具有三极管型起动脉冲发生电路的节电直流电磁阀的制作方法_2

文档序号:9643912阅读:来源:国知局
DC电压的负极相连接。
[0032]所述的开关电路104可以采用多种电路结构,本发明优选了以下的电路结构:其由输入端VG、场效应管FET (Field Effect Transistor)、19端及20端组成,电路结构为:输入端VG与场效应管FET的栅极G相连接;19端与场效应管FET的漏极D相连接;20端与场效应管FET的源极S及DC电压的负极均相连接。
[0033]所述的场效应管FET可以用其他开关器件例如绝缘栅双极型晶体管(InsulatendGate Bipolar Transistor,IGBT)、电子注入增强棚.晶体管(Inject1n Enhanced GateTansistor, IEGT)、静电感应晶闸管(Static Induct1n Thyristor, SITH)代替。
[0034]应用本发明,可以取得以下有益效果:
[0035]1、节电。实测按照本发明图5组装的实验直流电磁阀,与传统直流电磁阀相比较,本发明可取得89%的节电效率;
[0036]2、温升小。温升是衡量电子或电器产品可靠性的重要指标,温升小,电子或电器产品的可靠性就高;反之,电子或电器产品的可靠性就低。本发明由于节电效率高,因此温升必然小。实际运行表明:在30°C室温的条件下,应用本发明图5组装的实验直流电磁阀,连续运行24小时后,励磁线圈的温度为38°C,而传统直流电磁阀连续运行一小时后,已升温至60°C以上。
【附图说明】
[0037]图la为气或液用的直流电磁阀通电状态的示意图;
[0038]图lb为气或液用的直流电磁阀断电状态的示意图;
[0039]图2a为液压用的直流电磁阀通电状态的示意图;
[0040]图2b为液压用的直流电磁阀断电状态的示意图;
[0041]图3为本发明的原理方框图;
[0042]图4为实施例1的电路原理图;
[0043]图5为实施例2的电路原理图;
[0044]图6为实施例3的电路原理图;
[0045]图7a为起动脉冲Vie的波形图;
[0046]图7b为保持脉冲V7e的波形图:
[0047]图7C为开关电路104之输入脉冲VGe的波形图。
[0048]图8为集成电压比较器IC1的管脚示意图。
【具体实施方式】
[0049]下面结合附图,说明本发明的实施方式。
[0050]图3为本发明的原理方框图,图中显示:一种具有三极管型起动脉冲发生电路的节电直流电磁阀,包括节电单元100与传统直流电磁阀两部份,其特征在于:所述的节电单元100由起动脉冲发生电路101、保持脉冲发生电路102、或门电路103、开关电路104、防接错二极管D1及续流二极管D5组成;并且,所述的防接错二极管D1的正极与DC电压的正极相连接,负极与所述的起动脉冲发生电路101、保持脉冲发生电路102均相连接;所述的起动脉冲发生电路101的输出端VI端与所述的或门电路103的输入端11端相连接;所述的保持脉冲发生电路102输出端V7端与所述的或门电路103的输入端17端相连接;所述的或门电路103的输出端18端与所述的开关电路104的VG端相连接;所述的续流二极管D5与传统直流电磁阀中的励磁线圈L相并联,其负极与励磁线圈L的A1端及防接错二极管D1的负极相连接、正极与励磁线圈L的A2端及开关电路104的19端相连接;所述的起动脉冲发生电路101、保持脉冲发生电路102及开关电路104的20端均与DC电压的负极相连接。
[0051]图4为实施例1的电路原理图,图中显示:
[0052]第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第八电阻R8、第一电容C1、输出端VI端以及集成电压比较器IC1的输出端1脚、反相输入端2脚、同相输入端3脚、接地端4脚组成了本实施例1的集成电路型起动脉冲发生电路101,它们的连接方式为:第一电阻R1、第三电阻R3、第八电阻R8各自的一端均与防接错二极管D1的负极相连接;第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端、集成电压比较器IC1的同相输入端3脚均相连接;第三电阻R3的另一端与第四电阻R4的一端、集成电压比较器IC1的反相输入端2脚及第一电容C1的一端均相连接;第二电阻R2的另一端、第四电阻R4的另一端、第一电容C1的另一端、集成电压比较器IC1的接地端4脚均与DC电压的负极相连接;第八电阻R8的另一端与集成电压比较器IC1的输出端1脚及输出端VI端相连接。
