本发明涉及一种电磁阀，尤其涉及一种用于电磁阀的电磁驱动装置。本发明还进一步涉及一种向电磁阀供应电力的方法。
背景技术：
电磁阀是电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件。电磁阀一般包括密封的腔室，开设在腔室不同位置的油孔，设置于腔室中部的活塞以及设置于活塞两侧的电磁铁。电磁铁一般包括衔铁以及线圈，通过控制线圈上电流的大小或者通断进而控制衔铁位移来控制阀体移动，阀体移动使得不同的油孔开启或关闭从而通过油压推动油缸动作。
现有的电磁阀均采用简单结构的线圈和衔铁使得电磁铁的功率较大、线圈发热大。
电磁阀是常见的用于控制流体的流动方向、流动速度或其他参数的机械设备。电磁阀多需要使用电能和通过控制电磁阀控制线圈中的电流大小或通断来实现流体控制。
现有的电磁阀具有诸多缺陷。首先，常见的工业电磁阀的结构决定了其具有较大的功耗，而现有电磁阀的维持运行电压在整个工作期间的保持不变决定了电磁阀的高能耗。其次，现有电磁阀的长时间使用和通电会使电磁阀的控制线圈产生大量的热量，和导致控制线圈的温度升高，电阻变大和电流变小。再次，现有的电磁阀的启动可靠性差，流体的动力，毛刺，颗粒物容易导致电磁阀的阀芯被卡住和无法启动。还有，现有的电磁阀的交流波动大，使用交变电流容易引起输出力的抖动。另外，现有电磁阀的阀芯的移动不到位会使控制线圈的感抗变小和通过该控制线圈的电流变大，甚至导致控制线圈中的电流超过允许通过最大电流，以致使该控制线圈被烧坏。最后，现有的电磁阀的涡流损耗大，工作效率低。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种不改变原有电磁阀结构且功耗降低、发热减小的低功耗电磁阀。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种低功耗电磁阀，其包括阀体，设置于阀体内的阀芯，设置于阀芯两侧的推杆以及围绕推杆设置的弹簧，推杆外侧均设置有电磁铁，阀体底面设置有与阀芯连通的两个进油口与两个出油口；所述电磁铁包括磁芯管、围绕磁芯管外围设置的线圈、将线圈包覆的磁轭以及用于给线圈提供电流的接线组件；所述磁芯管内部设置有衔铁，衔铁与推杆抵顶以推动阀芯移动；所述接线组件与线圈之间还设置有电路控制模块，所述电路控制模块包括输入模块、降压模块、延时切换模块以及输出模块；所述输入模块从接线组件接入的初始电压一路经过降压模块降压后输入至延时切换模块，另一路直接输入至延时切换模块；延时切换模块接收初始电压和降压电压后，先输出初始电压值至输出模块以带动电磁铁开启；电磁铁开启后，延时切换模块延时预设时间后将输出电压切换至降压电压。
进一步地，所述电路控制模块还包括降压电流检测模块与浪涌电流抑制模块；所述降压电流检测模块与延时切换模块相连，用于检测延时切换模块输出的降压电流的电流值，该降压电流通过浪涌电流抑制模块反馈至降压模块，降压模块根据该降压电流值判断输入至延时切换模块的降压电压是否符合要求；所述浪涌电流抑制模块用于防止降压电流检测模块输出的降压电流值突变而引起降压模块误动作。
进一步地，还包括整流电路，设置于输入模块与降压模块之间。
进一步地，还包括过温保护模块、防振荡模块以及短路保护模块；所述过温保护模块与降压模块双向连接，用于防止降压模块温度过高；所述防振荡模块设置于延时切换模块与输出模块之间，用于防止延时切换输出模块输出电压波动；所述短路保护模块与降压电流检测模块相连，用于防止电路短路。
进一步地，所述降压模块、降压电流检测模块、浪涌电流抑制模块、过温保护模块、防振荡模块以及短路保护模块集成于XL2009芯片及外围电路中；所述外围电路包括电感LUMOS管Q1、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4；电感LI一端接入XL2009芯片第五端口、第六端口以及二极管D2反向端，另一端分别接入电容C3第一端、二极管D3反向端以及输出降压电压；二极管D2正向端分别接入C3第二端以及二极管D3正向端；初始电压接入XL2009芯片第四端口并分别接入电容C2和电容C4第一端；电容C4第二端接入XL2009芯片第三端口；电阻R2一端接入XL2009芯片第四端口，另一端分别接入电容Cl第一端、电阻R3第一端、二极管Dl反向端以及MOS管Ql栅极；二极管Dl正向端、电阻R3第二端、电容Cl第二端以及MOS管源级均接地；M0S管Ql漏极接入电容C2第二端；XL2009芯片第二端通过电阻Rl接入初始电压；XL2009芯片第一端通过电阻R4输出降压电压。
进一步地，所述初始电压为24V，降压电压为8V，所述电感LI取值40-50UH，所述电容Cl取值0.5-2UF，电容C2取值70-120UF，电容C3取值70_100uF，电容C4取值0.5-luF,电阻Rl取值15-16.5K欧姆，电阻R2取值40-50K欧姆，电阻R3取值19-19.5欧姆，电阻R4取值40-50K欧姆。
本发明在现有的电磁阀的线圈与接线组件之间增设电路控制模块，在电磁铁开启需要较大电压时输出高电压，在电磁铁开启后仅需低电压维持时，切换输出电压至低电压从而降低线圈功耗、减小发热量。
本发明的主要优势在于其提供一种用于电磁阀的电磁驱动装置，其中该电磁驱动装置能够在该电磁阀被启动时，为该电磁阀提供一个驱动该电磁阀的阀芯启动移动的启动驱动(力)，和在该电磁阀进入工作状态后，向该电磁阀提供一个保持该电磁阀的阀芯处在工作状态的维持驱动(力)，其中该启动驱动(力)大于该维持驱动(力)。
