一种电磁阀驱动装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电磁阀驱动装置，包括能够接受参数信号的控制系统，对控制系统进行供电的电源系统，与控制系统相连接的逻辑电路，与逻辑电路相连接的驱动电路，与驱动电路相连接的用于控制电磁阀的功率输出控制电路，与功率输出控制电路相连接的过载保护采样电路，以及与过载保护采样电路相连接的信号整形电路。本发明专利技术提供一种电磁阀驱动装置，能够有效的降低产品的能耗与发热量，进而提高了产品的使用寿命，降低了产品的故障率，进一步降低了产品的维护频率，从而降低了企业生产资金的消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁阀驱动装置及其驱动方法
本专利技术属于电磁阀驱动领域，具体是指一种电磁阀驱动装置及其驱动方法。
技术介绍
阳极炭块生产焙烧过程中需要对燃气的供给进行精准的控制，在供气的过程中需要根据实际的生产情况与需求实时完成对供气的调整，而在目前的工业生产过程控制系统中，该调整的过程一般是通过电磁阀来完成。而如今的生产设备中，一般又通过继电器来对终端控制设备的电磁阀进行驱动与控制，而继电器一般都由控制系统根据生产过程参数来进行控制，进而达到控制电磁阀通断的效果。而该控制方式的主要特点则是，电磁阀需要始终在全功率状态下进行工作，进而大大提高了产品的能耗，导致设备的发热量增大，进而大大提高了设备的故障率，需要频繁的对设备进行维护与修理，极大的提高了产品的使用成本。另外，继电器的响应时间较慢，对设备的正常生产过程有一定影响；继电器的触点在闭合或断开时会产生电弧，进而对数字信号系统造成电磁干扰，影响数字信号系统的正常使用；同时，整个设备中缺乏过载、短路保护，也没有故障指示结构，不利于对设备的使用进行保护，也难以在设备发生故障时及时对其进行维修。综上所述，对终端控制设备电磁阀的驱动方式和装置研发，克服由于电磁阀始终处于全功率状态下工作的能耗高，发热量大，进而带来的故障率升高的问题，是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述问题，提供一种电磁阀驱动装置及其驱动方法，能够有效的降低产品的能耗与发热量，进而提高了产品的使用寿命，降低了产品的故障率，进一步降低了产品的维护频率，从而降低了企业生产资金的消耗。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种电磁阀驱动装置，包括能够接受参数信号的控制系统，对控制系统进行供电的电源系统，与控制系统相连接的逻辑电路，与逻辑电路相连接的驱动电路，与驱动电路相连接的用于控制电磁阀的功率输出控制电路，与功率输出控制电路相连接的过载保护采样电路，以及与过载保护采样电路相连接的信号整形电路。进一步的，所述控制系统用于接受参数信号的端口上还设置有一号光电耦合隔离，在控制系统与逻辑电路之间还设置有二号光电耦合隔离，在信号整形电路与控制系统之间还设置有三号光电耦合隔离，在控制系统上还连接有故障指示灯。再进一步的，所述信号整形电路还与逻辑电路相连接。作为优选，所述控制系统由单片机芯片U1，一端接地、另一端与单片机芯片U1的Vcc管脚相连接的电容C1，与电容C1并联设置的电容C2，一端接地、另一端与单片机芯片U1的P3.4/RST管脚相连接的电阻R1，以及一端接+5V电源、另一端与单片机芯片U1的P3.4/RST管脚相连接的电容C3组成；其中，单片机芯片U1的Vcc管脚接+5V电源，单片机芯片U1的GND管脚接地，单片机芯片U1的P3.5/INT3管脚与一号光电耦合隔离相连接，单片机芯片U1的INT1/P3.3管脚与故障指示灯相连接；一号光电耦合隔离由光耦U2，N极接地、P极与光耦U2的2管脚相连接的发光二极管D1，一端以光耦U2的4管脚相连接、另一端接+5V电源的电阻R3，以及一端与光耦U2的4管脚相连接、另一端与单片机芯片U1的P3.5/INT3管脚相连接的电阻R2组成；其中，光耦U2的3管脚接地，光耦U2的1管脚作为整个装置的信号输入端用于接收参数信号；故障指示灯由发光二极管D2，一端接+5V电源、另一端与发光二极管D2的P极相连接的电阻R4组成；其中，发光二极管D2的N极与单片机芯片U1的INT1/P3.3管脚相连接。