磁阀的功耗降低百分之九十，相信对我们的整个社会是一件非常有意义的事情。
发明内容
为了克服现有电磁阀在应用时需要大功率和高能耗的缺点，本实用新型提供一种节能降耗模块，该模块采用先进的电子技术和单片机软硬件技术相结合，与电磁阀配合应用，不仅可以极大降低电磁阀的在应用时的能耗，而且电磁阀永远不会发热能极大延长电磁阀的使用寿命。同时也可以采用此技术使电磁阀的体积更加小型化，节约电磁阀的制造材料。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种节能降耗模块，该模块包括PWM发生器、开关电路、功率电路和电源电路，具有两根输入线和两根输出线；电源电路从两根输入线中获得电源转化为PWM发生器和开关电路所需的电源，PWM发生器的PWM输出信号连接到开关电路的控制端，开关电路的输出控制功率电路的功率输出或截止，功率电路的输出与两根输出线相连，两根输出线的另一端在应用时与电磁阀相连；两根输入线另一端在应用时连接到电磁阀所需要的电源上；该模块内置在电磁阀中，与电磁阀构成一个整体；或外置于电磁阀，串接在电磁阀与电源之间。
其中所述的PWM发生器，采用具有PWM输出的单片机电路和相应的软件，或采用普通的IC与分立器件共同构成能输出PWM信号的电路。该PWM发生器通过修改参数，应该可以非常方便提供不同频率、不同占空比的PWM信号。
其中所述的开关电路，采用晶体管或光耦器件，开关电路的控制端连接到PWM发生器的PWM输出信号，PWM输出信号应该能够控制开关电路的开和关；开关电路的输出连接到功率电路的控制端，开关电路的输出的开和关，带动控制功率电路的功率输出或截止。
其中所述的功率电路，两输入线是直流则采用相应功率的晶体管或场效应管，功率大小决定于输出端所接电磁阀的功率；两输入线是交流则需要一个过零检测电路来同步，同时功率电路则采用相应电流的双向可控硅。根据抗干扰的要求，功率电路可以采用双端平衡输出或单端不平衡输出，所谓双端平衡输出就是采用两个匹配的功率电路，每个功率电路输出一根线，输出的两端对地平衡；所谓单端输出就是采用一个功率电路，输出一根线，另一根线共电源正或电源负。
模块工作原理描述，我们知道电磁阀是通过内部活塞移动来关闭或打开通路，而控制电磁阀活塞移动的本质是一组线圈，通过对线圈通电，所产生的磁场力使电磁阀内的塞子移动，塞子的移动使电磁阀连接的管路畅通或关闭。因此电磁阀的负载完全就是一个电感性负载。感抗的大小决定于电感量和电路流过电感线圈的电流频率，也就是说增加感抗的途径有两个要不加大电感量，要不提高流过线圈电流的频率和大小。本模块主要采用提高流过线圈电流的大小以及频率来实现。
所谓PWM就是脉冲宽度调制，这是一种具有一定频率脉冲宽度可以调制的通断电压波形。这种波形通过开关电路和功率电路加载在电磁阀上，就形成具有一定频率的电流波形。这种波形不仅可以改变流过负载的电流大小，而且可以改变流过负载的频率大小。该电流波极大提高电磁阀线圈在工作时的感抗，强大的感抗就产生强大的磁场力。就可以控制电磁阀内部塞子的移动或保持状态。
模块工作过程描述，PWM发生器产生PWM信号，PWM信号输入开关电路，使得开关电路的输出与PWM信号同步但信号的幅度要大一些的PWM信号，这个信号控制着功率电路的输出，而该输出就连接到电磁阀的两端，因此具有相应功率的PWM信号，就加载在电磁阀两端，PWM信号就使得电磁阀启动、保持或中断。
本实用新型的有益效果是，一种节能降耗模块，在与电磁阀的配套应用中不仅可以非常巨大地降低电磁阀在应用中的能耗，而且可极大地延长使用寿命。而且本模块电路结构简洁、成本低、体积小，即可以在制造电磁阀时内置其中构成一个节能电磁阀，也可以外置串接在电磁阀与电源之间，使用连接都非常方便。同时也可以非常方便把本技术内嵌在所有电磁阀的控制系统中。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1 是本实用新型双功率电路的电路示意框图。
图2 是本实用新型的单功率电路的电路示意框图。
图3 是本实用新型外接应用的连接电路示意框图。
图中 101.PWM发生器，102.开关电路，103.功率电路1,104.功率电路2,105.电源电路，106.输入线，107.输出线，201.本模块，202.电磁阀供电电源，203.电磁阀。
具体实施方式