本发明的另一优势在于其提供一种用于电磁阀的电磁驱动装置，其中使用该电磁驱动装置的电磁阀具有较低的功耗。
本发明的另一优势在于其提供一种用于电磁阀的电磁驱动装置，其中使用该电磁驱动装置的电磁阀具有较高的启动和关闭可靠性。
本发明的另一优势在于其提供一种用于电磁阀的电磁驱动装置，其中使用该电磁驱动装置的电磁阀的电磁线圈较为安全和不易被烧毁。
本发明的另一优势在于其提供一种用于电磁阀的电磁驱动装置，其中使用该电磁驱动装置的电磁阀的电力供应较为稳定。
本发明的另一优势在于其提供一种用于电磁阀的电磁驱动装置，其中使用该电磁驱动装置的电磁阀的涡流损耗较低和利于节约电力。
本发明的另一优势在于其提供一种用于电磁阀的电磁驱动装置，其中使用该电磁驱动装置的电磁阀的电磁线圈的发热小，和长时间使用后仍能保持较低温度。
本发明的另一优势在于其提供一种用于电磁阀的电磁驱动装置，其中该电磁驱动装置易于与现有的电磁阀组合使用。换句话说，该电磁驱动装置可在不需要对现有电磁阀作结构上的大幅度改变的情况下，与现有的电磁阀组合使用，以降低现有电磁阀的电力消耗和增强现有电磁阀的可靠性。
本发明的另一优势在于其提供一种用于电磁阀的电磁驱动装置，其中该电磁驱动装置的体积小，成本低，安装方便和便于使用。
本发明的另一优势在于其提供一种用于电磁阀的电磁驱动装置，其中该电磁驱动装置的电路控制器具有一个电流检测模块和一个浪涌电流抑制模块以检测该电磁驱动装置向电磁阀提供的电压和确保该电磁驱动装置提供的电压大小适宜和保持该电磁驱动装置提供的电压稳定。
本发明的另一优势在于其提供一种用于电磁阀的电磁驱动装置，其中该电磁驱动装置的电路控制器具有一个整流模块，以增强该电磁驱动装置的电路稳定性。
本发明的另一优势在于其提供一种向电磁阀供应电力的方法，其可在启动该电磁阀时，为该电磁阀提供一个启动电流，和在该电磁阀启动后，向该电磁阀提供一个维持电流，其中该启动电流大于该维持电流。
本发明的另一优势在于其提供一种电磁阀，其中该电磁阀包括一个阀体，一个阀芯和一个电磁驱动装置，其中该电磁驱动装置具有或可使该电磁阀具有上述一种或多种优势。
本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。
依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明电磁驱动装置适于与电源可通电地相连接，其中该电磁驱动装置被设置以能够在启动该电磁阀时，向该电磁阀的阀芯提供一个启动驱动以驱动该电磁阀的该阀芯进入一个运行状态，和在该电磁阀的阀芯被驱动进入该运行状态后，向该电磁阀的该阀芯提供一个维持驱动以保持该电磁阀的该阀芯在该运行状态。
通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施例中低功耗电磁阀的剖视示意图；
图2为图1所示低功耗电磁阀的俯视示意图；
图3为图2中电磁铁的剖视示意图；
图4为图3中电路控制模块的原理框图；
图5为图4中XL2009芯片及外围电路图。
图6A为可使用本发明电磁驱动装置的现有电磁阀的剖视示意图。
图6B为上述可使用本发明电磁驱动装置的现有电磁阀的局部剖视示意图，其中该图显示的是依本发明第二较佳实施例的电磁驱动装置的结构。
图7为依本发明第二较佳实施例的电磁驱动装置的电路控制器的结构示意图。
图8为上述依本发明第二较佳实施例的电磁驱动装置的电路控制器被集成在一个XL2009芯片上时的电路示意图，其中该XL2009芯片与一个外围电路相连接。
图9为依本发明第二较佳实施例的电磁阀电力供应方法的流程图。
具体实施方式
下述描述被揭露以使本领域技术人员可制造和使用本发明。下述描述中提供的较佳实施例仅作为对本领域技术人员显而易见的示例和修改，其并不构成对本发明范围的限制。下述描述中所定义的一般原理可不背离本发明精神和发明范围地应用于其它实施例、可选替代、修改、等同实施和应用。
实施例1
以下是本发明的第一具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
请参照图1、图2、图3，本发明第一较佳实施例中，低功耗电磁阀，其包括阀体100，设置于阀体100内的阀芯200，设置于阀芯200两侧的推杆300以及围绕推杆300设置的弹簧400，推杆300外侧均设置有电磁铁500，阀体100底面设置有与阀芯200连通的两个进油口(A、B)与两个出油口(P、T)。
阀体100在电磁铁500的推动下移动从而使得进油口与出油口切换实现油路的切换。
电磁铁500包括磁芯管501、围绕磁芯管501外围设置的线圈502、将线圈包覆的磁轭503以及用于给线圈提供电流的接线组件504；磁芯管内部设置有衔铁(图中未示)，衔铁与推杆抵顶以推动阀芯移动；接线组件与线圈之间还设置有电路控制模块(图中未示)。
接线组件504从外部接入电流后通过电路控制模块输送至线圈502，线圈502得电后产生磁场推动磁芯管内的衔铁运动从而带动推杆300运动。磁轭503可防止线圈502产生的磁场外泄。
请参照图3，电路控制模块，其包括输入模块1、降压模块2、延时切换模块3以及输出模块4；输入模块I从接线组件接入的初始电压一路经过降压模块2降压后输入至延时切换模块3，另一路直接输入至延时切换模块3；延时切换模块接收初始电压和降压电压后，先输出初始电压值至输出模块4以带动电磁铁开启；电磁铁开启后，延时切换模块3延时预设时间后将输出电压切换至降压电压。
