電磁閥驅動電路及電磁閥制造技術

本實用新型專利技術公開了一種電磁閥驅動電路，所述電磁閥具有電磁線圈L1，所述電磁閥驅動電路包括：開關元件Q1；限流元件R4；所述電磁線圈L1、開關元件Q1和限流元件R4依次串聯接在電源端和接地端之間；用于產生脈沖寬度調制信號的PWM信號發生模塊；與PWM信號發生模塊、開關元件Q1相連接的開關元件驅動模塊；所述開關元件驅動模塊根據所述PWM信號發生模塊產生的脈沖寬度調制信號，來驅動所述開關元件Q1在導通狀態和關斷狀態之間切換；以及供電模塊；所述供電模塊具有電源端和接地端；所述PWM信號發生模塊和開關元件驅動模塊由所述供電模塊供電；本實用新型專利技術結構簡單、控制便捷、節能省電、同時有利于延長電磁閥的使用壽命。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電磁閥控制
，具體為一種電磁閥驅動電路及電磁閥。
技術介紹
消防領域采用的電磁閥要求具有快速響應，長期有效密封等特點。電磁閥的電磁線圈通電時，動鐵芯被吸合，帶動閥桿上移，彈簧同時被壓縮，使閥桿與閥芯中孔(先導孔)分離，閥芯上腔的流體瞬間從閥芯中孔缷壓，缷壓后閥芯在上下腔壓差的作用下快速向上浮起，電磁閥開啟。電磁閥的電磁線圈斷電時，閥桿在彈簧力的作用下關閉閥芯中孔，并推動閥芯向下移，封住流體出口，電磁閥關閉。當動鐵芯被吸合后，電磁線圈需要產生吸合力保持動鐵芯被吸引，該吸合力不需要電磁線圈觸發時那么大，并且長時間進行額定電壓供電，也會減少電磁線圈的使用壽命，同時浪費不必要的電能。現有技術中比較先進的電磁閥，一般通過位置觸發的方式進行電流大小的控制，即當電磁閥接收開啟信號后電磁線圈通電，電磁線圈供電為額定電壓供電，閥芯開啟，動鐵芯被吸合，帶動閥桿上移，當動鐵芯被吸合到頂部后，觸發切換開關，進而電磁線圈被切換為低電壓供電，這樣既可以保證動鐵芯的吸合力，同時又減少了加載在電磁線圈上的電壓。但是，這種電磁閥是在現有電磁閥結構的基礎上增加開關結構，不僅增加了電磁閥的體積，同時也增加了電磁閥的結構復雜度，使得電磁閥出現故障的概率變高。
技術實現思路
本技術針對以上問題的提出，而研制一種結構簡單、控制便捷、節能省電、以及有利于延長電磁閥使用壽命的電磁閥驅動電路，同時還提供了一種具有所述電磁閥驅動電路的電磁閥。本技術的技術方案如下：一種電磁閥驅動電路，所述電磁閥具有電磁線圈L1，所述電磁閥驅動電路包括：開關元件Q1；限流元件R4；所述電磁線圈L1、開關元件Q1和限流元件R4依次串聯接在電源端和接地端之間；用于產生脈沖寬度調制信號的PWM信號發生模塊；與PWM信號發生模塊、開關元件Q1相連接的開關元件驅動模塊；所述開關元件驅動模塊根據所述PWM信號發生模塊產生的脈沖寬度調制信號，來驅動所述開關元件Q1在導通狀態和關斷狀態之間切換；以及供電模塊；所述供電模塊具有電源端和接地端；所述PWM信號發生模塊和開關元件驅動模塊由所述供電模塊供電；進一步地，所述PWM信號發生模塊包括脈寬調制器U1、電阻R2、電阻R7和電容C1；所述脈寬調制器U1采用NE555芯片；所述電阻R2一端連接所述電源端，另一端連接所述脈寬調制器U1的第7引腳；所述電阻R7兩端分別連接所述脈寬調制器U1的第7引腳和第2引腳；所述脈寬調制器U1的第6引腳與第2引腳相連接，并經由電容C1連接所述接地端；所述脈寬調制器U1的第8引腳和第4引腳均連接所述電源端；所述脈寬調制器U1的第3引