图1所示实施例是本实用新型拟采用双功率电路的电路连接示意图，此连接方案是双端对地平衡输出，抗干扰能力比较好。图中电源电路（105）从输入线（106）中获取电源并通过电路中进行必要的处理输出合适的电源电压、电流提供给PWM发生器（101）和开关电路（102），PWM发生器（101）在电源的支持下，开始工作，输出合适频率PWM信号，该信号就是开关电路（102）的控制端的输入信号，开关电路（102）在PWM信号的控制下，根据PWM信号的频率使得开关电路（102）的输出，依同样的频率输出此信号，但信号的幅度要大。开关电路（102）的输出控制着功率电路1（103）和功率电路2（104）的开和关，而功率电路的开关直接使得连接在功率电路输出端的电磁阀，获取合适功率、并且与PWM信号频率相同的电压信号，该电压信号加载在电磁阀上，就成为与PWM信号频率相同的电流信号。该电流信号就控制电磁阀的开和关。此图中的功率电路1（103）和功率电路2（104）中的功率管应该是互补配对的功率管，开关电路（102）要同时同步控制两个功率电路的开或关。
图2所示实施例是本实用新型采用单功率电路的电路连接示意图，图中采用共电源连接方案，也可以采用共地的连接方案，当然不同的连接方案，采用的功率电路中的功率管的极性会有不同。工作原理与图1相同，只是开关电路（102）少控制一个功率电路。图2与图1相比抗干扰能力差一点，但成本会低一点，两者节能效果没有明显区别。对于不同的应用环境可以选择采用，单端连接无论是采用共电源或共地连接方案，对于本行业的技术人员应该非常好理解。因此不再累赘描述。
图3 所示实施例是本实用新型外接应用的典型连接示意图，图中电磁阀供电电源（202）输出的两根电源线与本模块（201）的两根输入线（106）相连接，本模块（201）的两根输出线（107）与电磁阀（203）相连接。即本模块（201）在与电磁阀（203）配套应用时是串接入电磁阀供电电源（202）与电磁阀（203）之间。
笔者依据本模块技术通过实践试验，制造出直径只有19.4毫米，厚度只有6毫米的单路节能降耗模块；或长38毫米，宽17毫米，厚6毫米的双路节能降耗模块。采用此模块节能降耗的效果是惊人的，电磁阀从高能耗品变成微功耗品。由于体积小内嵌于普通电磁阀体内就成为一个名符其实的节能电磁阀或外接应用也非常方便。
综上所述，一种节能降耗模块，包括PWM发生器、开关电路、功率电路和电源电路，具有两根输入线和两根输出线，该模块在与电磁阀的配套应用中不仅可以内置于电磁阀中与电磁阀构成一个整体的节能电磁阀，也可以外置串接于电源与电磁阀之间；该模块与电磁阀配合连接，可以非常大地降低电磁阀的功耗，延长电磁阀的使用寿命。模块本身电路简洁、体积小、成本低，具有良好的推广使用价值。
Claims (4)
1.一种节能降耗模块，其特征是该模块包括PWM发生器、开关电路、功率电路和电源电路，具有两根输入线和两根输出线；电源电路从两根输入线中获得电源转化为PWM发生器和开关电路所需的电源，PWM发生器的PWM输出信号连接到开关电路的控制端，开关电路的输出控制功率电路的功率输出或截止，功率电路的输出与两根输出线相连，两根输出线的另一端在应用时与电磁阀相连；两根输入线另一端在应用时连接到电磁阀所需要的电源上；该模块内置在电磁阀中，与电磁阀构成一个整体；或外置于电磁阀，串接在电磁阀与电源之间。
2.根据权利要求1所述的一种节能降耗模块，其特征是所述的PWM发生器，采用具有PWM输出的单片机电路和相应的软件，或采用普通的IC与分立器件共同构成能输出PWM信号的电路。
3.根据权利要求1所述的一种节能降耗模块，其特征是所述的开关电路，采用晶体管或光耦器件，开关电路的控制端连接到PWM发生器的PWM输出信号，PWM输出信号应该能够控制开关电路的开和关；开关电路的输出连接到功率电路的控制端，开关电路的输出的开和关，带动控制功率电路的功率输出或截止。
4.根据权利要求1所述的一种节能降耗模块，其特征是所述的功率电路，两输入线是直流则采用相应功率的晶体管或场效应管，功率大小决定于输出端所接电磁阀的功率；两输入线是交流则需要一个过零检测电路来同步，同时功率电路则采用相应电流的双向可控硅。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420052986.2U CN203670983U (zh) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | 一种节能降耗模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420052986.2U CN203670983U (zh) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | 一种节能降耗模块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203670983U true CN203670983U (zh) | 2014-06-25 |