在电磁铁开启时一般需要较大的作用力，此时电磁铁的线圈相应需要较大的电压才能产生较大的磁力以驱动电磁铁顶杆动作；然而当电磁铁开启后，仅需要较小的作用力即可维持电磁铁的开启状态，此时若线圈上流经的电压仍未开启时的高电压时，则会一方面造成功耗损失变大，另一方面也使得线圈发热量增大。
本发明在线圈通电前增加电路控制模块，使得线圈开启前通过高电压开启，线圈开启后通过低电压维持进而减小功耗、减小线圈发热量。
为了使得电路控制模块通过降压模块降压后的降压电压以及通过延时切换模块输出的电压稳定，本发明的电路控制模块包括有降压电流检测模块5以及浪涌电流抑制模块6；降压电流检测模块5与延时切换模块4相连，用于检测延时切换模块4输出的降压电流的降压电流值，该降压电流值通过浪涌电流抑制模块6反馈至降压模块2，降压模块2根据该降压电流值判断输入至延时切换模块3的降压电压是否符合要求。
浪涌电流抑制模块6主要用于防止降压电流检测模块5输出的降压电流由于各种原因发生突变时引起降压模块误动作。降压模块2—旦误动作将会使得电磁铁的线圈的电压产生变化从而使得电磁铁控制不稳定，在某些场合会造成重大影响，因此降压电流检测模块5与浪涌电流抑制模块6在电磁铁的电路控制模块中也至关重要。
优选地，为了进一步加强电路的稳定性，在输入模块I输入电压值降压模块2和延时切换模块3之前，先通过整流模块7整流。整流模块7可使用现已成熟的各种整流方案，例如全桥整流等。
优选地，本实施例的电路控制模块还包括过温保护模块8、防振荡模块9以及短路保护模块10。过温保护模块8与降压模块2双向连接，用于防止降压模块2温度过高；防振荡模块9设置于延时切换模块3与输出模块4之间,用于防止延时切换输出模块输出的电压波动；短路保护模块10与降压电流检测模块5相连，用于防止电路短路。
整流模块7、降压电流检测模块5、浪涌电流抑制模块6、过温保护模块8、防振荡模块9以及短路保护模块10使得本实施例的电路控制模块通过多种方式保证了电压稳定和电路安全，该电路控制模块可以直接运用于实际的电磁铁中。
进一步地，所述降压模块2、降压电流检测模块5、浪涌电流抑制模块6、过温保护模块8、防振荡模块9以及短路保护模块10集成于XL2009芯片及外围电路中。
XL2009芯片是上海芯龙半导体技术股份有限公司生产的高性能DC-DC转换芯片。现有的XL2009芯片是专为车载充电开发的芯片，主要应用于各类车载充电器中，本实施例中，将XL2009芯片创造性地应用于电磁铁的电路控制模块中作为主要的降压模块，同时为了使得XL2009芯片更适合于电磁铁的使用，还对XL2009芯片的外围电路进行具体设计。
具体地，请参照图2，所述外围电路包括电感L1、MOS管Ql、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、二极管Dl、二极管D2、二极管D3、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4；电感LI一端接入XL2009芯片第五端口、第六端口以及二极管D2反向端，另一端分别接入电容C3第一端、二极管D3反向端以及输出降压电压；二极管D2正向端分别接入C3第二端以及二极管D3正向端；初始电压接入XL2009芯片第四端口并分别接入电容C2和电容C4第一端；电容C4第二端接入XL2009芯片第三端口；电阻R2—端接入XL2009芯片第四端口，另一端分别接入电容Cl第一端、电阻R3第一端、二极管Dl反向端以及MOS管Ql栅极；二极管Dl正向端、电阻R3第二端、电容Cl第二端以及MOS管源级均接地；M0S管Ql漏极接入电容C2第二端；XL2009芯片第二端通过电阻Rl接入初始电压；XL2009芯片第一端通过电阻R4输出降压电压。
在图2中，电感LI及周边电路构成了降压电流检测电路；M0S管Ql及周边电路构成了浪涌电流抑制电路，过温保护电路、短路保护电路以及防振荡电路则由XL2009内部模块以及外围的各类电阻、电容以及二极管构成。
将原专用于车载充电器的XL2009芯片创造性的应用于电磁铁中并配以外围电路使之更加适合电磁铁的使用场所，使得电磁铁的电路控制模块的重要组成部分:降压模块无需自行设计电路，仅需设计外围电路即可，节省了开发成本。
进一步地，现有常规的电磁铁的开启电压一般为24V，现有常规的电磁铁的使用电压也均为24V。经过严格计算和实验得知，常规电磁铁的维持电压为8V，为保持降压模块输出的降压电压，也即8V电压稳定，图2中，XL2009芯片的外围电路中各电子元件的取值为:电感LI取值40-50uH，所述电容Cl取值0.5_2uF，电容C2取值70_120uF，电容C3取值70-100uF,电容C4取值0.5-luF，电阻Rl取值15-16.5K欧姆，电阻R2取值40-50K欧姆，电阻R3取值19-19.5欧姆，电阻R4取值40-50K欧姆。
电路元件采用上述取值，使得经过降压模块降低的电压十分稳定，非常符合对稳定性要求很高的电磁铁使用。
延时切换模块3可采用现有的延时电路和切换电路，其主要工作原理为:初始电压和降压电压分别输入至延时切换模块3，先使得初始电压通过，延时一段时间后，将输出电压切换至降压电压。延时电路可采用常规的555延时电路或RC延时电路等，切换电路可采用常规的多个接触器互锁构成的电路或者由控制芯片通过软件算法控制的切换电路等。
本文中所描述的第一较佳实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
