脉冲式电磁阀励磁电源制造技术

一种脉冲式电磁阀励磁电源，包括电路单元与交流电磁阀两部份,所述的电路单元的结构为：第一输入端、二极管、电容器、单极型瞬态电压抑制二极管以及第二输入端依次串联连接；所述电容器的两端分别连接电路单元的第一输出端和第二输出端；并且所述第一输出端和第二输出端分别连接励磁电源的两端，从而使得所述电容器与所述励磁电源并联连接；所述二极管和所述单极型瞬态电压抑制二极管的正极同时分别连接第一输入端和第二输入端；或者所述二极管和所述单极型瞬态电压抑制二极管的正极同时分别连接第一输出端和第二输出端。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电磁阀领域，具体地说涉及一种可使电磁阀运行时无噪声且可节约电能的“脉冲式电磁阀励磁电源”。
技术介绍
电磁阀(solenoid valve)是一种应用极为广泛的低压电器,液压设备、气动机械、机动车、IC卡水表、IC卡燃气表、加油机、售水机、电冰箱、饮水机等都将其用作执行器件。其工作原理是利用电磁铁带动阀芯，达到接通、关断介质(液体或气体)管路或改变介质的流通路径之目的。传统的电磁阀主要由励磁线圈、静铁芯、复位弹簧、阀芯、密封垫组成。传统的电磁阀的工作过程可分为“吸合”、“吸持”、“复位”三个阶段I、吸合励磁线圈与励磁电源接通，阀芯、静铁芯吸合，管路接通。在此阶段，励磁电源必须提供较大的功率(以下称此功率为“吸合功率”)，阀芯才能被吸合；2、吸持励磁线圈继续与励磁电源接通，阀芯、静铁芯保持吸合的状态，管路继续接通。在此阶段，励磁电源只须提供较小的功率(以下称此功率为“吸持功率”)，阀芯也能继续吸合。若在此阶段，励磁电源提供与吸合功率一样大的吸持功率，将造成电能浪费并导致励磁线圈不应有的发热升温；3、复位励磁线圈断开励磁电源，阀芯、静铁芯分离、管路复位关断。电磁阀的用途千差万别，结构也千差万别，但它们的工作原理均与上面所述相同。电磁阀的励磁电源既可用DC电源也可用AC电源。以DC电源为励磁电源的电磁阀(以下简称直流电磁阀)存在以下的优、缺点I、具有运行平稳、无噪声的优点；2、DC电源提供的吸持功率与吸合功率一样大，造成电能浪费并导致励磁线圈不应有的发热升温；3、必须另加DC电源，大幅度地增加了成本。以AC电源为励磁电源的电磁阀(以下简称交流电磁阀)也存在以下的优、缺点I、方便可用市政AC电源作为其之励磁电源；2、发热在吸合和吸持阶段，由于励磁线圈中均通以交流电压(即AC电压)，因此，阀芯与静铁芯中将不可避免地产生滞磁损耗、涡流损耗而发热，阀芯与静铁芯的发热殃及励磁线圈，严重时会导致励磁线圈烧毀。对于介质温度较高的电磁阀，例如开水电磁阀，将加剧此类情况的发生。3、噪声输入到励磁线圈中的AC电压，每次“过零”(AC电压由正半周向负半周或负半周向正半周过渡的“过零点”)时，电磁吸力剧变，会使阀芯、静铁芯产生频率为100Hz (50Hz交流电)或120Hz (60Hz交流电)的机械振动噪声。4、功率因素(Power facter)低励磁线圈是电感性的器件，根据电感的电学特性，其与AC电源之间必然发生能量交换，导致功率因素低。针对传统的直流电磁阀和交流电磁阀存在的优、缺点，本技术的宗旨是用电子技术改造传统的电磁阀，吸取直流、交流电磁阀各自的优点，克服它们的缺点，应用电子技术，设计一种可使电磁阀运行时无噪声且可节约电能的“脉冲式电磁阀励磁电源”。具体目标是I、秉着“至精必须至简，唯有简单实用才能长久流传”的出发点，设计一个电子线路尽量简单的、所用器件尽量少的、价格尽量廉的电磁阀用的至精至简的“脉冲式电磁阀励磁电源”。2、该“脉冲式电磁阀励磁电源”可用于改造在线使用的传统交流电磁阀，使这些电磁阀成为“节电无噪声的电磁阀”；3、该“脉冲式电磁阀励磁电源”也可集成到将要生产的传统交流电磁阀中，使电磁阀的制造商生产出与“脉冲式电磁阀励磁电源”一体化的新型的“节电无噪声的电磁阀”
技术实现思路
