CN208565753U

CN208565753U - 双路燃气电磁阀控制电路结构

Info

Publication number: CN208565753U
Application number: CN201821184971.6U
Authority: CN
Inventors: 石英山
Original assignee: Harbin Hauck Technology Co Ltd
Current assignee: Harbin Hauck Technology Co Ltd
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2019-03-01
Anticipated expiration: 2028-07-25

Abstract

本实用新型公布了一种双路燃气电磁阀控制电路结构，由供电电源、三个MOS管、18个电阻、5个三极管、6个二极管、2个电容、2组电磁线圈绕组构成，元器件经布线方式构成控制电路，通过接受外部单片机控制信号所提供的指令，实现对两组线圈的单独或同步驱动控制。选用了可切换电路电流输入的方式，本实用新型的应用可实现电磁线圈驱动双路燃气阀启动后，短时将线圈内部的吸合电流切换到保持电流，保持电流远远低于启动电流，在能够保证功能实现前提下，有效的将电磁线圈的电流降至最低，并且降低电磁线圈的发热量，避免电磁线圈长时间在高电流的环境下工作，延长电磁线圈的寿命。

Description

双路燃气电磁阀控制电路结构

技术领域：

本实用新型涉及一种双路燃气电磁阀控制电路结构。

背景技术：

传统的燃气设备使用的电磁阀，普遍采用单一的模拟控制电路，使用的电磁线圈、启动电压、启动电流、保持电流在工作过程中都是恒定不变的。

传统燃气设备电磁阀控制电路，实现的功能仅限于控制燃气阀的启闭。通过电磁控制启动燃气阀打开后，由于保持常开状态的阀体通路，阀体吸合的电路及电磁线圈与启动所需提供的电压电流为恒定值，则电磁线圈在工作过程中始终保持流过的电流与吸合电流相同，过大的电流导致线圈长时间工作温度上升，严重缩短线圈寿命，故而常规的电磁线圈控制阀的线圈部分寿命普遍偏低。单一的模拟控制电路，没有对电磁线圈电路做过流和过载的保护，在电磁线圈的保持工作过程中，不能在线圈电路电流陡然升高的过程中快速切断电源，容易造成线圈烧融的故障隐患。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种保持电流远远低于启动电流，在能够保证低功耗的同时候，也能有效将高压电磁线圈的通过电流降至最低、发热量降至最低、延长电磁线圈的寿命的双路燃气电磁阀控制电路结构。

本实用新型的技术方案是：一种双路燃气电磁阀控制电路结构：VCC(12V)电源分别连接三极管V9射极和电阻R31一端；电阻R31另一端连接电阻R32、R33以及MOS管S5源极的公共节点上；电阻R32另一端连接V9基极上，电阻R31上的电流输出大于0.5A时三极管V9导通，V9集电极输出端连接二极管D7正极，二极管D7为导通状态；二极管D7负极连接到电阻R33、R34和MOS管S5栅极的公共结点上；MOS管S5漏极连接电容C10正极和电阻R38、R37节点；电阻R38另一端连接单片机UC32管脚，输出电磁阀供电信号，R34另一端连接三极管V10集电极，三极管V10基极与电阻R35、电阻R36公共端连接，电阻R35另一端连接单片机UC31管脚接收电磁阀供电信号；电阻R36、电阻R37另一端均与电容C10负极、三极管V10射极共同接地；2KW电磁阀启动线圈和保持线圈中心抽头与二极管D8、二极管D9的负极公共点连接，二极管D8正极与电磁阀启动线圈另一端及MOS管S6漏极连接，MOS管S6栅极与电阻R41、R42连接，电阻R41另一端连接单片机UC33管脚，电阻R42另一端与MOS管S6源极共同接地，二极管D9正极与2KW电磁阀保持线圈另一端和V11集电极连接，V11基极连接电阻R43二极管D12正极，电阻R43另一端与单片机UC37管脚连接；4KW电磁阀启动线圈和保持线圈中心抽头与二极管D10及二极管D11负极公共点连接，D10正极与电磁阀启动线圈另一端及MOS管S7漏极连接，MOS管S7栅极与电阻R44、电阻R45连接，电阻R44另一端连接单片机UC36管脚，电阻R45另一端与MOS管S6源极共同接地，二极管D11正极与4KW电磁阀保持线圈另一端和V12集电极连接，V12基极连接电阻R46二极管D13正极，电阻R46另一端与单片机UC38管脚连接；VDD(5V)电源连接R47一端，电阻R47另一端与二极管D12负极、二极管D13负极、V13集电极、电阻R48一端连接，电阻R48另一端连接C11一端与单片机管脚UC39连接；三极管V11射极、三极管V12射极与电阻R62、电阻R63连接，电阻R62另一端连接三极管V13基极，电阻R62上的电流输出大干0.5A时三极管V13导通，电阻R63另一端与三极管V13射极电容C11另一端共同接地。