实施例2
示例
本示例仅用于举例说明本发明电磁驱动装置和使用本发明电磁驱动装置的示例电磁阀，其中该示例性电磁阀并不构成对本发明电磁驱动装置范围的限制。本示例仅举例说明使用本发明电磁驱动装置的直动式电磁阀，但对本领域技术人员显而易见的是，本发明电磁驱动装置也能用于先导式电磁阀和分步直动式电磁阀。
附图之图6A和图6B显示的是一种能够使用本发明电磁驱动装置30的示例电磁阀1，其中该电磁阀1至少包括一个阀体10，一个阀芯20和本发明该电磁驱动装置30，其中该阀体10形成一个操作室100，其中该阀芯20被可移动地设置在该阀体10的操作室100内，该电磁驱动装置30被设置在该阀体10的操作室100内，其中当该电磁驱动装置30被提供适当电流时，该电磁驱动装置30能够驱动该阀芯20在该操作室100内移动。换句话说，该电磁驱动装置30与外部电源可通电地相连接和在被提供适当电流时，该电磁驱动装置30的被动件32被该磁场生成单元31生成的磁场驱动移动，从而使得该被动件32能够驱动该电磁阀1的阀芯20在该操作室100内移动。
常见的现有电磁阀，如电磁阀1，一般需要一个启动电压(启动电流)用于驱动该电磁阀1的阀芯20启动移动和进入一个工作状态或运行状态，该启动电压一般为24V。换句话说，当该电磁阀在初始被提供24V(或高于24V)的启动工作电压时，该电磁阀1的电磁驱动装置能够提供一个驱动该电磁阀1的阀芯20启动移动的电磁力。但是，当该电磁阀1被启动后，则并不需要不低于启动工作电压的工作电压来维持该电磁阀1的阀芯20处在工作状态或运行状态。实际上，在电磁阀1被启动后，能够维持电磁阀1处在正常运行状态的维持电压要远低于其启动工作电压，如很多常见电磁阀的维持电压为8V。换句话说，当该电磁阀1被启动后，仅需提供一个8V的维持电压即可保持该电磁阀1处在正常工作状态或运行状态。
因此，为了降低电磁阀的耗能和节约能源，需要提供一个能够向电磁阀1提供一个启动工作电压和一个维持工作电压的装置来为该电磁阀提供电力。
参考附图之图6A至图7，依本发明第二较佳实施例的用于该电磁阀1的电磁驱动装置30被图示说明，其中该电磁驱动装置30包括一个磁场生成单元31、一个被动件32和一个电路控制器33，其中该磁场生成单元31形成一个驱动室310，和该被动件32被设置在驱动室310内，其中该被动件32由磁性材料制成，其中当该电磁驱动装置30被提供适当电流后，该电磁驱动装置30的磁场生成单元31能够生成一个穿过该驱动室310的磁场，且该磁场能够驱动该被动件32在该驱动室310内移动，其中该被动件32与该电磁阀1的阀芯20物理性地相连接，其中当该电磁驱动装置30被提供适当电流后，该电磁驱动装置30的被动件32被驱动以在驱动室310内移动，从而使得该被动件32能够驱动该电磁阀1的该阀芯20移动。换句话说，该被动件32与该电磁阀1的磁芯20直接或间接地相连接，且当该被动件32被驱动而移动时，该被动件32可驱动该阀芯20发生移动。
可选地，该驱动室310由该电磁阀1的该阀体10形成，当该电磁驱动装置30被提供适当电流后，该电磁驱动装置30的磁场生成单元31生成的磁场能够穿过该驱动室310和驱动设置在驱动室310内的该被动件32移动。
值得注意的是，该被动件32可以由硬磁性材料制成，也可以由软磁性材料制成。本文中的软磁性材料指的是矫顽力不大于1000A/m的磁性材料。优选地，该被动件32由软铁、硅钢或矽钢等软磁性材料制成。该被动件32也可以由本领域技术人员熟知的其它软磁性材料，如羰基铁材料制成。
优选地，该电磁驱动装置30能够与电源可通电地相连接，其中该电磁驱动装置30被设置以能够在启动该电磁阀1时，向该电磁阀1的阀芯20提供一个启动驱动以驱动该电磁阀1的该阀芯20进入一个运行状态，和在该电磁阀1的阀芯20被驱动进入该运行状态后，向该电磁阀1的该阀芯20提供一个维持驱动以保持该电磁阀1的该阀芯20在该运行状态。
更优选地，其中该电磁驱动装置30的该电路控制器33分别与该磁场生成单元31和电源可通电地相连接，其中该电路控制器33能够在启动该电磁阀1时，向该磁场生成单元31提供一个启动电流，以使该磁场生成单元31能够驱动该被动件32在该驱动室310内移动，从而使得该被动件32能够驱动该阀芯20进入该运行状态；该电路控制器33能够在该电磁阀1被启动后，向该磁场生成单元31提供一个维持电流，以使该磁场生成单元31能够维持驱动该被动件32在该驱动室310内移动，从而使得该被动件32能够驱动和保持该阀芯20处于该运行状态，其中该启动电流大于该维持电流。
如附图之图6A和6B所示，该电磁驱动装置30的该磁场生成单元31包括一个电磁线圈311和一个磁感应元件312，其中该电磁线圈311缠绕在该磁感应元件312，该磁感应元件312形成该驱动室310，其中该电磁线圈311与该电路控制器33可通电地相连接，其中该磁感应元件312和该被动件32均由软磁性材料制成，其中当该启动电流流动在该电磁线圈311中时，该电磁驱动装置30能够向该电磁阀1的阀芯20提供该启动驱动以驱动该阀芯20进入该运行状态，和当该维持电流流动在该电磁线圈311中时，该电磁驱动装置30能够向处在该运行状态下的该阀芯20提供该维持驱动，以保持该阀芯20处在该运行状态。话句话说，当该启动电流流动在该电磁驱动装置30的该磁场生成单元31的该电磁线圈311中时，该电磁驱动装置30的该磁场生成单元31生成一个能够穿过该驱动室310的磁场，且该磁场能够驱动设置在该驱动室310中的被动件32启动移动，其中该被驱动后移动的被动件32能够驱动该阀芯20移动；当该维持电流流动在该电磁驱动装置30的该磁场生成单元31的该电磁线圈311中时，该电磁驱动装置30的该磁场生成单元31生成一个能够穿过该驱动室310的磁场，且该磁场能够驱动设置在该驱动室310中的被动件32保持移动，其中该保持移动的被动件32能够驱动该阀芯20移动。对本领域技术人员显而易见的是，由于该被动件32由软磁性材料制成和该磁场生成单元31被提供启动电流或维持电流时能够生成穿过该驱动室310的磁场，因此驱动该被动件32移动的力优选为电磁力。
