CN218510283U - 一种可监测动作电流的电磁阀驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可监测动作电流的电磁阀驱动电路，其包括有固态继电器、继电器控制电路、霍尔传感器和负载释放回路，继电器控制电路用于控制固态继电器的通断以驱动电磁阀的闭合/断开，霍尔传感器的电流输入端通过固态继电器连接至第一电源的正极，霍尔传感器的电流输出端与电磁阀的正极端连接，电磁阀的负极端连接第一电源的负极，负载释放回路连接于电磁阀的负极端与霍尔传感器的电流输入端之间，霍尔传感器对电磁阀动作产生的感应电流进行检测并输出至外部采集设备。本实用新型可以获取电磁阀动作时产生的感应电流，依据感应电流可准确判断电磁阀的动作状态，在维护过程中无需实地去检查电磁阀的是否故障，有效地减少了故障排查工作量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁阀控制技术领域，尤其涉及一种可监测动作电流的电磁阀驱动电路。
背景技术
电磁阀是利用电磁效应控制机械部件动作而实现管路通断控制的一种器件。在液压、气动等控制场所中有着广泛应用。在传统应用场景中远程控制电磁阀时，控制机制采用上位机发出指令-控制器执行指令-电磁阀动作的三级控制机制，存在以下缺点：
1)电磁阀远程控制通常由上位机界面发出控制指令，经由控制器对电磁阀进行动作控制，在这一过程中，若电磁阀出现故障导致动作状态异常，而电磁阀的动作状态则没有反馈机制，电磁阀的动作状态有可能与上位机界面反馈电磁阀动作状态不一致。
2)单个参与电磁阀控制流程的设备器件数量多，在有大量电磁阀应用的控制场景中，故障排查工作量较大。
3)无法获取电磁阀动作时对应的动作电流，因而无法准确判断其动作状态。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可监测动作电流的电磁阀驱动电路，可以获取电磁阀动作时产生的感应电流，依据感应电流可准确判断电磁阀的动作状态，进而能够有效地减少维护过程中的故障排查工作量。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下所述的技术方案：
一种可监测动作电流的电磁阀驱动电路，其包括有固态继电器、继电器控制电路、霍尔传感器和负载释放回路，所述继电器控制电路用于控制固态继电器的通断以驱动电磁阀线圈的闭合/断开，所述霍尔传感器的电流输入端通过固态继电器连接至第一电源的正极，霍尔传感器的电流输出端与电磁阀的正极端连接，电磁阀的负极端连接第一电源的负极，所述负载释放回路连接于电磁阀的负极端与霍尔传感器的电流输入端之间，用于释放电磁阀动作产生的感应电流并将感应电流接入霍尔传感器为霍尔传感器提供输入电流，霍尔传感器对所述感应电流进行检测并输出至外部采集设备。
优选地，所述负载释放回路包括有第一电阻和一电容，第一电阻与电容并联后连接于电磁阀的负极端与霍尔传感器的电流输入端之间。
优选地，所述负载释放回路还包括有一发光二极管，第一电阻与电容并联后与该发光二极管串联，且该发光二极管的阴极与霍尔传感器的电流输入端连接。
优选地，所述霍尔传感器的电流输入端与固态继电器的输出端之间连接有一熔断器。
优选地，所述继电器控制电路包括有开关管，该开关管的第一端与固态继电器的线圈负极端连接，固态继电器的线圈正极端连接第二电源，开关管的第二端接地，开关管的控制端与一控制器连接。
优选地，所述继电器控制电路还包括有第二电阻，该第二电阻与固态继电器的线圈并联。
优选地，所述继电器控制电路还包括有第三电阻和第四电阻，第三电阻连接于开关管的控制端与控制器之间，第四电阻连接于第三电源与控制器之间。
优选地，所述控制器采用单片机或者DSP控制芯片。
优选地，所述第一电源采用直流线性电源。
本实用新型的有益技术效果在于：上述的可监测动作电流的电磁阀驱动电路，采用霍尔传感器检测电磁阀动作产生的感应电流，并将检测到的感应电流反馈输出至外部采集设备，与现有技术相比，本实用新型可以获取电磁阀动作时产生的感应电流，依据感应电流可准确判断电磁阀的动作状态，在维护过程中无需实地去检查电磁阀的是否故障，有效地减少了故障排查工作量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的可监测动作电流的电磁阀驱动电路的电路原理图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
