一种微功耗电磁阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微功耗电磁阀，包括阀体和设置在所述的阀体上的先导头组件，所述的先导头组件包括套筒、电磁线圈和控制器，所述的套筒内沿轴向依次设置有静铁芯、复位弹簧和用于打开或关闭所述的阀体的动铁芯，所述的电磁线圈环绕设置在所述的套筒的外侧，所述的控制器与所述的电磁线圈电连接，所述的电磁线圈外侧设置有永磁铁，所述的控制器包括MCU处理器、取样电路、开关电路、H桥电路和储能电容；优点是功耗较低、操作简便。

【技术实现步骤摘要】
一种微功耗电磁阀
本技术属于电磁阀
，尤其是涉及一种微功耗电磁阀。
技术介绍
电磁阀是用电磁控制的工业设备，在工业控制系统中用于调整介质的方向、流量、速度和其他的参数，电磁阀的种类繁多，如二位二通电磁阀、二位三通电磁阀、二位四通电磁阀、三位三通电磁阀等等。现有的电磁阀通常由阀体、线圈和先导头组件构成，通电时阀体打开，断电后阀体关闭。若需要电磁阀保持打开状态，必须一直通电，使用时耗电量大。市面上也存在自保持电磁阀，线圈通电之后，动静铁芯吸合，电磁阀打开，然后断电，靠强磁继续保持动静铁芯吸合，电磁阀仍然保持打开状态；当需要关闭电磁阀时，需对线圈通入反向的瞬间电流，使动静铁芯分离，电磁阀关闭，且通入的瞬间电流时间不能过长，否则阀关闭后再次打开，操作较为繁琐。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种功耗较低、操作简便的微功耗电磁阀。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种微功耗电磁阀，包括阀体和设置在所述的阀体上的先导头组件，所述的先导头组件包括套筒、电磁线圈和控制器，所述的套筒内沿轴向依次设置有静铁芯、复位弹簧和用于打开或关闭所述的阀体的动铁芯，所述的电磁线圈环绕设置在所述的套筒的外侧，所述的控制器与所述的电磁线圈电连接，所述的电磁线圈外侧设置有永磁铁，所述的控制器包括MCU处理器、取样电路、开关电路、H桥电路和储能电容，所述的取样电路包括第一电阻和第二电阻，所述的H桥电路包括第一二极管、第一NPN管、第二NPN管、第三NPN管、第四NPN管、第一PNP管、第二PNP管、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述的MCU处理器的第1引脚、所述的第一电阻的一端、第一二极管的正极分别与电源电压连接，所述的MCU处理器的第3引脚、所述的第一电阻的另一端及所述的第二电阻的一端连接，所述的MCU处理器的第4引脚与所述的开关电路连接，所述的MCU处理器的第6引脚与第三电阻的一端连接，所述的第三电阻的另一端与所述的第一NPN管的基极连接，所述的第一NPN管的集电极、所述的第二NPN管的基极、所述的第一PNP管的基极及所述的第四电阻的一端连接，所述的第四电阻的另一端、所述的储能电容的一端、所述的第一二极管的负极、所述的第二NPN管的集电极、所述的第三NPN管的集电极及所述的第五电阻的一端连接，所述的第二NPN管的发射极、所述的第一PNP管的发射极及所述的电磁线圈的一端连接，所述的电磁线圈的另一端、所述的第三NPN管的发射极及所述的第二PNP管的发射极连接，所述的第五电阻的另一端、所述的第三NPN管的基极、所述的第二PNP管的基极及所述的第四NPN管的集电极连接，所述的第四NPN管的基极与所述的第六电阻的一端连接，所述的第六电阻的另一端与所述的MCU处理器的第5引脚连接，所述的MCU处理器的第2引脚、所述的第二电阻的另一端接地、所述的储能电容的另一端、所述的第一NPN管的发射极、所述的第一PNP管的集电极、所述的第二PNP管的集电极、所述的第四NPN管的发射极均接地。所述的开关电路包括第七电阻和开关，所述的第七电阻的一端与电源电压连接，所述的第七电阻的另一端、所述的MCU处理器的第4引脚及所述的开关的一端连接，所述的开关的另一端接地。