作为优选，所述逻辑电路由与非门芯片U3，D触发器U4，光耦U5，一端与与非门芯片U3的B管脚相连接、另一端与D触发器U4的Q管脚相连接的电阻R9，一端接地、另一端与与非门芯片U3的VCC管脚相连接的电容C4，一端接地、另一端与D触发器U4的VCC管脚相连接的电容C5，一端与D触发器U4的Q＇管脚相连接、另一端与三号光电耦合隔离相连接的电阻R10，一端接+5V电源、另一端与D触发器U4的PRE管脚相连接的电阻R13，一端与D触发器U4的PRE管脚相连接、另一端与光耦U5的4管脚相连接的电阻R14，一端与光耦U5的1管脚相连接、另一端与光耦U5的2管脚相连接的电阻R15，一端与光耦U5的2管脚相连接、另一端与单片机芯片U1的INT4/P3.0管脚相连接的电阻R16，一端接+5V电源、另一端与D触发器U4的CLR管脚相连接的电阻R17，一端与D触发器U4的CLK管脚相连接的电阻R18，以及一端接地、另一地与D触发器U4的D管脚相连接的电阻R19组成；其中，与非门芯片U3的A管脚与二号光电耦合隔离相连接，与非门芯片U3的VCC管脚接+5V电源，与非门芯片U3的GND管脚接地，D触发器U4的VCC管脚接+5V电源，D触发器U4的GND管脚接地，光耦U5的3管脚接地，光耦U5的1管脚接+5V电源；二号光电耦合隔离由光耦U2，一端与光耦U2的3管脚相连接、另一端接地的电阻R7，一端与光耦U2的3管脚相连接、另一端与与非门芯片U3的A管脚相连接的电阻R8，串接在光耦U2的1管脚和2管脚之间的电阻R6，以及一端与光耦U2的2管脚相连接、另一端与单片机芯片U1的INT0/P3.3管脚相连接的电路R5组成；其中，光耦U2的4管脚接+5V电路，光耦U2的1管脚接+5V电源；三号光电耦合隔离由光耦U6，一端接+5V电源、另一端与光耦U6的4管脚相连接的电阻R11、以及一端与光耦U6的4管脚相连接、另一端与单片机芯片U1的P3.1管脚相连接的电阻R12组成；其中，光耦U6的2管脚接地，光耦U6的3管脚接地，光耦U6的1管脚与电阻R10相连接。作为优选，所述驱动电路由三极管Q1，串接在三极管Q1的基极与发射极之间的电阻R21，一端与三极管Q1的基极相连接、另一端与与非门芯片U3的Y管脚相连接的电阻R20，以及一端接地、另一端与三极管Q1的集电极相连接的电阻R22组成；其中，三极管Q1的发射极接+8V电源。作为优选，所述功率输出控制电路由端子U7，MOS管Q2，N极与端子U7的9管脚相连接、P极与端子U7的6管脚相连接的TVS管D7，与TVS管D7并联设置的电容C6，N极与端子U7的9管脚相连接、P极经保险丝F1后与端子U7的7管脚相连接的二极管D3，N极与二极管D3的P极相连接、P极与TVS管D7的P极相连接的二极管D6，N极与二极管D3的N极相连接、P极与端子U7的端子U7的8管脚相连接的二极管D4，N极与二极管D4的P极相连接、P极与二极管D6的P极相连接的二极管D5，以及一端与MOS管Q2的栅极相连接、另一端与三极管Q1的集电极相连接的电阻R23组成；其中，MOS管Q2的漏极与端子U7的10管脚相连接，端子U7的1管脚与光耦U2的1管脚相连接。作为优选，所述过载保护采样电路由P极接地、N极与MOS管Q2的源极相连接的TVS管D8，以及与TVS管D8并联设置的大功率采样电阻R24组成。作为优选，所述信号整形电路由三极管Q3，三极管Q4，一端与三极管Q4的基极相连接、另一端与TVS管D8的N极相连接的电阻R25，一端与三极管Q3的发射极相连接、另一端与三极管Q4的集电极相连接的电阻R26，一端与三极管Q3的基极相连接、另一端与三极管Q4的集电极相连接的电阻R27，以及一端与三极管Q3的集电极相连接、另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁阀驱动装置，其特征在于：包括能够接受参数信号的控制系统，对控制系统进行供电的电源系统，与控制系统相连接的逻辑电路，与逻辑电路相连接的驱动电路，与驱动电路相连接的用于控制电磁阀的功率输出控制电路，与功率输出控制电路相连接的过载保护采样电路，以及与过载保护采样电路相连接的信号整形电路。