[0053]第一电阻R1、第二电阻R2、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二二极管D2、第三二极管D3、第二电容C2、输出端V7端以及集成电压比较器的同相输入端5脚、反相输入端6脚、输出端7脚、电源端(VCC) 8脚共同组成了本实施例1的保持脉冲发生电路102,其电路结构为:第一电阻R1的一端、第七电阻R7的一端、集成电压比较器IC1的电源端8脚均与防接错二极管D1的负极相连接;第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端、集成电压比较器IC1的同相输入端5脚均相连接;第二电阻R2的另一端、第二电容C2的一端均与DC电压的负极相连接;第二电容C2的另一端与集成电压比较器IC1的反相输入端6脚、第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端均相连接;第五电阻R5的另一端与第二二极管D2的负极相连接;第六电阻R6的另一端与第三二极管D3的正极相连接;第七电阻R7的另一端与第二二极管D2的正极、第三二极管D3的负极、集成电压比较器IC1的输出端7脚及输出端V7端均相连接。
[0054]所述的集成电压比较器IC1选用集成电路LM393也可以选用集成电路TDC393、IR393、LA393、LA6393、MB47393、TA75393、AN6914、upc277c、LM293。
[0055]其中,如图8所示为集成电路LM393的示意图,管脚1和7为输出端,管脚2和6为反相输入端,管脚3和5为同相输入端,管脚4为接地端,管脚8为电源端。
[0056]输入端11、输入端17、第四二极管D4、第九电阻R9、第十电阻R10及输出端18组成了本实施例1的电阻一二极管型或门电路103,电路结构为:输入端11与第四二极管D4的正极相连接;输入端17与第九电阻R9的一端相连接;第九电阻R9的另一端与第四二极管D4的负极、第十电阻R10的一端及输出端18均相连接;第十电阻R10的另一端与DC电压的负极相连接。
[0057]输入端VG、场效应管FET、19端及20端组成了本实施例1的开关电路104,电路结构为:输入端VG与场效应管FET的栅极G相连接;19端与场效应管FET的漏极D相连接;20端与场效应管FET的源极S及DC电压的负极均相连接。
[0058]所述的场效应管FET可以用其他开关器件例如绝缘栅双极型晶体管(InsulatendGate Bipolar Transistor,IGBT)、电子注入增强棚.晶体管(Inject1n Enhanced GateTansistor, IEGT)、静电感应晶闸管(Static Induct1n Thyristor, SITH)代替。
[0059]结合图4与图7a、图7b、图7c,本实施例1的工作过程可以用其所属的集成电路型起动脉冲发生电路101、保持脉冲发生电路102、电阻一二极管型或门电路103、开关电路104的工作状态作说明:
[0060]1、结合图7a,本实施例1的集成电路型起动脉冲发生电路101在:
[0061]t = 0时,DC电压接通,此时:集成电压比较器IC1的同相输入端3脚上的电压高于其反相输入端2脚上的电压,因此,所述的集成电压比较器IC1的输出端1脚输出的电压Vie为高电平;
[0062]DC电压接通后,其通过第三电阻R3对第一电容Cl充电,随着充电的进程,集成电压比较器IC1的反相输入端2脚上的电压不断升高,至t = t2时,集成电压比较器IC1的反相输入端2脚上的电压高于其同相输入端3脚上的电压,所述的集成电压比较器IC1的输出端1脚输出的电压vie变为低电平;
[0063]再结合图7a,本发明称上述宽度为twl的脉冲为“起动脉冲”。
[0064]调整第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1的值,可以达到调整“起动脉冲”之脉冲宽度twl的目的。
[0065]2、结合图7b,本实施例1的保持脉冲发生电路102在:
[0066]t = 0时,DC电压接通,此时:集成电压比较器IC1的同相输入端5脚上的电压高于其反相输入端6脚上的电压,因此,所述的集成电压比较器IC1的输出端7脚输出的电压V7e为高电平;
[0067]此高电平电压V7e通过第二二极管D2、第五电阻R5对第二电容C2充电;
[0068]随着充电的进程,集成电压比较器IC1的反相输入端6脚上的电压不断升高,至t=tl时,集成电压比较器IC1的反相输入端6脚上的电压高于其同相输入端5脚上的电压,所述的集成电压比较器IC1的输出端7脚输出的电压V7e变为低电平;
[0069]V7e变为低电平后,第二电容C
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