本实用新型的工作原理：

本实用新型工作时：当VCC提供12V启动电压时，V10接收到CPU管脚UC31提供的电磁阀的供电信号后V10导通，通过R34将MOS管S5的G位置电压拉低，形成通过S5的源极和漏极的导通，则VCC供电电压直接加载到C10的正极上，同时，通过R38把供电信息反馈给CPU的UC32管脚。

C10正极端的电压，控制2KW和4KW两路电磁阀线圈，当启动2KW线圈组的时候，在电磁线圈两端的续流二极管D8、D9，给2KW电磁线圈反电动势提供了释放能量的回路。R42为S6提供下拉电阻保持2KW燃气电磁阀工作，此时启动电流为同时控制芯片加载驱动信号到R41、R43上让S6和V11导通。在电磁阀启动1秒钟后，启动信号断开。由保持信号单独维持电磁阀线圈工作。此电路可以用一个100mA电流维持电磁阀的导通，可以达到节电又可以不让电磁线圈过热的目的。

4KW电磁阀与2KW电路启动运行方式相同。

为保证电路正常工作及稳定，供电电源VDD通过R47后，在V11与V12的射极公共端通过取样电阻R63接地，当电磁阀保持电路出现过流(超过500MA)，则R63上产生0.5A电流，则R62与R63公共点产生0.7V电压，该电压通过R62，达到V13基极，此时V13导通，则V13集电极电压为0，这时UC39通过R48所提供的电压变化，将信号反馈给CPU，识别为过流保护信号。由于V13集电极与D12及D13的负极相连通，当V13集电极电压下降时，则D12与D13分别将V11与V12强制关闭，使电磁线圈停止工作。

通过上述采用两组电磁线圈控制的方式，在使用一个电源供电的前提下，可以在控制芯片的信号控制下，实现两组不同功率电磁线圈的切换或同时工作，达到三个功率输出的电磁阀控制目的。在电磁阀启动后，采用切换电磁线圈供电的方式，能在降低电磁阀维持动作功耗的同时，降低线圈温升，达到延长电磁线圈寿命的目的。

通过单片机数字控制，在线圈启动及保持过程中，能根据电路反馈信号准确识别线圈通过的电流，当电流超过设定的临界值时，及时关闭电流输出，避免线圈过流烧毁。

本实用新型的技术效果：

采用本实用新型控制结构的电路，可以配合双路燃气阀的装配，在使用本实用新型进行控制过程中，可以实现2kw功率释放、4kw功率释放、6kw功率释放三个功率梯段。与常规的电磁线圈相比，本实用新型在启动1.5A电流工作1秒后，切换到保持电流100mA，保持电流远远低于启动电流，在能够保证低功耗的同时候，也能保证高压线圈的发热量最低，延长电磁线圈的寿命。

附图说明：

图1是双路燃气电磁阀控制电路结构原理图

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型是一种双路燃气电磁阀控制电路结构：VCC(12V)电源分别连接三极管V9射极和电阻R31一端；电阻R31另一端连接电阻R32、R33以及MOS管S5源极的公共节点上；电阻R32另一端连接V9基极上，电阻R31上的电流输出大于0.5A时三极管V9导通，V9集电极输出端连接二极管D7正极，二极管D7为导通状态；二极管D7负极连接到电阻R33、R34和MOS管S5栅极的公共结点上；MOS管S5漏极连接电容C10正极和电阻R38、R37节点；电阻R38另一端连接单片机UC32管脚，输出电磁阀供电信号，R34另一端连接三极管V10集电极，三极管V10基极与电阻R35、电阻R36公共端连接，电阻R35另一端连接单片机UC31管脚接收电磁阀供电信号；电阻R36、电阻R37另一端均与电容C10负极、三极管V10射极共同接地；2KW电磁阀启动线圈和保持线圈中心抽头与二极管D8、二极管D9的负极公共点连接，二极管D8正极与电磁阀启动线圈另一端及MOS管S6漏极连接，MOS管S6栅极与电阻R41、R42连接，电阻R41另一端连接单片机UC33管脚，电阻R42另一端与MOS管S6源极共同接地，二极管D9正极与2KW电磁阀保持线圈另一端和V11集电极连接，V11基极连接电阻R43二极管D12正极，电阻R43另一端与单片机UC37管脚连接；4KW电磁阀启动线圈和保持线圈中心抽头与二极管D10及二极管D11负极公共点连接，D10正极与电磁阀启动线圈另一端及MOS管S7漏极连接，MOS管S7栅极与电阻R44、电阻R45连接，电阻R44另一端连接单片机UC36管脚，电阻R45另一端与MOS管S6源极共同接地，二极管D11正极与4KW电磁阀保持线圈另一端和V12集电极连接，V12基极连接电阻R46二极管D13正极，电阻R46另一端与单片机UC38管脚连接；VDD(5V)电源连接R47一端，电阻R47另一端与二极管D12负极、二极管D13负极、V13集电极、电阻R48一端连接，电阻R48另一端连接C11一端与单片机管脚UC39连接；三极管V11射极、三极管V12射极与电阻R62、电阻R63连接，电阻R62另一端连接三极管V13基极，电阻R62上的电流输出大干0.5A时三极管V13导通，电阻R63另一端与三极管V13射极电容C11另一端共同接地。

