1.本发明涉及电磁铁的控制电路,特别涉及一种快响应、低温升的防爆电磁铁的控制电路,属于电磁铁技术领域。
背景技术:
2.防爆电磁铁主要用于易燃、易爆等工矿比较复杂且安全要求极高的工矿环境,这种情况下对电磁铁的温升、响应时间、有极高的技术要求,防爆电磁铁也是一种高端电磁铁,传统的普通电磁铁在使用中,得电开启时,响应慢,长时间工作有一定温升,并不适用于防爆场合,如果想把电磁铁的温升降下来或响应提上去都需要增加线径和匝数,这样的话电磁铁体积就会做的比较大,造成电磁铁的成本比较高,在市场中的竞争优势变弱,而且不被很多客户接受,原因在于:这部分电磁铁最初一般采用国外的进口,其体积都比较小,在长期的客户设计、使用过程中这些体积较小的电磁铁的大小基本呈形成了一种“标准”,而且设备上预留的空间也是与这个“标准”相适应的,所以依靠增加电磁铁的体积、成本来实现防爆电磁铁的性能要求基本是走不通的,通过控制电路来实现这一性能是一条可选的途径,但国内目前的控制电路较为复杂,同样导致制造出料的芯片体积大,可适应的电流小,难以实现大功率驱动,无法适应防爆电磁铁的使用要求。
技术实现要素:
3.本发明的目的在于克服目前的防爆电磁铁性能实现上存在的上述问题,提供一种快响应、低温升防爆电磁铁控制电路。
4.为实现本发明的目的,采用了下述的技术方案:快响应、低温升防爆电磁铁控制电路,包括一个电路单元a,所述的电路单元a包括正极、负极,正极有供电磁铁线圈一端连接的端子l1,电阻r1的一端连接在正极上,另一端串联有电阻r2,电阻r2的另一端连接在负极上,三极管q1的基极连接在电阻r1和电阻r2之间、集电极连接在电阻r3的一端、发射极连接在负极上,电阻r3的另一端连接正极,三极管q1的基极与负极之间连接有电容c1,mos管i1的栅极与三极管q1的集电极相连、源极连接负极、漏极通过二极管d1的连接正极,供电磁铁线圈另一端连接的端子l2连接在mos管i1的漏极上,在mos管i1的漏极与负极之间连接有电阻。
5.进一步的;电路单元a中所述的三极管q1为npn型,mos管i1为npn型。
6.进一步的;在电路单元a中mos管i1的漏极与负极之间连接有两个并联的电阻,分别为电阻r5、电阻r6。
7.进一步的;在电路单元a中正极上还连接有电阻r4,电阻r4的另一端连接连接有发光二极管d2,发光二极管的另一端连接在负极上。
8.进一步的;在电路单元a的mos管i1的栅极上还连接有二极管d5,二级管d5上连接有电阻r13,电阻r13的另一端为测试端。
9.进一步的;所所述的防爆电磁铁为双线圈防爆电磁铁,所述的控制电路有两个相
同的电路单元a、电路单元b组成,电路单元a、电路单元b共用一个正极,电路单元b中具有与二极管d5对应的二极管d6,电阻r13的端部与电路单元a、电路单元b中的二极管d5、二极管d6均连接,电路单元a上有供线圈连接的端子l1、端子l2,电路单元b上有供线圈连接的端子l3、端子l4。
10.进一步的;在正极的始端连接有防反接二极管d0。
11.本发明的积极有益技术效果在于:本控制电路简单,制造的芯片体积小,完全可以集成到目前的防爆电磁铁中,由于在工作时可以采用小电流,所以采用本控制电路的电磁铁可以通过加大线径、调整匝数来降低线圈的电阻,本电路的采用mos后可通过的电流是传统的芯片电路中电流的几倍至十几倍,加大刚通电时线圈内的电流,实现大吸力,通电后电流变小,可以实现低温升,满足电磁铁特别是防爆电磁铁温升的要求,以使生产出的电磁铁能够满足客户的需求,而且电路简化后还能在电路中增加连接发光二极管用于指示,用在双头电磁铁(具有两个线圈的电磁铁)上优势更是明显,解决了目前的控制芯片无法用在双头防爆电磁铁上的问题,打破了国外对于防爆双头电磁铁的垄断局面,使高端电磁铁进一步实现了国产化。
附图说明
12.图1是电路单元a的示意图。
13.图2是双线圈电磁铁用的具有电路单元a、电路单元b的示意图。
具体实施方式
14.为了更充分的解释本发明的实施,提供本发明的实施实例,这些实施实例仅仅是对本发明的阐述,不限制本发明的范围。