所述的第二NPN管并联有第二二极管，所述的第二二极管的正极与所述的第二NPN管的发射极连接，所述的第二二极管的负极与所述的第二NPN管的集电极连接；所述的第三NPN管并联有第三二极管，所述的第三二极管的正极与所述的第三NPN管的发射极连接，所述的第三二极管的负极与所述的第三NPN管的集电极连接；所述的第一PNP管并联有第四二极管，所述的第四二极管的正极与所述的第一PNP管的集电极连接，所述的第四二极管的负极与所述的第一PNP管的发射极连接；所述的第二PNP管并联有第五二极管，所述的第五二极管的正极与所述的第二PNP管的集电极连接，所述的第五二极管的负极与所述的第二PNP管的发射极连接。所述的MCU处理器为型号是PIC10F200的集成芯片。与现有技术相比，本技术的优点在于初始时动铁芯和静铁芯分离，动铁芯插入阀体使阀体关闭，当需要开阀时，使开关电路闭合，MCU处理器的第5引脚输出高电平，MCU处理器的第6引脚输出低电平，此时第一NPN管、第三NPN管及第一PNP管截止，第二NPN管、第四NPN管及第二PNP管导通，电磁线圈产生与永磁铁同向的磁场，动铁芯向静铁芯靠近并吸合，阀体导通，储能电容充满电，稳定一定时间后，开关电路断开，MCU处理器的第5引脚和第6引脚均输出低电平，此时第二NPN管、第三NPN管均导通，第一NPN管、第四NPN管、第一PNP管及第二PNP管均截止，电磁线圈上无电流通过，即停止对电磁线圈供电，由永磁铁产生的磁场继续保持动静铁芯吸合，阀体保持打开，此时的能耗仅仅是控制器十分微小的待机电流，当需要关阀时，直接切断外部的电源电压，取样电路中输入到MCU处理器的第3引脚的电平变化由高变低，MCU处理器马上使第5引脚输出低电平以及第6引脚输出高电平，储能电容放电，此时第一NPN管、第三NPN管及第一PNP管导通，第二NPN管、第四NPN管及第二PNP管截止，电磁线圈产生与永磁铁反向的磁场，该磁场抵消永磁铁产生的磁场，动铁芯在复位弹簧的作用下远离静铁芯并使阀体关闭，功耗较低、操作简便。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的电路结构示意图。图中：1、阀体；2、先导头组件；21、套筒；22、电磁线圈；23、控制器；231、MCU处理器；232、取样电路；233、开关电路；234、H桥电路；235、储能电容；24、静铁芯；25、复位弹簧；26、动铁芯；3、永磁铁。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。实施例一：如图所示，一种微功耗电磁阀，包括阀体1和设置在阀体1上的先导头组件2，先导头组件2包括套筒21、电磁线圈22和控制器23，套筒21内沿轴向依次设置有静铁芯24、复位弹簧25和用于打开或关闭阀体1的动铁芯26，电磁线圈22环绕设置在套筒21的外侧，控制器23与电磁线圈22电连接。本实施例中，电磁线圈22外侧设置有永磁铁3，控制器23包括MCU处理器231、取样电路232、开关电路233、H桥电路234和储能电容235，取样电路232包括第一电阻R1和第二电阻R2，H桥电路234包括第一二极管D1、第一NPN管Q1、第二NPN管Q2、第三NPN管Q3、第四NPN管Q4、第一PNP管Q5、第二PNP管Q6、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6，MCU处理器231的第1引脚、第一电阻R1的一端、第一二极管D1的正极分别与电源电压连接，MCU处理器231的第3引脚、第一电阻R1的另一端及第二电阻R2的一端连接，MCU处理器231的第4引脚与开关电路233连接，MCU处理器231的第6引脚与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与第一NPN管Q1的基极连接，第一NPN管Q1的集电极、第二NPN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微功耗电磁阀，包括阀体和设置在所述的阀体上的先导头组件，所述的先导头组件包括套筒、电磁线圈和控制器，所述的套筒内沿轴向依次设置有静铁芯、复位弹簧和用于打开或关闭所述的阀体的动铁芯，所述的电磁线圈环绕设置在所述的套筒的外侧，所述的控制器与所述的电磁线圈电连接，其特征在于所述的电磁线圈外侧设置有永磁铁，所述的控制器包括MCU处理器、取样电路、开关电路、H桥电路和储能电容，所述的取样电路包括第一电阻和第二电阻，所述的H桥电路包括第一二极管、第一NPN管、第二NPN管、第三NPN管、第四NPN管、第一PNP管、第二PNP管、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述的MCU处理器的第1引脚、所述的第一电阻的一端、第一二极管的正极分别与电源电压连接，所述的MCU处理器的第3引脚、所述的第一电阻的另一端及所述的第二电阻的一端连接，所述的MCU处理器的第4引脚与所述的开关电路连接，所述的MCU处理器的第6引脚与第三电阻的一端连接，所述的第三电阻的另一端与所述的第一NPN管的基极连接，所述的第一NPN管的集电极、所述的第二NPN管的基极、所述的第一PNP管的基极及所述的第四电阻的一端连接，所述的第四电阻的另一端、所述的储能电容的一端、所述的第一二极管的负极、所述的第二NPN管的集电极、所述的第三NPN管的集电极及所述的第五电阻的一端连接，所述的第二NPN管的发射极、所述的第一PNP管的发射极及所述的电磁线圈的一端连接，所述的电磁线圈的另一端、所述的第三NPN管的发射极及所述的第二PNP管的发射极连接，所述的第五电阻的另一端、所述的第三NPN管的基极、所述的第二PNP管的基极及所述的第四NPN管的集电极连接，所述的第四NPN管的基极与所述的第六电阻的一端连接，所述的第六电阻的另一端与所述的MCU处理器的第5引脚连接，所述的MCU处理器的第2引脚、所述的第二电阻的另一端接地、所述的储能电容的另一端、所述的第一NPN管的发射极、所述的第一PNP管的集电极、所述的第二PNP管的集电极、所述的第四NPN管的发射极均接地。/n...

【技术特征摘要】
20200107 CN 20202002855391.一种微功耗电磁阀，包括阀体和设置在所述的阀体上的先导头组件，所述的先导头组件包括套筒、电磁线圈和控制器，所述的套筒内沿轴向依次设置有静铁芯、复位弹簧和用于打开或关闭所述的阀体的动铁芯，所述的电磁线圈环绕设置在所述的套筒的外侧，所述的控制器与所述的电磁线圈电连接，其特征在于所述的电磁线圈外侧设置有永磁铁，所述的控制器包括MCU处理器、取样电路、开关电路、H桥电路和储能电容，所述的取样电路包括第一电阻和第二电阻，所述的H桥电路包括第一二极管、第一NPN管、第二NPN管、第三NPN管、第四NPN管、第一PNP管、第二PNP管、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述的MCU处理器的第1引脚、所述的第一电阻的一端、第一二极管的正极分别与电源电压连接，所述的MCU处理器的第3引脚、所述的第一电阻的另一端及所述的第二电阻的一端连接，所述的MCU处理器的第4引脚与所述的开关电路连接，所述的MCU处理器的第6引脚与第三电阻的一端连接，所述的第三电阻的另一端与所述的第一NPN管的基极连接，所述的第一NPN管的集电极、所述的第二NPN管的基极、所述的第一PNP管的基极及所述的第四电阻的一端连接，所述的第四电阻的另一端、所述的储能电容的一端、所述的第一二极管的负极、所述的第二NPN管的集电极、所述的第三NPN管的集电极及所述的第五电阻的一端连接，所述的第二NPN管的发射极、所述的第一PNP管的发射极及所述的电磁线圈的一端连接，所述的电磁线圈的另一端、所述的第三NPN管的发射极及所述的第二PNP管的发射极连接，所述的第五电阻的另一端、...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹建波，蒋佑华，顾高峰，周志威，徐明东，
申请(专利权)人：星宇电子宁波有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33