CN204099695U - 一种电磁阀驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁阀驱动电路，包括微处理器、驱动模块、输入输出接口模块和用于给各用电模块供电的电源模块，所述驱动模块与微处理器双向电信号连接；所述输入输出接口模块包括输入信号选择接口和输出信号接口；所述驱动模块的输出端通过输出信号接口与电磁阀的电磁线圈电连接；所述输入信号选择接口上连接有用于接收数字控制信号的通信接口；所述微处理器上还连接有用于下载编程的编程接口。本实用新型可通过微处理器对电磁阀驱动电路的参数进行设置，解决电磁阀驱动电路对调试人员操作经验要求较高的技术问题，具有控制操作灵活方便、工作效率高的优点。

Description

一种电磁阀驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种驱动电路，特别涉及一种电磁阀驱动电路，属于阀门技术领域。

背景技术

现有技术中电磁阀的电动执行器阀位信号普遍采用模拟量信号放大的方式，模拟电路控制板根据采集电位器的电压，将给定的4-20mA信号（或者0-5V），通过运算放大器和三极管放大调制阀位信号，输出200-1500mA驱动电流信号（或者PWM信号）。

其不足之处在于：采用离散模拟器件组合设计，硬件系统复杂度较高，不方便增加故障指示；输入信号为模拟信号，每一路输入信号控制一路输出信号，不能一路信号对应多路输出；输入信号比较随机，不能诊断输入信号是否有错误；参数调节（上升斜率、下降斜率、震颤频率调节）方式，是使用电位器更改参数，对调试人员的技术要求较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电磁阀驱动电路，解决现有技术中电磁阀驱动电路参数调节对调试人员要求较 高导致参数调节困难、效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种电磁阀驱动电路，包括微处理器、驱动模块、输入输出接口模块和用于给各用电模块供电的电源模块，所述驱动模块与微处理器双向电信号连接；所述输入输出接口模块包括输入信号选择接口和输出信号接口；所述驱动模块的输出端通过输出信号接口与电磁阀的电磁线圈电连接；所述输入信号选择接口上连接有用于接收数字控制信号的通信接口；所述微处理器上还连接有用于下载编程的编程接口。

作为本实用新型的进一步改进，所述电磁阀驱动电路还包括信号指示模块，所述信号指示模块包括连接在电源模块上的电源指示模块，和分别连接在微处理器上的故障指示模块和运行指示模块。信号指示模块的设置便于对电磁阀驱动电路的监督管理，以便尽早发现故障。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动模块与输出信号接口之间还连接限流保护电路，所述限流保护电路为串联在驱动模块的输出接口上的自恢复保险丝。当控制电路故障导致输出负载电流较大时，自恢复保险丝断开输出，避免故障进一步蔓延。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动模块上还连接有用于向微处理器反馈故障电流的电流反馈电路。当输出负载过大，电流反馈电路反馈信号给微处理器，微处理器断开输出，同时点亮故障指示模块。

作为本实用新型的优选方案，所述驱动模块采用BTS7960驱动芯片。

作为本实用新型的优选方案，所述微处理器采用Atmel的Atmega168V微处理器。

作为本实用新型的进一步改进，所述微处理器上，还连接有用于采集电磁阀电动执行器阀位信号的信号采集模块。

作为本实用新型的优选方案，所述通信接口为RS232通信接口。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：1、可通过微处理器对电磁阀驱动电路的参数进行设置，解决电磁阀驱动电路对调试人员操作经验要求较高的技术问题，具有控制操作灵活方便、工作效率高的优点；2、可通过数字接口接收数字控制信号，实现数字混频控制模式，也可通过信号采集电路实现脉宽调制控制模式，对各种震颤频率不同、上升、下降的电磁信号具有良好的适用性和兼容性；3、微处理器可通过检测驱动模块的各引脚判断输出端是否有短路、过流故障，出现故障时，则通过故障指示模块以指示灯的形式输出显示，便于对电磁阀的工作状态进行监控；4、采用RS232通信接口，通过微处理器编程可对传输的数字控制信号进行校验、诊断、报警。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图。

图2是图1中微处理器的电路原理图。

图3是图1中驱动模块的电路原理图。

图4是图1中电源模块的电路原理图。

图5是图1中信号指示模块的电路原理图。

图6是图1中输入输出接口模块的电路原理图。

图7是图1中编程接口的电路原理图。

图8是图1中信号采集模块的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，是本实用新型的电路原理框图，包括微处理器、驱动模块、输入输出接口模块和用于给各用电模块供电的电源模块。驱动模块与微处理器双向电信号连接，输入输出接口模块包括输入信号选择接口和输出信号接口。驱动模块的输出端通过输出信号接口与电磁阀的电磁线圈电连接，输入信号选择接口上连接有用于接收数字控制信号的通信接口；微处理器上还连接有用于下载编程的编程接口。驱动模块与输出信号接口之间还连接限流保护电路。电磁阀驱动电路还包括信号指示模块，便于对电磁阀驱动电路的监督管理。微处理器上还连接有用于采集电磁阀电动执行器阀位信号的信号采集模块，以便与现有结构的电磁阀进行兼容。