值得注意的是，该磁感应元件312可以由硬磁性材料制成，也可以由软磁性材料制成。本文中的软磁性材料指的是矫顽力不大于1000A/m的磁性材料。优选地，该磁感应元件312由软铁、硅钢或矽钢等软磁性材料制成。该磁感应元件312也可以由本领域技术人员熟知的其它软磁性材料，如羰基铁材料制成。
如附图之图6A和图6B所示，该电磁阀1的阀体10设有至少一个流体进口101和至少一个流体出口102，其中当该电磁阀1的阀芯20在该电磁阀1的阀体10的操作室100内移动时，该流体进口101和流体出口102分别与该电磁阀1的阀芯20相连通，从而使得当该电磁阀的阀芯20被电磁驱动装置30驱动而移动时，该阀芯20能够选择性地与该阀体10的该流体进口101和该流体出口102相连通。
如附图之图6B所示，该电磁阀的电磁驱动装置30进一步包括一个磁轭34，其中该磁轭34包覆在该电磁阀的电磁驱动装置30的该磁场生成单元31，以减小该磁场生成单元31产生的磁场外泄。
如附图之图7和图8所示，依本发明第二较佳实施例的用于电磁阀1的电磁驱动装置30的电路控制器33适于分别与电源(外部电源)和该磁场生成单元31可通电地相连接，其中该电路控制器33被设置以能够在启动该电磁阀1时，向该电磁阀1的电磁驱动装置30的该磁场生成单元31提供一个启动电流(或启动电压)，和在该电磁阀1被启动后，向该电磁阀1的电磁驱动装置30的该磁场生成单元31提供一个维持电流(或维持电压)，其中该启动电流能够使该电磁阀的电磁驱动装置30产生一个驱动该电磁阀1的阀芯20起始移动(或开始运行)的启动驱动(力)，该维持电流能够使该电磁阀1的电磁驱动装置30产生一个使该电磁阀1的起始移动后的阀芯20保持移动的维持驱动(力)，其中该启动电流大于该维持电流，因此，该启动驱动(力)大于该维持驱动(力)。换句话说，该电路控制器33能够向该电磁驱动装置30的磁场生成单元31提供一个启动电流，以驱动该电磁阀1的阀芯20开始移动和进入运行状态，和随后向该电磁驱动装置30的磁场生成单元31提供一个维持电流，以使该电磁阀1的阀芯20能够被保持在运行状态。同时，由于该维持电流可小于该启动电流，因此可使该电磁阀在正常工作条件下消耗更少能源。
可以理解的是该用于电磁阀1的电磁驱动装置30的该电路控制器33能够被可通电地连接至电源，同时该电路控制器33适于被可通电地连接至一个电磁阀1的该电磁驱动装置30的磁场生成单元31，以为该电磁驱动装置30提供该启动电流和该维持电流，其中当该启动电流流经该电磁阀1的电磁驱动装置30的磁场生成单元31的电磁线圈311时，该电磁驱动装置30的磁场生成单元31能够产生一个驱动该电磁驱动装置30的该被动件32移动的启动驱动(力)，以使该被动件32能够直接或间接驱动该阀芯20在该电磁阀1的阀体10的操作室100内移动；当该维持电流在该电磁阀1被启动后流经该电磁阀1的电磁驱动装置30的磁场生成单元31的电磁线圈311时，该电磁驱动装置30能够产生一个维持该电磁驱动装置30的该被动件32移动的维持驱动(力)，以保持该电磁阀1的阀芯20在该阀体10的操作室100内的移动或保持该电磁阀1的阀芯20处在该运行状态。
如附图之图7和图8所示，该电磁驱动装置30的该电路控制器33包括一个输入模块331、一个降压模块332、一个电压切换模块333和一个输出模块334，其中该输入模块331分别与该降压模块332和该电压切换模块333可通电地相连接，该降压模块332分别与该输入模块331和该电压切换模块333可通电地相连接，该电压切换模块333分别与该输入模块331、该降压模块332和该输出模块334可通电地相连接，其中该电压切换模块333被设置以能够在在启动该电磁阀1时，提供该启动电流，和在该电压切换模块333收到一个电压切换信号后，提供该维持电流。
可以理解的是，本领域技术人员可知，该电磁驱动装置30的该电路控制器33的该输入模块331可以是任何能够接收电路控制器33运行指令的设备，如S7-330系列输入模块(西门子公司生产)，以用于接收控制和调节该电路控制器33运行的各种参数，如启动/停止等。该降压模块332与该输入模块331直接或间接地可通电地相连接；该电路控制器33的该降压模块332为现有任何能够实现电压降低且降低后的电压能够用于电磁阀的降压结构，如交流降压模块LH25-10B48(MORNSUN公司生产)或直流降压模块VRB_LD-50W(MORNSUN公司生产)；该电路控制器33的该电压切换模块333为任何能够实现在收到一个电压切换信号或在一个预设时间后，切换电压以提供向该电磁阀1的维持电流的电压切换结构，如S7-330系列电压切换模块(西门子公司生产)；该电路控制器33的该输出模块334为任何在收到输出指令后能够输出信号，或者提供一个控制信号，使被控设备作出运行动作的输出装置，如S7-330系列输入模块(西门子公司生产)。