15.图2中,上方虚线框内为电路单元a、下方虚线框内为电路单元b,1为正极;2为电路单元a负极;3为电路单元b负极;如附图所示,快响应、低温升防爆电磁铁控制电路,包括一个电路单元a,所述的电路单元a包括正极、负极,正极有供电磁铁线圈一端连接的端子l1,电阻r1的一端连接在正极上,另一端串联有电阻r2,电阻r2的另一端连接在负极上,三极管q1的基极连接在电阻r1和电阻r2之间、集电极连接在电阻r3的一端、发射极连接在负极上,所述的三极管q1为npn型,电阻r3的另一端连接正极,三极管q1的基极与负极之间连接有电容c1,mos管i1的栅极与三极管q1的集电极相连、源极连接负极、漏极通过二极管d1连接正极,mos管i1为npn型,供电磁铁线圈另一端连接的端子l2连接在mos管i1的漏极上,在mos管i1的漏极与负极之间连接有电阻。优选,在mos管i1的漏极与负极之间连接有两个并联的电阻,分别为电阻r5、电阻r6。并联两个电阻的目的是为了防止一个电阻发热导致温度升高。
16.进一步优化的,在正极上还连接有电阻r4,电阻r4的另一端连接连接有发光二极管d2,发光二极管的另一端连接在负极上。发光二极管可直观的看到电路是否通电。
17.在mos管i1的栅极上还连接有二极管d5,二级管d5上连接有电阻r3,电阻r3的另一端为测试端,测试端的作用是使电路单元中一直通过大电流。
18.本发明中,所述的防爆电磁铁为双线圈防爆电磁铁,所述的控制电路有两个相同的电路单元a、电路单元b组成,电路单元a、电路单元b共用一个正极,电阻r13的端部与电路
单元a、电路单元b中的二极管d5、二极管d6均连接,电路单元a上有供线圈连接的端子l1、端子l2,电路单元b上有供线圈连接的端子l3、端子l4。
19.以图2为例,电路单元a、电路单元b结构、元件相同。电阻r4对应电阻r7、发光二极管d2对应发光二极管d4、电阻r1对应电阻r8、电阻r2对应电阻r9、电容c1对应电容c2、三极管q1对应三极管q2、电阻r3对应电阻r10、二极管d1对应二极管d3、mos管i1对应mos管i2、电阻r5对应电阻r11、电阻r6对应电阻r12,l3、l4为另一个线圈的接线端。
20.图2的电路可以控制双工位新型防爆电磁铁的两个线圈:1、2、3、4、引脚为控制端,l1 l2接双工位新型防爆电磁铁的一个线圈,l3 l4接双工位新型防爆电磁铁的另一个线圈,以电路单元a为例说明本电路工作原理,其中1、2、4控制l1、l2间的线圈1工作,1、3、4控制l3、l4间的线圈2工作,4脚为调试控制脚。
21.工作电压为dc12v,当1脚接电源正极,2脚接电源负极时,二极管d0导通后电流分为两路,一路通过r4流过发光二极管d2,然后回到2脚负极,此时发光二极管d2亮;另一路通过电阻r1对电容c1充电,电容c1未充满前,三极管q1的b极为低电位,三极管q1为截止状态,mos管i1的栅极g为高电位,mos管的漏极d与源极s接通,则电阻r5、电阻r6短路,电源电压dc12v直接加到l1、l2上连接的线圈两端,线圈为大电流工作,这时产生大吸力,响应快;当电容c1充满时,正极电流从电阻r1、电阻r2流到负极,三极管q1的b极为高电位,三极管q1为导通状态,mos管的栅极g为低电位,mos管的漏极d与源极s截止,则电阻r5 、电阻r6并联后与线圈串联,电源电压dc12v加到线圈1和相互并联的电阻r5、电阻r6两端,线圈为小电流工作,线圈产生的热量小、温升低。4脚为调试控制脚,当4脚也接dc12v时,mos管i1的栅极g直接变为为高电位,mos管的漏极d与源极s接通,则电阻r5、电阻r6短路,电源电压dc12v直接加到线圈两端,线圈持续大电流工作,此时可以测试线圈大电流工作的电流、推力等数据。当线圈断电时,二极管d1可以吸收线圈产生的反向电动势。当2脚接电源正极,1脚接电源负极时,二极管d0截止,发光二极管d2不亮,线圈不工作。防止反接。
22.电路单元b上的线圈由1、3、4脚控制,工作原理与电路单元a上的线圈相同。
23.在详细说明本发明的实施方式之后,熟悉该项技术的人士可清楚地了解,在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改,凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围,且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。