为了达到上述目标，本技术设计的技术方案是一种脉冲式电磁阀励磁电源，其特征在于所述的脉冲式电磁阀励磁电源是一个具有输入端口 NI、输入端口 N2、输出端口 PU输出端口 P2的四端口网络，其由输入端口 N2、压控开关电路、输出端口 P2、储能电路、输出端口 PU整流及能量锁定电路、输入端口 NI依次相串联后组成；并且，所述的输入端口 NI、输入端口 N2分别与AC电压的SI端、S2端相连接，所述的输出端口 P1、输出端口 P2分别与传统交流电磁阀的励磁线圈之Al端、A2端相连接；所述的储能电路与所述的励磁线圈相并联。所述的AC电压的SI端、S2端可以互易连接端口，所述的励磁线圈之Al端、A2端也可以互易连接端口。所述的压控开关电路由单极型瞬态电压抑制二极管(Unipolar type transientvoltage suppression diode)构成，所述的单极型瞬态电压抑制二极管的一端接输入端口 N2，另一端与所述的储能电路及所述的输出端口 P2端连接。所述的压控开关电路对AC电压与储能电路两端电压的差值进行自动鉴别，当所述的差值大于单极型瞬态电压抑制二极管的击穿电压值时，单极型瞬态电压抑制二极管导通，否则，其就截止。所述的单极型瞬态电压抑制二极管可由双极型瞬态电压抑制二极管(Bipolartransient voltage suppression diode)、压敏电阻(Voltage Dependent Resistor)、稳压二极管(voltage regulator diode)三者之一代用。所述的整流及能量锁定电路由二极管D构成，所述的二极管D的一端与所述的储能电路及所述的输出端口 Pl连接，另一端与输入端口 NI连接。所述的压控开关电路与所述的整流及能量锁定电路互为联动，当整流及能量锁定电路截止时，压控开关电路必然截止；当压控开关电路导通时，整流及能量锁定电路必定导通。所述的储能电路由储能电容C构成，所述的储能电容C的一端与所述的输出端口Pl连接、另一端与所述的输出端口 P2连接。储能电路既与所述的压控开关电路也与整流及能量锁定电路互为联动，压控开关电路导通时，脉冲充电电流对其充电储能；压控开关电路截止时，其对所述的励磁线圈放电释能；其放电释能时，整流及能量锁定电路截止；截止的整流及能量锁定电路锁定了储能电路的能量。所述的脉冲充电电流的方向与所述的整流及能量锁定电路中的二极管D的正极指向一致。理论分析和实验样机的长时间的运行结果均证明，应用本技术，可以取得以下有益效果I、价廉。本技术所述的至精至简的“脉冲式电磁阀励磁电源”，仅有三个电子元件，总成本小于O. 5元人民币。仅花O. 5元钱，就可使传统交流电磁阀提升为优良性能的“节电无噪声的电磁阀”。2、物美。上述三个电子元件的体积均较小，可将它们集成到传统交流电磁阀的内部，制造成一体化的、外观悦目的节电无噪声的电磁阀。3、可靠。电子产品的可靠性与所用的电子器件的数量成反比，价格与所用的电子器件的数量成正比。所用的电子器件多，电子线路复杂，就意味着可靠性低、价格高。本技术所用的电子器件少，因此，不仅成本底，而且可靠性高；4、无声。传统交流电磁阀噪声高已是不争的事实，业内人员对传统交流电磁阀噪声大已经达到司空见惯，见怪不怪的地步。应用本技术可使交流电磁阀运行时无噪声，即使在夜深人静的时候，也听不到噪声，实令观者称奇。5、强劲吸合。传统交流电磁阀吸合时在励磁线圈中流动的励磁电流为缓变的正弦交流电流，本技术为突变的脉冲电流。因此，传统交流电磁阀吸合动作滞钝、声音沉闷；本技术吸合动作强劲有力、声音清脆。本技术由于吸合强劲，故可增加电磁阀开启和关闭的可靠性并可用其取代结构较复杂的“先导式电磁阀”。7、节约电能。在以下的“具体实施方式”中，还将在理论上阐述应用本技术节约电能的原因；实测结果也表明，应用本技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲式电磁阀励磁电源，其包括：电路单元（100）与交流电磁阀两部份,？其特征在于：所述的电路单元（100）的结构为：第一输入端（N1）、二极管（D）、电容器（C）、单极型瞬态电压抑制二极管（UTVS）以及第二输入端（N2）依次串联连接；其中，所述第一输入端（N1）和第二输入端（N2）分别连接交流电压的第一端（S1）和第二端（S2）；所述电容器（C）的两端分别连接电路单元（100）的第一输出端（P1）和第二输出端（P2）；并且所述第一输出端（P1）和第二输出端（P2）分别连接励磁电源（L）的第一端（A1）和第二端（A2），从而使得所述电容器（C）与所述励磁电源（L）并联连接；所述二极管（D）和所述单极型瞬态电压抑制二极管（UTVS）的正极同时分别连接第一输入端（N1）和第二输入端（N2）；或者所述二极管（D）和所述单极型瞬态电压抑制二极管（UTVS）的正极同时分别连接第一输出端（P1）和第二输出端（P2）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪孟金，
申请(专利权)人：宁波市镇海华泰电器厂，
类型：实用新型
国别省市：