CN206904337U - 电磁阀的驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种电磁阀的驱动电路，包括主控制器、第一电容器、储能电容器、第一三极管以及第二三极管，所述第一电容器用于使所述主控制器输出的交流信号经其通过，若主控制器发生故障如跑飞故障而持续输出高电平直流信号，则会被所述第一电容器阻隔，从而中断电磁阀的驱动信号，以关闭电磁阀；所述主控制器交替输出高或低电平信号至第一三极管的基极：所述主控制器输出高电平信号至第一三极管的基极，触发第一三极管导通，可触发第二三极管的导通，使电磁阀导通，同时令储能电容储存电量；所述主控制器输出低电平信号至第一三极管的基极，无法导通第一三极管，那么储存了电量的储能电容开始放电，触发第二三极管导通，使电磁阀导通。

Description

电磁阀的驱动电路

技术领域

本实用新型涉及电磁阀领域，尤其涉及一种电磁阀的驱动电路。

背景技术

电磁阀的应用非常广泛，如水阀控制、气阀控制和机械推拉机构等，是一种控制流体的自动化基础器件。

目前驱动电磁阀工作的方法是，通过驱动电路的驱动端口输出高电平直流信号来驱动电磁阀工作，驱动电路的驱动端口通常为处理芯片的输出端口，处理芯片在工作时，程序跑飞或“死机”等故障情况时有发生，这会导致驱动电路的驱动端口一直保持高电平直流信号输出，电磁阀就会不受控制而一直打开，可能会造成能源的浪费。

实用新型内容

基于此，本实用新型提出了一种电磁阀的驱动电路，能够在驱动电路的驱动端口一直保持高电平直流信号输出时，关闭电磁阀，减少能源浪费。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案的实施例为：

一种电磁阀的驱动电路，包括：主控制器、第一电容器、储能电容器、第一三极管以及第二三极管；

所述第一电容器的第一端以及第二端分别连接所述主控制器的输出端和所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极连接电源端，所述储能电容器的第一端连接所述第一三极管的射极以及所述第二三极管的基极，所述储能电容器的第二端连接第二三极管的射极，所述第二三极管的射极接地，所述第二三极管的集电极用于连接电磁阀的第一端，所述电磁阀的第二端连接电源端。

上述电磁阀驱动电路，包括主控制器、第一电容器、储能电容器、第一三极管以及第二三极管，通交流、隔直流是电容器的固有属性，所述第一电容器用于使所述主控制器输出的交流信号经其通过，若主控制器发生故障如跑飞故障、死机故障或主控制器端口损坏故障等原因，而造成持续输出高电平直流信号或低电平直流信号，则会被所述第一电容器阻隔，从而中断电磁阀的驱动信号，以关闭电磁阀，减少电磁阀持续工作造成能源浪费。

且上述电磁阀的驱动电路，所述主控制器交替输出高或低电平信号至第一三极管的基极：所述主控制器输出高电平信号至第一三极管的基极，触发第一三极管导通，因第一三极管的射极与第二三极管的基极以及储能电容的第一端连接，故第一三极管的导通可触发第二三极管的导通，即可使电磁阀导通，同时令储能电容储存电量；所述主控制器输出低电平信号至第一三极管的基极，则无法导通第一三极管，那么储存了电量的储能电容开始放电，因为储能电容的第一端连接第二三极管的基极，故储能电容放电，触发第二三极管导通，即可使电磁阀导通，说明通过所述电磁阀的驱动电路，可在所述主控制器正常输出交流电信号的情况下，持续导通电磁阀，令电磁阀正常工作。

附图说明

图1为本实用新型的一种电磁阀的驱动电路的结构示意图；

图2为一个实施例中的电磁阀的驱动电路的结构示意图；

图3为另一个实施例中的电磁阀的驱动电路的结构示意图；

图4为一个具体实施例中的电磁阀的驱动电路的信号流向示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，图1为本实用新型的一种电磁阀的驱动电路的结构示意图。

本实施方式的所述电磁阀的驱动电路，可包括：主控制器U1、第一电容器C1、储能电容器C2、第一三极管Q1以及第二三极管Q2；

所述第一电容器C1的第一端以及第二端分别连接所述主控制器U1的输出端和所述第一三极管Q1的基极，所述第一三极管Q1的集电极连接电源端，所述储能电容器C2的第一端连接所述第一三极管Q1的射极以及所述第二三极管Q2的基极，所述储能电容器C2的第二端连接第二三极管Q2的射极，所述第二三极管Q2的射极接地，所述第二三极管Q2的集电极用于连接电磁阀V1的第一端，所述电磁阀V1的第二端连接电源端。