优选地，该输出模块334同时可以接收被控设备的反馈信号，用以调整控制被控设备。该输出模块334与该电压切换模块333直接或间接可通电地相连接的。另外，该降压模块332能够通过该输出模块334直接或间接与该电磁阀1的电磁驱动装置30可通电地相连接。优选地，该降压模块332能够通过该输出模块334直接或间接与该电磁阀1的电磁驱动装置30的磁场生成单元31可通电地相连接。换句话说，该输出模块334直接或间接与该电磁阀1的电磁驱动装置30的磁场生成单元31的电磁线圈311可通电地相连接。该电压切换信号可能是任何能够被相应该电压切换模块333接受，且该电压切换模块333能够根据电压切换信号切换电压的信号。根据该电压切换信号的物理性质，该电压切换信号可能是电信号、光信号、声信号或其它性质信号。根据该电压切换信号属性，该电压切换信号可能是一个时间信号，如时间延迟信号、一个电磁阀1启动信号或其它信号。该电压切换信号可能来自于电路控制器33之外，也可能由该电路控制器33自身生成。例如，该电压切换信号可能是一个时间信号，且该时间信号由该电路控制器33的电压切换模块333自身生成，以使该电压切换模块333被设置以能够在该电路控制器33向该电磁阀1提供启动电流一个预设时间后，该电压切换模块333生成一个时间信号，该电压切换模块333在接收到自身的该时间信号后切换电压以向该电磁阀1提供维持电流。更优选地，该输入模块331和该输出模块334也可以整合在一起形成一个输出输入模块，如采用如S7-330系列输入输出模块(西门子公司生产)来实现输入和输出功能。换句话说，本发明电路控制器33可以采用一个输入输出模块来实现该输入模块331和该输出模块334的功能。因此，利用一个输入输出模块来替代该输入模块331和该输出模块334来实现本发明电路控制器33仍在本发明范围内。
可选地，也可通过将该电压切换模块333设置为将一个启动电压和一个低于该启动电压的维持电压分别输入或程序化至电压切换模块333，以使该电压切换模块333被设置首先提供一个启动电压，和经过一个预设时间后，该电压切换模块333将启动电压切换至一个维持电压。优选地，该维持电压低于该启动电压。因此，该电压切换模块333的延时电路可采用常规的555延时电路或RC延时电路等，该电压切换模块333的切换电路可采用常规的多个接触器互锁构成的电路或者由控制芯片通过软件算法控制的切换电路等。换句话说，该电压切换模块333也可以是程序化或计算机化的控制芯片或控制电路。
如附图之图7和图8所示，该电磁驱动装置30的该电路控制器33进一步包括一个电流检测模块335和一个浪涌电流抑制模块336，其中该电流检测模块335与该电压切换模块333可通电地相连接，且该电流检测模块335能够检测通过该电压切换模块333的电流的大小。换句话说，由于流经该电流检测模块335的电流会通过输出模块334被提供给该电磁阀33，因此该电流检测模块335能够检测电路控制器33向电磁阀1提供的维持电流(或启动电流)的大小。在意外情况下，比如在电源输入的电压不稳和出现大的波动，或操作人员的误操作，或者其它意外情况，可能会导致提供给电磁阀1的维持电流的大于启动电流，或者导致提供给电磁阀1的维持电流过小而无法保持电磁阀处在正常运行状态，则该电流检测模块335将会检测流经该电压切换模块333的电流的大小和将检测结果反馈至该降压模块332，该降压模块332将根据该检测结果升高或降低加到该电压切换模块333的电压。换句话说，该降压模块332能够根据电流检测模块335检测到的结果调节加在该电路控制器33的电压，从而调节流经该电压切换模块333的电流的大小。优选地，该电流检测模块335进一步与该浪涌电流抑制模块336可通电地相连接，且该浪涌电流抑制模块336同时与该电压切换模块可通电地相连接。一般情况下，当控制电路或控制器被接通电源瞬间或起始，会产生一个高电流，该浪涌电流抑制模块336能够限制或降低该电路控制器33开始通电时可能产生的浪涌电流。该浪涌电流抑制模块336可通过在接入电源一侧接入一个负温度系数热敏电阻(NTC)来实现。该浪涌电流抑制模块336也可以是本领域技术人员熟知的现有浪涌电流抑制模块，如浪涌电流抑制模块FS-A01D(MORNSUN公司生产)。
可以理解的是，本领域技术人员可知，该电磁驱动装置30的该电路控制器33的该电流检测模块335可以是任何能够检测流经该电压切换模块333的电流并将检测结果发送至该电路控制器33的降压模块332的检测装置。换句话说，现有的任何能够检测流经该电压切换模块333的电流的检测装置均可用作本发明电路控制器33的电流检测模块335。例如，该电流检测模块335可能是MAX1080芯片(MAXIM公司生产)。优选地，该电流检测模块335能够检测流经该电压切换模块333的电流并将检测结果发送至该电路控制器33的降压模块332。
如附图之图7和图8所示，该电磁驱动装置30的该电路控制器33进一步包括一个整流模块337，其中该整流模块337设于该输入模块331与该降压模块332和该电压切换模块333之间。换句话说，该整流模块337分别与该输入模块331、该降压模块332和该电压切换模块333可通电地相连接，其中该电压切换模块333和该降压模块332分别通过该整流模块337与该输入模块331可通电地相连接。
可以理解的是，本领域技术人员可知该电路控制器33的该整流模块337可以是任何现有能够起到整流作用的整流装置。