【技术特征摘要】
1.一种电磁阀驱动装置，其特征在于：包括能够接受参数信号的控制系统，对控制系统进行供电的电源系统，与控制系统相连接的逻辑电路，与逻辑电路相连接的驱动电路，与驱动电路相连接的用于控制电磁阀的功率输出控制电路，与功率输出控制电路相连接的过载保护采样电路，以及与过载保护采样电路相连接的信号整形电路。2.根据权利要求1所述的一种电磁阀驱动装置，其特征在于：所述控制系统用于接受参数信号的端口上还设置有一号光电耦合隔离，在控制系统与逻辑电路之间还设置有二号光电耦合隔离，在信号整形电路与控制系统之间还设置有三号光电耦合隔离，在控制系统上还连接有故障指示灯。3.根据权利要求2所述的一种电磁阀驱动装置，其特征在于：所述信号整形电路还与逻辑电路相连接。4.根据权利要求3所述的一种电磁阀驱动装置，其特征在于：所述控制系统由单片机芯片U1，一端接地、另一端与单片机芯片U1的Vcc管脚相连接的电容C1，与电容C1并联设置的电容C2，一端接地、另一端与单片机芯片U1的P3.4/RST管脚相连接的电阻R1，以及一端接+5V电源、另一端与单片机芯片U1的P3.4/RST管脚相连接的电容C3组成；其中，单片机芯片U1的Vcc管脚接+5V电源，单片机芯片U1的GND管脚接地，单片机芯片U1的P3.5/INT3管脚与一号光电耦合隔离相连接，单片机芯片U1的INT1/P3.3管脚与故障指示灯相连接；一号光电耦合隔离由光耦U2，N极接地、P极与光耦U2的2管脚相连接的发光二极管D1，一端以光耦U2的4管脚相连接、另一端接+5V电源的电阻R3，以及一端与光耦U2的4管脚相连接、另一端与单片机芯片U1的P3.5/INT3管脚相连接的电阻R2组成；其中，光耦U2的3管脚接地，光耦U2的1管脚作为整个装置的信号输入端用于接收参数信号；故障指示灯由发光二极管D2，一端接+5V电源、另一端与发光二极管D2的P极相连接的电阻R4组成；其中，发光二极管D2的N极与单片机芯片U1的INT1/P3.3管脚相连接。5.根据权利要求4所述的一种电磁阀驱动装置，其特征在于：所述逻辑电路由与非门芯片U3，D触发器U4，光耦U5，一端与与非门芯片U3的B管脚相连接、另一端与D触发器U4的Q管脚相连接的电阻R9，一端接地、另一端与与非门芯片U3的VCC管脚相连接的电容C4，一端接地、另一端与D触发器U4的VCC管脚相连接的电容C5，一端与D触发器U4的Q＇管脚相连接、另一端与三号光电耦合隔离相连接的电阻R10，一端接+5V电源、另一端与D触发器U4的PRE管脚相连接的电阻R13，一端与D触发器U4的PRE管脚相连接、另一端与光耦U5的4管脚相连接的电阻R14，一端与光耦U5的1管脚相连接、另一端与光耦U5的2管脚相连接的电阻R15，一端与光耦U5的2管脚相连接、另一端与单片机芯片U1的INT4/P3.0管脚相连接的电阻R16，一端接+5V电源、另一端与D触发器U4的CLR管脚相连接的电阻R17，一端与D触发器U4的CLK管脚相连接的电阻R18，以及一端接地、另一地与D触发器U4的D管脚相连接的电阻R19组成；其中，与非门芯片U3的A管脚与二号光电耦合隔离相连接，与非门芯片U3的VCC管脚接+5V电源，与非门芯片U3的GND管脚接地，D触发器U4的VCC管脚接+5V电源，D触发器U4的GND管脚接地，光耦U5的3管脚接地，光耦U5的1管脚接+5V电源；二号光电耦合隔离由光耦U2，一端与光耦U2的3管脚相连接、另一端接地的电阻R7，一端与光耦U2的3管脚相连接、另一端与与非门芯片U3的A管脚相连接的电阻R8，串接在光耦U2的1管脚和2管脚之间的电阻R6，以及一端与光耦U2的2管脚相连接、另一端与单片机芯片U1的INT0/P3.3管脚相连接的电路R5组成；其中，光耦U2的4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭力，李霖，顾一鸣，冯聪聪，陈建红，
申请(专利权)人：河南华索科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41