Family
ID=50967279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420052986.2U Expired - Lifetime CN203670983U (zh) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | 一种节能降耗模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203670983U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104896172A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-09-09 | 北京理工大学 | 一种尿素泵空气电磁阀的控制方法 |
-
2014
- 2014-01-27 CN CN201420052986.2U patent/CN203670983U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104896172A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-09-09 | 北京理工大学 | 一种尿素泵空气电磁阀的控制方法 |
| CN104896172B (zh) * | 2015-06-23 | 2018-03-30 | 北京理工大学 | 一种尿素泵空气电磁阀的控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8456138B2 (en) | Programmable high voltage energy saving system | |
| CN105024545B (zh) | 一种开关控制方法、开关控制电路及调控器 | |
| CN103745701B (zh) | 反激式升压电路、led背光驱动电路及液晶显示器 | |
| CN102497699A (zh) | 一种led照明灯亮度调整的方法以及用于pf调光功能的led驱动电路 | |
| CN203670983U (zh) | 一种节能降耗模块 | |
| CN109921650A (zh) | 一种双向全桥单边三电平dc-dc变换器优化控制方法 | |
| CN204117010U (zh) | 开关型稳压电路、恒压恒流产生电路及恒压恒流电源设备 | |
| CN105101539A (zh) | Led恒流驱动电路 | |
| CN202261002U (zh) | 一种直流电源内部假负载电阻的导通控制电路 | |
| CN106300970A (zh) | 降压转换器及降压转换装置 | |
| CN204906797U (zh) | 一种可实现三种状态控制的感应器及配合使用电源 | |
| CN201917366U (zh) | 电磁流量计多频脉冲数字调宽恒流源 | |
| CN103841697A (zh) | 电子镇流器直接驱动led的ic芯片及其控制电路 | |
| CN203691696U (zh) | 一种无桥led驱动电路 | |
| CN203912284U (zh) | 一种混色led 照明系统及其驱动电路 | |
| CN204031528U (zh) | 一种节能大功率led灯驱动电路 | |
| CN100568149C (zh) | 用负载悬浮控制电路的可调电流源装置 | |
| CN107154683B (zh) | 一种带有上拉辅助开关的感应耦合电能传输装置及控制方法 | |
| CN201967198U (zh) | Led灯驱动电源电路 | |
| CN201107680Y (zh) | 用负载悬浮控制电路的可调电流源装置 | |
| CN204104165U (zh) | 驱动电路及一体化光源 | |
| CN210201742U (zh) | 多路同步pwm电流控制器 | |
| CN202550896U (zh) | 一种基于igbt交流斩波器的脉冲控制电路 | |
| CN102958248A (zh) | 一种led照明电路 | |
| CN202856631U (zh) | 可调压调频逆变电源 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140625 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |