一种流量仪表阀门控制电路的制作方法

本实用新型涉及阀门控制技术领域，尤其涉及一种流量仪表阀门控制电路。

背景技术：

目前，在流量控制阀的应用中，对于阀门在带流体压力关阀后不容易开阀的情况，一般采用双电压供电电路的方式，关阀时采用低电压供电，开阀时采用高电压供电，实现开阀力大于关阀力加以解决，但是双电压供电电路的电路复杂、可靠性相对低、成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服目前采用双电压供电电路实现开阀力大于关阀力，双电压供电电路的电路复杂、可靠性相对低、成本高的技术问题，提供了一种流量仪表阀门控制电路，其通过开阀、关阀不同回路的选择实现开阀力大于关阀力，电路简单，可靠性高，成本低。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型的一种流量仪表阀门控制电路，包括控制器、阀门驱动电路和回路选择电路，所述控制器与阀门驱动电路的控制端电连接，所述阀门驱动电路、回路选择电路和阀门串联成一个回路，回路选择电路包括并联的开阀支路和关阀支路，开阀支路导通时的阻值小于关阀支路导通时的阻值，当阀门驱动电路驱动阀门打开时，开阀支路导通，当阀门驱动电路驱动阀门关闭时，开阀支路不导通、关阀支路导通。

在本技术方案中，控制器控制阀门驱动电路工作。开阀时，阀门驱动电路输出正向电压驱动阀门打开，此时开阀支路导通；关阀时，阀门驱动电路输出反向电压驱动阀门关闭，此时开阀支路不导通、关阀支路导通。由于开阀支路导通时的阻值小于关阀支路导通时的阻值，所以开阀时，阀门两端的输入电压较大，关阀时，阀门两端的输入电压较小，通过开阀、关阀不同回路的选择实现开阀力大于关阀力。

作为优选，所述开阀支路包括二极管D1，所述关阀支路包括电阻R4，阀门驱动电路的第一输出端与二极管D1阳极和电阻R4一端电连接，阀门的第一输入端与二极管D1阴极和电阻R4另一端电连接，阀门驱动电路的第二输出端与阀门的第二输入端电连接。开阀时，二极管D1导通，由于二极管D1导通时阻值很小，电流主要流经二极管D1，此时整个回路选择电路的阻值很小，阀门两端的输入电压较大；关阀时，二极管D1截止，没有电流通过，电流流经电阻R4形成回路，此时整个回路选择电路的阻值较大，阀门两端的输入电压较小。

作为优选，所述一种流量仪表阀门控制电路还包括电压钳位电路，所述电压钳位电路与阀门的两个输入端电连接。电压钳位电路用于在阀门停止动作的瞬间钳位反向电动势产生的电压。

作为优选，所述电压钳位电路包括二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6，二极管D3阴极与电源Vout、二极管D4阴极电连接，二极管D3阳极与阀门的第一输入端、二极管D5阴极电连接，二极管D4阳极与阀门的第二输入端、二极管D6阴极电连接，二极管D5阳极和二极管D6阳极都接地。

作为优选，所述阀门驱动电路包括驱动芯片U1、电阻R3和二极管D2，驱动芯片U1的第一输出端为阀门驱动电路的第一输出端，驱动芯片U1的第二输出端为阀门驱动电路的第二输出端，驱动芯片U1的驱动电源端与电源Vout电连接，驱动芯片U1的接地端接地，驱动芯片U1的工作电源端与电源Vin2电连接，驱动芯片U1的第一输入端与电阻R3一端、控制器的第一输出端电连接，驱动芯片U1的第二输入端与二极管D2阳极、控制器的第二输出端电连接，驱动芯片U1的第三输入端与电阻R3另一端、二极管D2阴极电连接。控制器的第一输出端用于输出开阀信号Valve_ON，控制器的第二输出端用于输出关阀信号Valve_OFF。

作为优选，所述阀门驱动电路还包括电容C1，电容C1一端与驱动芯片U1的工作电源端电连接，电容C1另一端接地。

作为优选，所述阀门驱动电路还包括电容C2，电容C2一端与驱动芯片U1的驱动电源端电连接，电容C2另一端接地。

作为优选，所述一种流量仪表阀门控制电路还包括阀门供电电路，所述阀门供电电路的输出端与阀门驱动电路的驱动电源端电连接，阀门供电电路的控制端与控制器电连接。控制器控制阀门供电电路给阀门驱动电路的驱动电源端供电。

作为优选，所述阀门供电电路包括电源Vin1和开关模块，电源Vin1通过开关模块与阀门驱动电路的驱动电源端电连接，开关模块的控制端与控制器电连接。

作为优选，所述开关模块包括电阻R1、电阻R2、MOS管Q1和三极管Q2，电阻R2一端与控制器的第三输出端电连接，电阻R2另一端与三极管Q2基极电连接，三极管Q2发射极接地，三极管Q2集电极与电阻R1一端、MOS管Q1栅极电连接，MOS管Q1源极与电阻R1另一端、电源Vin1电连接，MOS管Q1漏极与阀门驱动电路的驱动电源端电连接。控制器的第三输出端用于输出控制信号Power_ON控制开关模块的通断。

本实用新型的有益效果是：（1）通过开阀、关阀不同回路的选择实现开阀力大于关阀力，电路简单，可靠性高，成本低。（2）电压钳位电路能够消除阀门电机在停止时的反向电动势。

附图说明

图1是实施例1的一种电路原理图；

图2是实施例2的一种电路原理图。

图中：1、阀门驱动电路，2、回路选择电路，3、阀门，4、电压钳位电路，5、阀门供电电路。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例提供了一种流量仪表阀门控制电路，如图1所示，包括控制器、阀门驱动电路1、回路选择电路2和电压钳位电路4，控制器与阀门驱动电路1的控制端电连接，阀门驱动电路1、回路选择电路2和阀门3串联成一个回路，电压钳位电路4与阀门3的两个输入端电连接；

回路选择电路2包括并联的开阀支路和关阀支路，开阀支路包括二极管D1，关阀支路包括电阻R4，阀门驱动电路1的第一输出端与二极管D1阳极和电阻R4一端电连接，阀门3的第一输入端与二极管D1阴极和电阻R4另一端电连接，阀门驱动电路1的第二输出端与阀门的第二输入端电连接；

电压钳位电路4包括二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6，二极管D3阴极与电源Vout、二极管D4阴极电连接，二极管D3阳极与阀门的第一输入端、二极管D5阴极电连接，二极管D4阳极与阀门的第二输入端、二极管D6阴极电连接，二极管D5阳极和二极管D6阳极都接地；

阀门驱动电路1包括DRV8837驱动芯片U1、电容C1、电容C2、电阻R3和二极管D2，DRV8837驱动芯片U1的3脚为阀门驱动电路的第一输出端，DRV8837驱动芯片U1的2脚为阀门驱动电路的第二输出端，DRV8837驱动芯片U1的1脚与电源Vout、电容C2一端电连接，电容C2另一端、DRV8837驱动芯片U1的0脚、4脚都接地，DRV8837驱动芯片U1的8脚与电源Vin2、电容C1一端电连接，电容C1另一端接地，DRV8837驱动芯片U1的6脚与电阻R3一端、控制器的第一输出端电连接，DRV8837驱动芯片U1的5脚与二极管D2阳极、控制器的第二输出端电连接，DRV8837驱动芯片U1的7脚与电阻R3另一端、二极管D2阴极电连接。

控制器控制阀门驱动电路工作。控制器的第一输出端用于输出开阀信号Valve_ON，控制器的第二输出端用于输出关阀信号Valve_OFF。

开阀时，Valve_ON置高电平，Value_OFF置低电平，DRV8837驱动芯片U1的3脚连通电源Vout，DRV8837驱动芯片U1的2脚连通GND，电流流经二极管D1、阀门到GND构成回路。关阀时，Valve_ON置低电平，Value_OFF置高电平，DRV8837驱动芯片U1的3脚连通GND，DRV8837驱动芯片U1的2脚连通电源Vout，电流流经电阻R4、阀门到GND构成回路，二极管D1没有电流通过。

开阀时，二极管D1导通，由于二极管D1导通时阻值很小，电流主要流经二极管D1，此时整个回路选择电路的阻值很小，阀门两端的输入电压较大；关阀时，二极管D1截止，没有电流通过，电流流经电阻R4形成回路，此时整个回路选择电路的阻值较大，阀门两端的输入电压较小。通过开阀、关阀不同回路的选择实现开阀力大于关阀力。电压钳位电路用于在阀门停止动作的瞬间钳位反向电动势产生的电压。

实施例2：本实施例提供了一种流量仪表阀门控制电路，如图2所示，包括控制器、阀门驱动电路1、回路选择电路2和阀门供电电路5，控制器与阀门驱动电路1的控制端电连接，阀门驱动电路1、回路选择电路2和阀门3串联成一个回路，阀门供电电路5的输出端与阀门驱动电路1的驱动电源端电连接，阀门供电电路5的控制端与控制器电连接；

回路选择电路2包括并联的开阀支路和关阀支路，开阀支路包括二极管D1，关阀支路包括电阻R4，阀门驱动电路1的第一输出端与二极管D1阳极和电阻R4一端电连接，阀门3的第一输入端与二极管D1阴极和电阻R4另一端电连接，阀门驱动电路1的第二输出端与阀门的第二输入端电连接；

阀门供电电路5包括电源Vin1和开关模块，开关模块包括电阻R1、电阻R2、MOS管Q1和三极管Q2，电阻R2一端与控制器的第三输出端电连接，电阻R2另一端与三极管Q2基极电连接，三极管Q2发射极接地，三极管Q2集电极与电阻R1一端、MOS管Q1栅极电连接，MOS管Q1源极与电阻R1另一端、电源Vin1电连接，MOS管Q1漏极与阀门驱动电路的驱动电源端电连接；

阀门驱动电路1包括DRV8837驱动芯片U1、电容C1、电容C2、电阻R3和二极管D2，DRV8837驱动芯片U1的3脚为阀门驱动电路的第一输出端，DRV8837驱动芯片U1的2脚为阀门驱动电路的第二输出端，DRV8837驱动芯片U1的1脚为阀门驱动电路的驱动电源端，DRV8837驱动芯片U1的1脚与电容C2一端电连接，电容C2另一端、DRV8837驱动芯片U1的0脚、4脚都接地，DRV8837驱动芯片U1的8脚与电源Vin2、电容C1一端电连接，电容C1另一端接地，DRV8837驱动芯片U1的6脚与电阻R3一端、控制器的第一输出端电连接，DRV8837驱动芯片U1的5脚与二极管D2阳极、控制器的第二输出端电连接，DRV8837驱动芯片U1的7脚与电阻R3另一端、二极管D2阴极电连接。

控制器控制阀门供电电路给阀门驱动电路的驱动电源端供电。控制器的第一输出端用于输出开阀信号Valve_ON，控制器的第二输出端用于输出关阀信号Valve_OFF，控制器的第三输出端用于输出控制信号Power_ON控制三极管Q2的通断。

当阀门驱动电路需要工作时，Power_ON被置高电平，这时，三极管Q2处于饱和导通状态，三极管Q2的集电极被发射极拉到GND。同时，MOS管Q1的栅极被三极管Q2的集电极拉到GND，MOS管Q1的源极到漏极导通。此时，MOS管Q1的漏极为阀门驱动电路供电，阀门驱动电路开始工作。

开阀或关阀操作时，控制器先控制阀门供电电路给阀门驱动电路的驱动电源端供电，阀门驱动电路驱动阀门动作，当阀门动作到位时，控制器控制阀门供电电路停止供电，控制阀门驱动电路、回路选择电路和阀门串联成的回路仍然导通，由于阀门仍然有电流回路，阀门电机上电感线圈的磁能会逐渐被消耗掉，一段时间后，控制阀门驱动电路、回路选择电路和阀门串联成的回路断开，完成一次消除反向电动势的开阀或关阀操作。