本实施方式的电磁阀驱动电路，包括主控制器U1、第一电容器C1、储能电容器C2、第一三极管Q1以及第二三极管Q2，通交流、隔直流是电容器的固有属性，所述第一电容器C1用于使所述主控制器输出的交流信号经其通过，若主控制器U1发生故障如跑飞故障、死机故障或主控制器端口损坏故障等原因，而造成主控制器U1持续输出高电平直流信号或低电平直流信号，则会被所述第一电容器C1阻隔，从而中断电磁阀的驱动信号，以关闭电磁阀，减少电磁阀持续工作造成能源浪费，程序跑飞时，电磁阀持续工作，可能会使电磁阀驱动电路过热损坏，发生安全事故，本实施方式的电磁阀驱动电路可减少这种安全事故的发生。

且本实施方式的电磁阀的驱动电路，所述主控制器U1交替输出高或低电平信号至第一三极管Q1的基极：所述主控制器U1输出高电平信号至第一三极管Q1的基极，触发第一三极管Q1导通，因第一三极管Q1的射极与第二三极管Q2的基极以及储能电容C2的第一端连接，故第一三极管Q1的导通可触发第二三极管Q2的导通，即可使电磁阀导通，同时令储能电容储存电量；所述主控制器U1输出低电平信号至第一三极管Q1的基极，则无法导通第一三极管Q1，那么储存了电量的储能电容开始放电，因为储能电容C2的第一端连接第二三极管Q2的基极，故储能电容器放电，触发第二三极管Q2导通，即可使电磁阀导通，说明通过所述电磁阀的驱动电路，可在所述主控制器U2正常输出交流电信号的情况下，持续导通电磁阀，令电磁阀正常工作。

所述主控制器U1可为本领域惯用的可输出方波信号的器件，具体可为单片机(MCU)，例如所述主控制器U1可为用于输出频率为1HZ～100HZ的方波电信号、占空比为50％的89系列单片机。

所述第一电容器C1为本领域惯用的用于通交流隔直流的电容器，所述第一电容器C1可为无极性电容器(无正负极)，也可为有极性电容器(有正负极)，所述第一电容器C1采用有极性电容器时，第一电容器C1的正极与主控制器的输出端连接，所述第一电容器C1的负极与第一三极管Q1的基极连接。具体地，所述第一电容器C1可为耦合电容器。所述第一电容器C1可为电容范围为0.1μF～2.2μF的电容器，例如为0.1μF、1μF、1.15μF或2.2μF的电容器。所述第一电容器C1的电容值可根据需要选择，不限于以上范围。

所述储能电容器C2为本领域惯用的用于储存电能和释放电能的电容器，可为无极性电容器(无正负极)，也可为有极性电容器(有正负极)，如储能电解电容器为有极性电容器，具体可选YDK-YCS3T型电解电容作为本实用新型的储能电容。所述储能电容器C1采用有极性电容器时，所述储能电容器的正极与第一三极管的射极以及第二三极管的基极连接，所述储能电容器C1的负极与所述第二三极管的射极连接。所述储能电容器可为电容范围为4.7μF～22μF的电容器，例如为4.7μF、10μF、13.35μF或22μF的电容器。所述储能电容器C1的电容值可根据需要选择，不限于以上范围。

所述第一三极管Q1和第二三极管Q2可为本领域惯用的用于将微弱信号放大的三极管，具体可为NPN型三极管。

一个实施例中，请参阅图2，所述电磁阀的驱动电路，包括：第一二极管D1；

所述第一二极管D1的正极连接所述第二三极管Q2的集电极，所述第一二极管D1的负极连接所述电磁阀的第二端。

所述第一二极管D1的正极与所述第二三极管的集电极连接，所述第一二极管D1的负极连接所述电磁阀V1的第二端，即所述第一二极管D1的负极以及所述电磁阀V1的第二端连接同一个电源端，当电磁阀关闭时，电磁阀的线圈会产生反向电动势，通过反接所述第一二极管D1，为所述第二三极管Q2的集电极作钳位，保护所述第二三极管Q2不会被反向电动势损坏。

所述第一二极管D1可为本领域惯用的单向导通二极管，具体可为钳位二极管。

在一个实施例中，请参阅图2，所述电磁阀的驱动电路包括：第二二极管D2；所述第二二极管D2的负极与第一电容器C1的第二端连接，所述第二二极管D2的正极接地。

所述第二二极管D2所述第一电容器C1用于通所述主控制器U1输出的交流信号，例如方波信号，所述主控制器U1输出高电平信号至所述第一电容器C1，因第二二极管D2的反向导通特性，所述第二二极管D2不会造成分流，即所述第一电容器与第二二极管D2不会组成回路。所述主控制器输出低电平信号至所述第一电容器C1，因第二二极管D2的反向导通特性，所述第一电容器C1与第二二极管D2组成回路，经过第二二极管D2的低电平信号通过所述第二二极管D2接地。通过所述第二二极管D2，可保护第一电容器C1，同时不会造成分流，能够保证主控制器为第一放大器提供更多的电流。

一个实施例中，请参阅图2，所述电磁阀的驱动电路，包括第一电阻器R1；

所述第一电容器R1的第二端通过所述第一电阻器R1与所述第一三极管Q1的基极连接。

具体地，所述第一电阻器R1可为阻值范围为100Ω～10KΩ的电阻器，例如为100Ω、200Ω、5050Ω或10KΩ的电阻器。只需输入较小的电流至所述第一三极管Q1的基极，就能使第一三极管Q1导通。通过第一电阻器R1可减小输至第一三极管Q1基极的电流。所述第一电阻器R1的阻值范围可根据实际需要选择，不限于以上范围。

