一种隔离型分离式矿用电磁阀驱动器制造技术

本发明专利技术公开了一种隔离型分离式矿用电磁阀驱动器，包括MCU主控芯片、电源监测单元、DCDC降压单元、SKK24连接器、隔离RS485单元、LED状态指示单元、多个SPI低边开关单元、2.54mm双排插针、2.54mm双排插座和XH插座；MCU主控芯片分别连接电源监测单元、DCDC降压单元、隔离RS485单元、LED状态指示单元和多个SPI低边开关单元，SPI低边开关单元与2.54mm双排插针连接，2.54mm双排插针与2.54mm双排插座对插，2.54mm双排插座与XH插座连接；SKK24连接器分别与隔离RS485单元和电源监测单元相连，电源监测单元连接DCDC降压单元。本发明专利技术的MCU控制板与接口板之间使用2.54mm双排插针、插座对插，接口板上XH

【技术实现步骤摘要】
一种隔离型分离式矿用电磁阀驱动器


[0001]本专利技术涉及一种隔离型分离式矿用电磁阀驱动器。

技术介绍

[0002]随着采掘工作面的智能化发展，工作面智能化设备越来越多，系统也更加复杂，系统各个设备之间也更容易被干扰，急需研制一种抗干扰性强，信号传输稳定的驱动器。驱动器在使用工程中驱动小线连接电磁阀，非常容易损坏，市面现有的驱动器，都采用一体式设计，在维修过程中更换驱动小线难度非常大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种MCU控制板与接口板之间使用2.54mm双排插针、插座对插，接口板上XH
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3A连接器与驱动小线进行对插。当需要更换驱动小线时，可以直接更换与XH对插的线缆，维护简单、使用方便的的隔离型分离式矿用电磁阀驱动器。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种隔离型分离式矿用电磁阀驱动器，包括MCU主控芯片、电源监测单元、DCDC降压单元、SKK24连接器、隔离RS485单元、LED状态指示单元、多个SPI低边开关单元、2.54mm双排插针、2.54mm双排插座和XH插座；MCU主控芯片分别连接电源监测单元、DCDC降压单元、隔离RS485单元、LED状态指示单元和多个SPI低边开关单元，SPI低边开关单元与2.54mm双排插针连接，2.54mm双排插针与2.54mm双排插座对插，2.54mm双排插座与XH插座连接，XH插座通过驱动小线与电磁阀接口板上的XH
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3A连接器进行对插；SKK24连接器分别与隔离RS485单元和电源监测单元相连，电源监测单元连接DCDC降压单元。
[0005]所述MCU主控芯片采用GD32F303CCT6，MCU主控芯片使用8MHz外部晶振，与SPI低边开关单元之间使用SPI总线进行通信。
[0006]所述隔离RS485单元选用TDA51S485HC作为接口芯片，接口芯片的1脚连接3.3V电压输入端，2脚接地，1脚和2脚之间并接电容C18和C19，3脚串接电阻R51后连接到MCU主控芯片的PB11/USART2_RX信号端，4脚和5脚连接MCU主控芯片的PA11信号端，6脚串接电阻R52后连接到MCU主控芯片的PB10/USAT2_TX信号端，7脚、8脚、9脚和10脚均接地，12脚串接电阻R60后接到RS485B1信号线，13脚串接电阻R59后接到RS485A1信号线，15脚接地，16脚连接隔离电源VISO1端口，15脚与16脚之间并接电容C20和C21；
[0007]电阻R59与RS485A1信号线之间并接二极管D7和电阻R55，二极管D7和电阻R55的另一端接地；电阻R60与RS485B1信号线之间并接二极管D8，二极管D8的另一端接地；RS485A1信号线和RS485B1信号线之间跨接电阻R53；RS485A1信号线还通过电阻R50与隔离电源VISO1端口连接。
[0008]所述DCDC降压单元选用RYCHIP公司的DCDC降压芯片RY8411；RY8411的5脚连接12V输入电压，4脚串接电阻R22后连接12V输入电压；12V输入电压的输入接口处并联电容C9和
C10，电容C9和C10的另一端接地；
[0009]RY8411的1脚与6脚之间跨接电容C5，6脚串接电感L1和电阻R15后输出3.3V电压；RY8411的2脚接地；RY8411的3脚分别连接电阻R19和电容C6的一端，电阻R19和电容C6的另一端跨接在电感L1和电阻R15之间，电阻R19与3脚连接的一端串接电阻R23后接地；电感L1和电阻R15之间并接电容C7和C8，电容C7和C8的另一端接地；电感L1和电阻R15之间连接有电阻R20和R24，电阻R20和R24串接，电阻R20的另一端接在电感L1和电阻R15之间，R24的另一端接地，电阻R20和R24的串联接口处连接MUC主控芯片的PA2信号端。
[0010]所述电源监测单元由P沟道MOSFET AO3401A和NPN三极管S8050LT1构成开关电路，MCU主控芯片的PB0信号控制电磁阀的12VDC信号通断，采用MAX4372TEUK+T芯片作为检测放大器；
[0011]P沟道MOSFET的源极连接12VDC信号，漏极连接电流检测放大器的4脚，源极与漏极之间跨接二极管D4，栅极与NPN三极管的集电极相连；NPN三极管的发射极接地，基极通过电阻R9连接MCU主控芯片的PB0信号，集电极通过电阻R7连接12VDC信号，基极与发射极之间跨接电阻R11；
[0012]检测放大器的4脚和5脚之间跨接电阻R2，电阻R2与检测放大器构成12VDC回路电流监测电路，R2为电流检测电阻，检测放大器将R2上电压信号放大后通过2脚送给MCU主控芯片。
[0013]所述SPI低边开关单元使用集成低边开关MC33879来实现，MC33879的1脚接地，2脚接3.3VDD输入，3、6、10、13脚均接地；5脚接DCF8，7脚接DCF2，11脚接DCF1，12脚接DCF6，14脚串接电阻R4后接地，15脚串接电阻R6后练级VCC3.3V输入，16脚接SP10_SCK，17脚接SP10_MOSI，18脚接MCU主控芯片的PB15信号，19脚串接电阻R5后接地，20、23、27、29脚均接地，21脚接DCF15，22脚接DCF3，26脚接DCF4，28脚接DCF7，31脚输出12V电压，32脚接SP10_MOSI；33脚通过电容C1接3.3VDD输入，同时33脚还接地。
[0014]LED状态指示单元包括四个并联的发光二极管D39、D40、D41、D42，四个二极管均接3.3VDD输入；二极管D39为红色LED灯，串接电阻D35后接地；二极管D40为翠绿LED灯，串接电阻R37后连接MCU主控芯片的PB6信号；二极管D41为翠绿二极管，串接电阻R44后连接MCU主控芯片的PB5信号；二极管D42为红色二极管，串接电阻R45后连接MCU主控芯片的PB3信号。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]1、本专利技术使用隔离型RS485进行通信，隔离RS485单元选用TDA51S485HC作为接口芯片，具有高电磁抗扰度和低辐射特性，有高绝缘能力；能防止数据总线或其他电路上的噪声和浪涌进入本地接地端，从而干扰或损坏敏感电路；能承受可达6kV(HBM)及
±
15kV(接触放电)；有高效隔离电源和过载和短路保护能力；
[0017]2、MCU控制板与接口板之间使用2.54mm双排插针、插座对插，接口板上XH
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3A连接器与驱动小线进行对插。当需要更换驱动小线时，可以直接更换与XH对插的线缆，产品整体设计简单，美观，维修更换简单，电磁阀驱动器更实用。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的隔离型分离式矿用电磁阀驱动器的模块图；
[0019]图2为本专利技术的隔离型分离式矿用电磁阀驱动器系统连接示意图；
[0020]图3为SKK24连接器的点位图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离型分离式矿用电磁阀驱动器，其特征在于，包括MCU主控芯片、电源监测单元、DCDC降压单元、SKK24连接器、隔离RS485单元、LED状态指示单元、多个SPI低边开关单元、2.54mm双排插针、2.54mm双排插座和XH插座；MCU主控芯片分别连接电源监测单元、DCDC降压单元、隔离RS485单元、LED状态指示单元和多个SPI低边开关单元，SPI低边开关单元与2.54mm双排插针连接，2.54mm双排插针与2.54mm双排插座对插，2.54mm双排插座与XH插座连接，XH插座通过驱动小线与电磁阀接口板上的XH
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3A连接器进行对插；SKK24连接器分别与隔离RS485单元和电源监测单元相连，电源监测单元连接DCDC降压单元。2.根据权利要求1所述的一种隔离型分离式矿用电磁阀驱动器，其特征在于，所述MCU主控芯片采用GD32F303CCT6，MCU主控芯片使用8MHz外部晶振，与SPI低边开关单元之间使用SPI总线进行通信。3.根据权利要求1所述的一种隔离型分离式矿用电磁阀驱动器，其特征在于，所述隔离RS485单元选用TDA51S485HC作为接口芯片，接口芯片的1脚连接3.3V电压输入端，2脚接地，1脚和2脚之间并接电容C18和C19，3脚串接电阻R51后连接到MCU主控芯片的PB11/USART2_RX信号端，4脚和5脚连接MCU主控芯片的PA11信号端，6脚串接电阻R52后连接到MCU主控芯片的PB10/USAT2_TX信号端，7脚、8脚、9脚和10脚均接地，12脚串接电阻R60后接到RS485B1信号线，13脚串接电阻R59后接到RS485A1信号线，15脚接地，16脚连接隔离电源VISO1端口，15脚与16脚之间并接电容C20和C21；电阻R59与RS485A1信号线之间并接二极管D7和电阻R55，二极管D7和电阻R55的另一端接地；电阻R60与RS485B1信号线之间并接二极管D8，二极管D8的另一端接地；RS485A1信号线和RS485B1信号线之间跨接电阻R53；RS485A1信号线还通过电阻R50与隔离电源VISO1端口连接。4.根据权利要求1所述的一种隔离型分离式矿用电磁阀驱动器，其特征在于，所述DCDC降压单元选用RYCHIP公司的DCDC降压芯片RY8411；RY8411的5脚连接12V输入电压，4脚串接电阻R22后连接12V输入电压；12V输入电压的输入接口处并联电容C9和C10，电容C9和C10的另一端接地；RY8411的1脚与6脚之间跨接电容C5，6脚串接电感L1和电阻R15后输出3.3V电压；RY8411的2脚接地；RY8411的3脚分别连接电阻R19和电容C6的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小军，
申请(专利权)人：四川航天电液控制有限公司，
类型：发明
国别省市：