如附图之图7和图8所示，该电磁驱动装置30的该电路控制器进一步包括一个防震荡模块338，其中该防震荡模块338分别与该电压切换模块333与该输出模块334可通电地相连接，且该电压切换模块333通过该防震荡模块338与该输出模块334可通电地相连接。换句话说，该防震荡模块338设置在该电压切换模块333和该输出模块334之间并分别与该电压切换模块333和该输出模块334可通电地相连接。
可以理解的是，本领域技术人员可知该电路控制器33的该防震荡模块338可以是任何现有能够起到消除震荡，如调整输出信号的幅值来防止震荡的防震荡装置。依本发明第二较佳实施例的防震荡模块338的消振电路优选采用电阻和电容串联对相位进行移相的方式来消除高频振荡。
如附图之图7和图8所示，该电磁驱动装置30的该电路控制器33进一步包括一个过温保护模块339和一个短路保护模块3310，其中该过温保护模块339与该降压模块210双向连接，该短路保护模块339分别与该电流检测模块335和该浪涌电流抑制模块336可通电地接，该短路保护模块339是任何能够在电路短路时，可切断向电路控制器33的供电的短路保护装置，以防止电路短路。
可以理解的是，本领域技术人员可知该电磁驱动装置30的该电路控制器33的该过温保护模块339可以是任何现有能够检测该电路控制器33的该降压模块210运行温度并能够在检测到的温度过高时切断该电路控制器33的供电的过温保护装置。
如附图之图7和图8所示，该电磁驱动装置30的该电路控制器33进一步包括一个能够检测该电磁阀1启动情况的启动检测模块3311，其中该启动检测模块3311与该电压切换模块333可通电地相连接，其中该启动检测模块3311在检测到该电磁阀1被启动时，该启动检测模块3311能够生成该电压切换信号并将该电压切换信号向该电压切换模块333发送。
可以理解的是，本领域技术人员可知该电磁驱动装置30的该电路控制器33的启动检测模块3311可以是任何现有能够检测电磁阀启动运行的检测装置，如通过检测电磁阀线圈电流来检测电磁阀的启动运行的启动检测装置，或通过检测电磁阀的移动机构移动情况的传感器来检测电磁阀的启动运行的启动检测装置，或甚至是前述能够在接通电源后生成时间信号的电压切换模块333。
如附图之图8所示，本发明用于电磁阀1的该电磁驱动装置30的电路控制器33可与其它电路控制装置集成在一起使用，如该电路控制器33的各个功能模块可被集成在上海芯龙半导体技术股份有限公司开发的高性能DC-DC转换芯片，XL2009芯片。当然，在集成过程中可能需要对XL2009芯片的外围电路作改动或作部分改动。
如附图之图8所示，依本发明第二较佳实施例的该电磁驱动装置30的电路控制器33进一步包括一个外围电路，以用于将本发明电路控制器与其它芯片集成，如与XL2009芯片相集成，其中该外围电路包括电感L1、MOS管Ql、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管Dl、第二二极管D2、第三二极管D3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4，其中电感LI一端适于与集成芯片，如XL2009芯片的第五端口、第六端口以及第二二极管D2的反向端可通电地相连接，另一端分别与第三电容C3的一端、第三二极管D3的反向端可通电地相连接和能够输出一个启动电压或维持电压；第二二极管D2的正向端分别接入第三电容C3的另一端和第三二极管D3的正向端；第二电容C2和第四电容C4的一端分别与外部电源(或启动电压)可通电地相连接(外部电源或启动电压可与XL2009芯片第四端口可通电地相连接)；第四电容C4的另一端可与XL2009芯片第三端口可通电地连接；第二电阻R2的—端可接入XL2009芯片第四端口，另一端分别接入第一电容Cl一端、第三电阻R3的一端、第一二极管Dl的反向端和MOS管Ql的栅极；第一二极管Dl的正向端、第三电阻R3的另一端、第一电容Cl的另一端和MOS管Ql的源极均接地；MOS管Ql的漏极与第二电容C2的另一端可通电地连接；其中示例中的XL2009芯片的第二端通过第一电阻Rl接入外部电源(或启动电压)；XL2009芯片的第一端通过第四电阻R4输出一个启动电压或维持电压。优选地，该电感LI的电感量范围为40uH～50uH，该第一电容Cl电容量为0.5uF～2uF，该第二电容C2电容量为70uF～140uF，该第三电容C3电容量为70uF～100uF,该第四电容C4电容量为0.5uF～luF，该第一电阻Rl的阻值为15K～16.5K欧姆，该第二电阻R2的阻值为40K～50K欧姆，该第三电阻R3的阻值为19K～19.5欧姆，该第四电阻R4的阻值为40K～50K欧姆。
如附图之图8所示，电感LI可与相关周边电路构成了降压电流检测电路；MOS管Ql可以相关周边电路构成了浪涌电流抑制电路，过温保护电路、短路保护电路以及防振荡电路则可由XL2009内部模块以及外围的各类电阻、电容以及二极管构成。
如附图之图9所示，依本发明第二较佳实施例，本发明进一步提供一种向电磁阀供应电力的方法，其包括以下步骤：
(A)在启动该电磁阀时，通过该电磁阀的该电磁驱动装置30的电路控制器，向该电磁阀的电磁驱动装置的磁场生成单元提供一个启动电流；和
(B)在收到一个电压切换信号后，通过该电磁阀的该电磁驱动装置30的电路控制器向该电磁阀的电磁驱动装置的磁场生成单元提供一个维持电流，其中该启动电流大于该维持电流。