一个实施例中，所述电磁阀的驱动电路，包括第二电阻器R2，第一三极管Q1的集电极通过所述第二电阻器R2连接所述电源端。

所述第二电阻器R2可为阻值范围为100Ω～10KΩ的电阻器，例如为100Ω、330Ω、5050Ω或10KΩ的电阻器。通过所述第二电阻器从电源端分压，为第一三极管Q1的集电极提供电压，以使第一三极管Q1能够导通。所述第二电阻器R2的阻值范围可根据实际需要选择，不限于以上范围。

一个实施例中，所述电磁阀的驱动电路，包括第三电阻器R3；

第一三极管Q1的射极以及所述储能电容器C2的第一端通过所述第三电阻器R3与所述第二三极管Q2的基极连接。

所述第三电阻器R3可为阻值范围为100Ω～10KΩ的电阻器，例如为100Ω、330Ω、5050Ω或10KΩ的电阻器。第一三极管Q1导通时，第一三极管Q1的射极电流较大，通过所述第三电阻器R3，可保护所述第二三极管Q2；在第一三极管Q1不导通时，储能电容放电，通过所述第三电阻器R3，可放慢所述储能电容放电速度，以延长第二三极管导通的时间。所述第三电阻器R3的阻值范围，可根据实际需要选择，不限于以上范围。

一个实施例中，请参阅图3，所述电磁阀的驱动电路，包括第四电阻器R4；

所述第四电阻器R4的第一端与第二三极管的基极以及第三电阻器的第一端连接，所述第四电阻器R4的第二端与储能电容器C2的第二端以及第二三极管Q2的射极连接，所述第三电阻器R3的第二端与第一三极管Q1的射极以及所述储能电容器C2的第一端连接。

所述第四电阻器R4可为阻值范围为10KΩ～100KΩ的电阻器，例如为10KΩ、51KΩ、55KΩ或100KΩ的电阻器。在所述储能电容器电量过多，放电缓慢时，通过所述第四电阻器，可加快储能电容器C2放电。所述第四电阻器的阻值范围可根据实际需要选择，不限于以上范围。

图4为一个具体实例中的一种电磁阀驱动电路的信号流向示意图。

本具体实例中，电磁阀的驱动电路，包括：主控制器U1、第一电容器C1、储能电容器C2、第一三极管Q1以及第二三极管Q2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻器R1、第二电阻器、第三电阻器和第四电阻器，各元件连接关系如前描述，不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能组合都进行描述，然而只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电磁阀的驱动电路，其特征在于，包括：主控制器、第一电容器、储能电容器、第一三极管以及第二三极管；

所述第一电容器的第一端以及第二端分别连接所述主控制器的输出端和所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极连接电源端，所述储能电容器的第一端连接所述第一三极管的射极以及所述第二三极管的基极，所述储能电容器的第二端连接第二三极管的射极，所述第二三极管的射极接地，所述第二三极管的集电极用于连接电磁阀的第一端，所述电磁阀的第二端连接电源端。

2.根据权利要求1所述的电磁阀的驱动电路，其特征在于，包括：第一二极管；

所述第一二极管的正极连接所述第二三极管的集电极，所述第一二极管的负极连接所述电磁阀的第二端。

3.根据权利要求2所述的电磁阀的驱动电路，包括第二二极管，所述第二二极管的负极与第一电容器的第二端连接，所述第二二极管的正极接地。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电磁阀的驱动电路，其特征在于，包括第一电阻器；

所述第一电容器的第二端通过所述第一电阻器与所述第一三极管的基极连接。

5.根据权利要求4所述的电磁阀的驱动电路，其特征在于，包括第二电阻器，第一三极管的集电极通过所述第二电阻器连接所述电源端。

6.根据权利要求1、2或3所述的电磁阀的驱动电路，其特征在于，包括第三电阻器；

第一三极管的射极以及所述储能电容器的第一端通过所述第三电阻器与所述第二三极管的基极连接。

7.根据权利要求6所述的电磁阀的驱动电路，其特征在于，包括第四电阻器；

所述第四电阻器的第一端与第二三极管的基极以及第三电阻器的第一端连接，所述第四电阻器的第二端与储能电容器的第二端以及第二三极管的射极连接，所述第三电阻器的第二端与第一三极管的射极以及所述储能电容器的第一端连接。

8.根据权利要求1-3任一项所述的电磁阀的驱动电路，其特征在于，所述主控制器为单片机。

9.根据权利要求1-3任一项所述的电磁阀的驱动电路，其特征在于，所述第一电容器为耦合电容器。

10.根据权利要求1-3任一项所述的电磁阀的驱动电路，其特征在于，所述储能电容器为电容范围为4.7μF～22μF的储能电容器。