如图1所示，在本实用新型一个实施例中，可监测动作电流的电磁阀驱动电路包括有固态继电器SSR1、继电器控制电路10、霍尔传感器H1和负载释放回路20。所述继电器控制电路10与固态继电器SSR1线圈的两端连接，用于控制固态继电器SSR1的通断以驱动电磁阀M1线圈的闭合/断开。所述霍尔传感器H1的电流输入端(5脚)通过固态继电器SSR1连接至第一电源(通过端子CN2连接第一电源)的正极，霍尔传感器H1的电流输出端(6脚)与电磁阀M1的正极端连接，电磁阀M1的负极端连接第一电源的负极。所述负载释放回路20连接于电磁阀M1的负极端与霍尔传感器H1的电流输入端(5脚)之间，用于释放电磁阀动作产生的感应电流并将感应电流接入霍尔传感器H1为霍尔传感器H1提供输入电流，霍尔传感器H1对所述感应电流进行检测并输出至外部采集设备(霍尔传感器H1的4脚接外部设备)。
固态继电器SSR1得电后1脚和2脚导通，第一电源、霍尔传感器H1的5脚、霍尔传感器H1的6脚、电磁阀M1形成回路闭合产生回路电流I1，霍尔传感器H1的5脚采集回路电流I1，并经6脚输出电流Iout使得电磁阀M1的线圈闭合；同时，电磁阀M1动作产生的感应电动势，经负载释放回路20转换为感应电流I2输入霍尔传感器H1的5脚，并通过4脚向外部采集设备输出感应电流。
当电磁阀M1线圈吸合时，霍尔传感器H1的6脚所在回路闭合，霍尔传感器H1的4脚输出感应电流，此时，感应电流曲线检出有上升沿；当电磁阀M1线圈断开时，霍尔传感器M1的6脚所在回路断开，霍尔传感器M1的4脚停止输出感应电流，感应电流曲线输出检出有下降沿。据此，可检测电磁阀吸合和断开。
本实施例中的可监测动作电流的电磁阀驱动电路，采用霍尔传感器H1检测电磁阀动作产生的感应电流，并将检测到的感应电流反馈输出至外部采集设备，与现有技术相比，本实用新型可以获取电磁阀动作时产生的感应电流，结合电流曲线上升沿和下降沿进行判读可准确判断电磁阀的动作状态，在维护过程中无需实地去检查电磁阀的是否故障，有效地减少了故障排查工作量。
如图1所示，所述负载释放回路20包括有第一电阻R1和一电容C1，第一电阻R1与电容C1并联后连接于电磁阀M1的负极端与霍尔传感器H1的电流输入端(5脚)。由第一电阻R1和电容C1并联组成的负载释放回路20，其功能是释放掉电磁阀M1动作产生的感应电流，以保护电磁阀M1线圈回路，同时在电磁阀M1动作时经由负载释放回路20释放的感应电流接入霍尔传感器H1的5脚内为霍尔传感器H1提供输入电流。
在本实用新型一个优选实施例中，所述负载释放回路20还包括有一发光二极管L1，该发光二极管L1的阴极与霍尔传感器H1的电流输入端连接，发光二极管L1的阳极通过第一电阻R1与电磁阀M1的负极端连接。发光二极管L1可以起到电路保护的作用，可防止在电磁阀动作瞬间产生反向电压对其他器件造成损害；同时，发光二极管L1还可以起到信号指示的作用，通过发光二极管L1的发光状态可直观反应电磁阀动作状态。
如图1所示，在本实用新型一个优选实施例中，所述霍尔传感器H1的电流输入端(5脚)与固态继电器SSR1的输出端(2脚)之间连接有一熔断器F1，固态继电器SSR1的输入端(1脚)与第一电源的正极连接，其中，第一电源采用直流线性电源。
如图1所示，所述继电器控制电路10包括有开关管Q1，该开关管Q1的第一端与固态继电器SSR1的线圈负极端(4脚)连接，固态继电器SSR1的线圈正极端(3脚)连接第二电源VCC，开关管Q1的第二端接地，开关管Q1的控制端与一控制器连接。所述控制器可以采用DSP控制芯片或者单片机(例如51系列单片机)，控制器输出控制信号value_F控制开关管Q1导通/截止，进而控制固态继电器SSR1的通断。
在图1所示实施例中，第二电源VCC为直流电源，即采用直流电源为所述继电器控制电路10供电；而在其他实施例中，也可以采用交流电源配合整流桥来为所述继电器控制电路10供电。