优选地，当该启动电流流经电磁阀的控制线圈时，电磁阀的电磁驱动装置能够产生一个能够驱动电磁阀阀芯移动的电磁力。
可以理解的是，该电磁力可能直接作用在电磁阀阀芯，也可能是通过其他电磁阀部件间接作用在电磁阀阀芯。
依本发明第二较佳实施例，本发明向电磁阀供应电力的方法进一步包括以下步骤：
(C)检测该电磁驱动装置30的该电路控制器提供的维持电流，并与该电磁阀的该电磁驱动装置30的该电路控制器的一个预设维持电流值相比较，如果该维持电流的大小与该电磁阀的该电磁驱动装置30的该电路控制器的预设维持电流值一致，则该电磁阀的该电磁驱动装置30的该电路控制器保持该维持电流大小不变；如果该维持电流的大小与该电磁阀的该电磁驱动装置30的该电路控制器的预设维持电流值不一致，则该电磁阀的该电磁驱动装置30的该电路控制器将根据该维持电流的偏大或偏小，调低或调高向该电磁阀提供的该维持电流。优选地，该步骤(C)在该步骤(B)之后。
值得注意的是，该电压切换信号可能是该电路控制器自身生成和得到，或单独的装置或结构通过对电磁阀的开启情况的检测生成，并被传输至该电路控制器和被该电路控制器接收。在一些实施例中，该电压切换信号由该电路控制器自身生成和被该电路控制器接收。例如，该电压切换信号来自于该电路控制器的电压切换模块，该电压切换模块被设置以在该电磁阀启动时，向电磁阀提供一个启动电流(电压)，和在一个预设时间后向电磁阀提供维持电流(电压)。在另一些实施例中，该电压切换信号可由与该电路控制器可通电地相连的装置提供。例如，该电压切换信号可有一个检测器提供，该检测器能够检测电磁阀的启动、生成一个电压切换信号和将该电压切换信号发送至该电路控制器。进一步，该向电磁阀供应电力的方法包括下述步骤：
(A1)根据设置在该电磁阀的该电磁驱动装置30的该电路控制器的一个预设电压调节向该电磁阀提供的电压，以增加该电磁驱动装置30的该电路控制器的向该电磁阀提供的电压的稳定性，其中该步骤(A1)位于步骤(A)之前。
依本发明第二较佳实施例，本发明进一步提供一种电磁阀，其包括一个阀体10，一个阀芯20和一个电磁驱动装置30，其中该电磁驱动装置30，能够在启动该电磁阀1时，向该电磁阀1提供一个启动电流，和在该电磁阀1被启动后，向该电磁阀1提供一个维持电流，其中该启动电流能够使该电磁阀1的该电磁驱动装置30产生一个驱动该电磁阀1的阀芯20移动的启动驱动力，该维持电流能够使该电磁阀1的该电磁驱动装置30产生一个保持该电磁阀1的阀芯20移动的维持驱动力，其中该启动电流大于该维持电流。
如附图之图7所示，该电磁阀的该电磁驱动装置30的该电路控制器33包括一个输入模块331、一个降压模块332、一个电压切换模块333和一个输出模块334，其中该输入模块331分别与该降压模块332和该电压切换模块333可通电地相连接，该降压模块332分别与该输入模块331和该电压切换模块333可通电地相连接，该电压切换模块333分别与该输入模块331、该降压模块332和该输出模块334可通电地相连接，其中该电压切换模块333被设置以能够在在启动该电磁阀1时，提供该启动电流，和在该电压切换模块333收到一个电压切换信号后，提供该维持电流。
如附图之图7所示，该电磁阀组件的该电路控制器33进一步包括一个电流检测模块335和一个浪涌电流抑制模块336，其中该电流检测模块335分别与该电压切换模块333和该浪涌电流抑制模块336可通电地相连接，该浪涌电流抑制模块336分别与该电压切换模块333和该降压模块332相连接。
如附图之图7所示，该电磁阀组件的该电路控制器33进一步包括一个整流模块337，其中该整流模块337分别与该输入模块331、该降压模块332和该电压切换模块333可通电地相连接，其中该电压切换模块333和该降压模块332分别通过该整流模块337与该输入模块331可通电地相连接。
如附图之图7所示，该电磁阀组件的该电路控制器33进一步包括一个防震荡模块338，其中该防震荡模块338分别与该电压切换模块333与该输出模块334可通电地相连接，且该电压切换模块333通过该防震荡模块338与该输出模块334可通电地相连接。
如附图之图2所示，该电磁阀组件的该电路控制器33进一步包括一个过温保护模块339和一个短路保护模块3310，其中该过温保护模块339与该降压模块332双向连接，该短路保护模块3310分别与该电流检测模块335和该浪涌电流抑制模块336可通电地接。
如附图之图7所示，该电磁阀组件的该电路控制器33进一步包括一个能够检测该电磁阀1启动情况的启动检测模块3311，其中该启动检测模块3311与该电压切换模块333可通电地相连接，其中该启动检测模块3311在检测到该电磁阀1被启动时，该启动检测模块3311能够生成该电压切换信号并将该电压切换信号向该电压切换模块333发送。
可以理解的是该外部电源可以是启动电压源和维持电压源，也可以是高于启动电压的电源，其中当该外部电源高于启动电压和维持电压时，该外部电路还进一步具有一个变压器，以将该外部电源转化为启动电压和维持电压。
本领域技术人员会明白附图中所示的和以上所描述的本发明实施例仅是对本发明的示例而不是限制。
由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述，且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此，本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。