如图1所示，电路启动时，电路中VCC提供12V启动电压，当V10接收到CPU管脚UC31提供的电磁阀的供电信号后V10导通，通过R34将MOS管S5的G位置电压拉低，形成通过S5的源极和漏极的导通，则VCC供电电压直接加载到C10的正极上，同时，通过R38把供电信息反馈给CPU的UC32管脚。

C10正极端的电压，控制2KW和4KW两路电磁阀线圈，当启动2KW线圈组的时候，在电磁线圈两端的续流二极管D8、D9，给2KW电磁线圈反电动势提供了释放能量的回路。电阻R42为MOS管S6提供下拉电阻保持2KW燃气电磁阀工作，此时启动电流为同时控制芯片加载驱动信号到R41、R43上让S6和V11导通。在电磁阀启动1秒钟后，启动信号断开。由保持信号单独维持电磁阀线圈工作。此时电路可以用一个100mA电流维持电磁阀的导通，可以达到节电又可以不让电磁线圈过热，有效延长电磁线圈的寿命。

4KW电磁阀与2KW电路启动运行方式相同。

Claims

1.一种双路燃气电磁阀控制电路结构，其特征是：VCC(12V)电源分别连接三极管V9射极和电阻R31一端；电阻R31另一端连接电阻R32、R33以及MOS管S5源极的公共节点上；电阻R32另一端连接V9基极上，电阻R31上的电流输出大于0.5A时三极管V9导通，V9集电极输出端连接二极管D7正极，二极管D7为导通状态；二极管D7负极连接到电阻R33、R34和MOS管S5栅极的公共结点上；MOS管S5漏极连接电容C10正极和电阻R38、R37节点；电阻R38另一端连接单片机UC32管脚，输出电磁阀供电信号，R34另一端连接三极管V10集电极，三极管V10基极与电阻R35、电阻R36公共端连接，电阻R35另一端连接单片机UC31管脚接收电磁阀供电信号；电阻R36、电阻R37另一端均与电容C10负极、三极管V10射极共同接地；2KW电磁阀启动线圈和保持线圈中心抽头与二极管D8、二极管D9的负极公共点连接，二极管D8正极与电磁阀启动线圈另一端及MOS管S6漏极连接，MOS管S6栅极与电阻R41、R42连接，电阻R41另一端连接单片机UC33管脚，电阻R42另一端与MOS管S6源极共同接地，二极管D9正极与2KW电磁阀保持线圈另一端和V11集电极连接，V11基极连接电阻R43二极管D12正极，电阻R43另一端与单片机UC37管脚连接；4KW电磁阀启动线圈和保持线圈中心抽头与二极管D10及二极管D11负极公共点连接，D10正极与电磁阀启动线圈另一端及MOS管S7漏极连接，MOS管S7栅极与电阻R44、电阻R45连接，电阻R44另一端连接单片机UC36管脚，电阻R45另一端与MOS管S6源极共同接地，二极管D11正极与4KW电磁阀保持线圈另一端和V12集电极连接，V12基极连接电阻R46二极管D13正极，电阻R46另一端与单片机UC38管脚连接；VDD(5V)电源连接R47一端，电阻R47另一端与二极管D12负极、二极管D13负极、V13集电极、电阻R48一端连接，电阻R48另一端连接C11一端与单片机管脚UC39连接；三极管V11射极、三极管V12射极与电阻R62、电阻R63连接，电阻R62另一端连接三极管V13基极，电阻R62上的电流输出大干0.5A时三极管V13导通，电阻R63另一端与三极管V13射极电容C11另一端共同接地。