腳作為所述脈沖寬度調制信號的輸出端；進一步地，所述開關元件Q1采用N溝道MOS管；所述開關元件驅動模塊包括電阻R6、電阻R9、PNP三極管Q2、電阻R3、穩壓二極管ZD2、電阻R1和二極管D2；所述電阻R6一端接收所述PWM信號發生模塊輸出的脈沖寬度調制信號，另一端連接所述PNP三極管Q2基極；所述電阻R9兩端分別連接所述電源端和所述PNP三極管Q2基極；所述PNP三極管Q2發射極連接所述電源端；所述穩壓二極管ZD2和所述電阻R1相互串聯接在所述開關元件Q1的柵極和源極之間；所述穩壓二極管ZD2與所述電阻R1相并聯；所述PNP三極管Q2集電極通過電阻R3與穩壓二極管ZD2和電阻R1的串接點相連接；進一步地，所述供電模塊包括整流橋BR1、穩壓二極管ZD1、電容C2和電阻R5；所述整流橋BR1的輸入端用于接收輸入的交流電壓；所述整流橋BR1的輸出正端作為所述供電模塊的電源端；所述整流橋BR1的輸出負端經由所述限流元件R4連接所述接地端；所述穩壓二極管ZD1陰極連接所述電源端；所述穩壓二極管ZD1陽極作為所述供電模塊的接地端；所述電容C2和電阻R5均與所述穩壓二極管ZD1相并聯；進一步地，所述電磁線圈L1兩端并聯接有二極管D1。一種電磁閥，具有上述任一項所述的電磁閥驅動電路。由于采用了上述技術方案，本技術提供的電磁閥驅動電路及電磁閥，通過調節PWM信號發生模塊產生的脈沖寬度調制信號，進而改變所述開關元件Q1的開關占空比，能夠使得在電磁閥開啟和觸發時流經電磁線圈L1的電流較高，進而電磁線圈L1產生較強的吸合力，以將動鐵芯吸合，當動鐵芯被吸合后，使得流經電磁線圈L1的電流降低，進而電磁線圈L1只需產生能夠保持動鐵芯被吸引的吸合力即可，本技術既能保證電磁閥正常開啟，又可以避免電磁線圈一直處于高負載工作狀態，結構簡單、控制便捷、節能省電、同時有利于延長電磁閥的使用壽命。附圖說明圖1是本技術所述電磁閥驅動電路的結構框圖；圖2是本技術所述電磁閥驅動電路的電路原理圖。具體實施方式如圖1和圖2所示的一種電磁閥驅動電路，所述電磁閥具有電磁線圈L1，所述電磁閥驅動電路包括：開關元件Q1；限流元件R4；所述電磁線圈L1、開關元件Q1和限流元件R4依次串聯接在電源端和接地端之間；用于產生脈沖寬度調制信號的PWM信號發生模塊；與PWM信號發生模塊、開關元件Q1相連接的開關元件驅動模塊；所述開關元件驅動模塊根據所述PWM信號發生模塊產生的脈沖寬度調制信號，來驅動所述開關元件Q1在導通狀態和關斷狀態之間切換；以及供電模塊；所述供電模塊具有電源端和接地端；所述PWM信號發生模塊和開關元件驅動模塊由所述供電模塊供電；進一步地，所述PWM信號發生模塊包括脈寬調制器U1、電阻R2、電阻R7和電容C1；所述脈寬調制器U1采用NE555芯片；所述電阻R2一端連接所述電源端，另一端連接所述脈寬調制器U1的第7引腳；所述電阻R7兩端分別連接所述脈寬調制器U1的第7引腳和第2引腳；所述脈寬調制器U1的第6引腳與第2引腳相連接，并經由電容C1連接所述接地端；所述脈寬調制器U1的第8引腳和第4引腳均連接所述電源端；所述脈寬調制器U1的第3引腳作為所述脈沖寬度調制信號的輸出端；進一步地，所述開關元件Q1采用N溝道MOS管；所述開關元件驅動模塊包括電阻R6、電阻R9、PNP三極管Q2、電阻R3、穩壓二極管ZD2、電阻R1和二極管D2；所述電阻R6一端接收所述PWM信號發生模塊輸出的脈沖寬度調制信號，另一端連接所述PNP三極管Q2基極；所述電阻R9兩端分別連接所述電源端和所述PNP三極管Q2基極；所述PNP三極管Q2發射極連接所述電源端；所述穩壓二極管ZD2和所述電阻R1相互串聯接在所述開關元件Q1的柵極和源極之間；所述穩壓二極管ZD2與所述電阻R1相并聯；所述PNP三極管Q2集電極通過電阻R3與穩壓二極管ZD2和電阻R1的串接點相連接；進一步地，所述供電模塊包括整流橋BR1、穩壓二極管ZD1、電容C2和電阻R5；所述整流橋BR1的輸入端用于接收輸入的交流電壓；所述整流橋BR1的輸出正端作為所述供電模塊的電源端；所述整流橋BR1的輸出負端經由所述限流元件R4連接所述接地端；所述穩壓二極管ZD1陰極連接所述電源端；所述穩壓二極管ZD1陽極作為所述供電模塊的接地端；所述電容C2和電阻R5均與所述穩壓二極管ZD1相并聯；進一步地，所述電磁線圈L1兩端并聯接有二極管D1。一種電磁閥，具有上述任一項所述的電磁閥驅動電路。本技術所述開關元件Q1采用N溝道MOS管，該開關元件Q1的漏極連接所述電磁線圈L1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電磁閥驅動電路，所述電磁閥具有電磁線圈L1，其特征在于所述電磁閥驅動電路包括：開關元件Q1；限流元件R4；所述電磁線圈L1、開關元件Q1和限流元件R4依次串聯接在電源端和接地端之間；用于產生脈沖寬度調制信號的PWM信號發生模塊；與PWM信號發生模塊、開關元件Q1相連接的開關元件驅動模塊；所述開關元件驅動模塊根據所述PWM信號發生模塊產生的脈沖寬度調制信號，來驅動所述開關元件Q1在導通狀態和關斷狀態之間切換；以及供電模塊；所述供電模塊具有電源端和接地端；所述PWM信號發生模塊和開關元件驅動模塊由所述供電模塊供電。

【技術特征摘要】
1.一種電磁閥驅動電路，所述電磁閥具有電磁線圈L1，其特征在于所述電磁閥驅動電路包括：開關元件Q1；限流元件R4；所述電磁線圈L1、開關元件Q1和限流元件R4依次串聯接在電源端和接地端之間；用于產生脈沖寬度調制信號的PWM信號發生模塊；與PWM信號發生模塊、開關元件Q1相連接的開關元件驅動模塊；所述開關元件驅動模塊根據所述PWM信號發生模塊產生的脈沖寬度調制信號，來驅動所述開關元件Q1在導通狀態和關斷狀態之間切換；以及供電模塊；所述供電模塊具有電源端和接地端；所述PWM信號發生模塊和開關元件驅動模塊由所述供電模塊供電。2.根據權利要求1所述的電磁閥驅動電路，其特征在于所述PWM信號發生模塊包括脈寬調制器U1、電阻R2、電阻R7和電容C1；所述脈寬調制器U1采用NE555芯片；所述電阻R2一端連接所述電源端，另一端連接所述脈寬調制器U1的第7引腳；所述電阻R7兩端分別連接所述脈寬調制器U1的第7引腳和第2引腳；所述脈寬調制器U1的第6引腳與第2引腳相連接，并經由電容C1連接所述接地端；所述脈寬調制器U1的第8引腳和第4引腳均連接所述電源端；所述脈寬調制器U1的第3引腳作為所述脈沖寬度調制信號的輸出端。3.根據權利要求1所述的電磁閥驅動電路，其特征在于所述開關元件Q1采用N溝道MOS管；所述開關...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宗延杰，宗亞坤，
申請(專利權)人：大連世安科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21