在图1所示实施例中，所述开关管Q1为三极管，在其他实施例中，所述开关管Q1也可以选用诸如mos管等其他类型的开关管。
在本实用新型一个优选实施例中，所述继电器控制电路10还包括有第二电阻R2，该第二电阻R2与固态继电器SSR1的线圈并联，可消除固态继电器SSR1的线圈在动作瞬间产生的自感电动势，保护电路中的其他器件。
所述继电器控制电路10还包括有第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3连接于开关管Q1的控制端与控制器之间，第四电阻R4连接于第三电源(+5V)与控制器之间，其中，第三电阻R3用作限流电阻。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种可监测动作电流的电磁阀驱动电路，其特征在于：所述可监测动作电流的电磁阀驱动电路包括有固态继电器、继电器控制电路、霍尔传感器和负载释放回路，所述继电器控制电路用于控制固态继电器的通断以驱动电磁阀线圈的闭合/断开，所述霍尔传感器的电流输入端通过固态继电器连接至第一电源的正极，霍尔传感器的电流输出端与电磁阀的正极端连接，电磁阀的负极端连接第一电源的负极，所述负载释放回路连接于电磁阀的负极端与霍尔传感器的电流输入端之间，用于释放电磁阀动作产生的感应电流并将感应电流接入霍尔传感器为霍尔传感器提供输入电流，霍尔传感器对所述感应电流进行检测并输出至外部采集设备。
2.如权利要求1所述的可监测动作电流的电磁阀驱动电路，其特征在于：所述负载释放回路包括有第一电阻和一电容，第一电阻与电容并联后连接于电磁阀的负极端与霍尔传感器的电流输入端之间。
3.如权利要求2所述的可监测动作电流的电磁阀驱动电路，其特征在于：所述负载释放回路还包括有一发光二极管，第一电阻与电容并联后与该发光二极管串联，且该发光二极管的阴极与霍尔传感器的电流输入端连接。
4.如权利要求1所述的可监测动作电流的电磁阀驱动电路，其特征在于：所述霍尔传感器的电流输入端与固态继电器的输出端之间连接有一熔断器。
5.如权利要求1所述的可监测动作电流的电磁阀驱动电路，其特征在于：所述继电器控制电路包括有开关管，该开关管的第一端与固态继电器的线圈负极端连接，固态继电器的线圈正极端连接第二电源，开关管的第二端接地，开关管的控制端与一控制器连接。
6.如权利要求5所述的可监测动作电流的电磁阀驱动电路，其特征在于：所述继电器控制电路还包括有第二电阻，该第二电阻与固态继电器的线圈并联。
7.如权利要求6所述的可监测动作电流的电磁阀驱动电路，其特征在于：所述继电器控制电路还包括有第三电阻和第四电阻，第三电阻连接于开关管的控制端与控制器之间，第四电阻连接于第三电源与控制器之间。
8.如权利要求7所述的可监测动作电流的电磁阀驱动电路，其特征在于：所述控制器采用单片机或者DSP控制芯片。
9.如权利要求1-8任一项所述的可监测动作电流的电磁阀驱动电路，其特征在于：所述第一电源采用直流线性电源。
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| CN202221853462.4U CN218510283U (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 一种可监测动作电流的电磁阀驱动电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN218510283U true CN218510283U (zh) | 2023-02-21 |
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| CN202221853462.4U Active CN218510283U (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 一种可监测动作电流的电磁阀驱动电路 |
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