如图2、图3所示，微处理器采用Atmel的Atmega168V微处理器，驱动模块采用BTS7960驱动芯片。微处理器的1号引脚通过电阻R11与驱动模块的2号引脚电连接，由此控制驱动模块是否开启。微处理器的2号引脚通过电阻R10与驱动模块的3号引脚电连接，驱动模块的3号引脚设定为低电平时，驱动模块进入睡眠状态。BTS7960驱动芯片的4号引脚与8号引脚短接后串联自恢复保险丝F1，构成限流保护电路。当控制电路故障导致输出负载电流较大时，自恢复保险丝断开输出，避免故障进一步蔓延。驱动模块上还连接有用于向微处理器反馈故障电流的电流反馈电路，电流反馈电路由串联在5号引脚上的限流电阻R2和串联在6号引脚上的电阻R3构成，两引脚串联限流电阻后接地，其中作为电流取样的6号引脚与微处理器的相应引脚电连接。

如图4所示，是电源模块的电路原理图，图中左侧部分分别给驱动模块、信号指示模块的电源运行指示模块、输入输出接口模块供电，图中右侧部分分别给微处理器、编程接口和信号采集模块供电。

如图5所示，是信号指示模块的电路原理图。信号指示模块包括连接在电源模块上的电源指示模块，和分别连接在微处理器上的故障指示模块和运行指示模块，三个指示模块均由限流电阻和发光二极管串联组成。正常运行时，电源指示模块和运行指示模块的发光二极管均处于点亮状态。当微处理器检测通过驱动模块的6号引脚检测到输出负载过大，微处理器断开输出，同时点亮故障指示模块的发光二极管。

如图6所示，是输入输出接口模块的电路原理图，1号引脚直接接地；2号引脚为输入信号选择接口，分别通过电阻R7、R8、R9输出INH、IN、Rxd三个引脚，INH为抑制引脚，IN为开启引脚，Rxd为接收数据引脚。4号引脚为输出信号接口，通过外接端子与电磁阀的电磁线圈电连接。数字控制信号通过通信接口进入输入输出接口模块，由输入信号选择接口选择信号进入微处理器。优选的，通信接口选用RS232通信接口。

如图7所示，编程接口的电路原理图，包含有1~6共6个引脚，分别与微处理器的相应引脚电连接，用于下载编程，通过软件更改模块ID。

如图8所示，是信号采集模块的电路原理图。信号采集模块用于采集电磁阀电动执行器阀位信号，由对最大值、最小值、上升斜率和下降斜率进行采集的四个模块构成。当输入信号选择接口接入的不是数字控制信号，而是电压信号时，可通过调节信号采集的电动执行器，对最大值、最小值、上升斜率和下降斜率进行参数调整。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1. 一种电磁阀驱动电路，其特征在于，包括微处理器、驱动模块、输入输出接口模块和用于给各用电模块供电的电源模块，所述驱动模块与微处理器双向电信号连接；所述输入输出接口模块包括输入信号选择接口和输出信号接口；所述驱动模块的输出端通过输出信号接口与电磁阀的电磁线圈电连接；所述输入信号选择接口上连接有用于接收数字控制信号的通信接口；所述微处理器上还连接有用于下载编程的编程接口。

2. 根据权利要求1所述的电磁阀驱动电路，其特征在于，所述电磁阀驱动电路还包括信号指示模块，所述信号指示模块包括连接在电源模块上的电源指示模块，和分别连接在微处理器上的故障指示模块和运行指示模块。

3. 根据权利要求1所述的电磁阀驱动电路，其特征在于，所述驱动模块与输出信号接口之间还连接限流保护电路，所述限流保护电路为串联在驱动模块的输出接口上的自恢复保险丝。

4. 根据权利要求1所述的电磁阀驱动电路，其特征在于，所述驱动模块上还连接有用于向微处理器反馈故障电流的电流反馈电路。

5. 根据权利要求1至4中任一项所述的电磁阀驱动电路，其特征在于，所述驱动模块采用BTS7960驱动芯片。

6. 根据权利要求5所述的电磁阀驱动电路，其特征在于，所述微处理器采用Atmel的Atmega168V微处理器。

7. 根据权利要求1所述的电磁阀驱动电路，其特征在于，所述微处理器上还连接有用于采集电磁阀电动执行器阀位信号的信号采集模块。

8. 根据权利要求1所述的电磁阀驱动电路，其特征在于，所述通信接口为RS232通信接口。