专利名称：用于直流电磁阀的变电流电源的制作方法
技术领域：
本实用新型属电器领域，特别涉及直流电源。
电源的类型和品种很多，当负载确定以后，通用的直流电源只能输出恒定电流，电磁阀需要电源输出可变电流，而且，电流变化规律和幅度应该可调。电磁阀广泛用石油、化工、电力和原子能领域的回路系统中，比如在采用水力学驱动控制棒的低温核反应中，用于控制反应堆功率的控制棒的提升和下降，都采用电磁阀控制，电磁阀的功作特征直接影响反应堆运行的安全性，对电磁阀动作的最基本要求应是在接通电源时，电磁阀的吸合时间要短，在切断电源时，释放时间也要短，此外，还希望电磁阀耗电少体积小，结构简单，但是。用通用直流电源驱动的直流电磁阀却做不到这一些，特别是释放时间长是一个致命的缺点。长时间来，人们在电磁阀阀体设计上做了许多工作，力图缩短释放时间，但收效不大，反而加大了体积，结构也更加复杂，通过改变直流电源的输出特性，使得电磁阀具有吸合时间短，释放时间短，耗电少，体积小，动作可靠的特点，至今未见报导。
本实用新型的目的是提供一个自动变电流的驱动电源，电流变化时间和幅度都有足够的调节量，而且，它可以用较少的元件，较低的价格实现。
本实用新型由单稳定时电路(1)、输出电路(2)和电压转换电路(3)组成，输入端通过电源开关(K)与外接电源(E)连接，输出端与电磁阀(EMV)连接，电压转换电路(3)为单稳定时电路(1)提供额定工作电压，单稳定时电路(1)为电磁阀(EMV)提供工作时间，输出电路(2)为电磁阀提供额定工作电流与适当的保持电流，通过单稳定时电路(1)中的电位器W1调节电磁阀(EMV)所需吸合时间，通过输出电路(2)中的电位器W2调节保持电流。
本实用新型的优点在于，不必增加外电源，也不改变原有电磁阀的操作方式，只要将本实用新型接在电磁阀与外接电源之间，按照电磁阀的需要调节输出电流，即可达到电磁阀的正常吸合并加速释放，节省了电能源，又提高了电磁阀安全可靠性。构成本实用新型的元件少，体积小，可以安装在电磁阀内部，也可安装在电磁阀的接线端上，有很大的实用性和经济性。
本实用新型不仅驱动直流电磁阀，也适用一切直流电磁动作产品，如直流电磁继电器，接触器等等。以直流电磁继电器为负载进行试验的结果表明，其节电率可达50－80％，同时也显著地缩短了继电器的释放时间。
以下结合附图对本实用新型进行说明图1为本实用新型的原理框图，电压转换电路(3)为单稳定时电路(1)提供额定工作电压，单稳定时电路(1)为电磁阀(EMV)提供工作时间，输出电路(2)为电磁阀提供额定工作电流与适当保持电流。根据控制过程需要，由电源开关K接通外电源E，单稳定时电路(1)为电磁阀的吸合提供一定的时间，在该时间内输出电路(2)输出额定工作电流，保证电磁阀(EMV)快速吸合，当超过单稳定时电路(1)提供的时间以后，输出电路(2)自动减少输出电流到适当数值，使电磁阀仍保持吸合，切断电源以后，电磁阀快速释放，电位器W1可以调节输出额定电流的时间，电位器W2可以调节保持电流。
图2为本实用新型输出电流波形图，t0为接通电源时刻，(t1－t0)为单稳定时电路输出脉宽，t2为切断电源时刻，I0为额定电流，I1为保持电流，从电流波形图可以看出，由于(t2－t1)》(t1－t0)且I1《I0，显然，电磁阀的功耗降低了许多，减小保持电流相当电磁阀退出磁饱和区，释放时间就缩短许多。
图3为本实施例原理电路图，图中所述的单稳定时电路(1)包括施密特触发器U和定时网络W1、C1，W1可以调节施密特触发器U的输出脉宽，其脉宽数值由W1与C1的乘积决定，通常选择输出脉宽为电磁阀功作时间的1.5～2倍，输出电路(2)包括大功率晶体管或VMOS场效应功率晶体管，推动电阻R1，消除反电压二极管D1和保持电流调节电位器W2，通常选择输出电流为电磁阀在正常工况下释放电流的1.5～2倍。电压转换电路(3)由限流电阻R和稳压二极管D组成，无论外电压E如何变化，本转换电路均能为施密特触发器U提供额定工作电压Vcc，其中稳压二极管D的稳压值就是Vcc，施密特触发器U的输出端通过电阻R1与输出晶体管TR的基极相连，在正脉冲电压推动下，晶体管TR饱和导通，外电压全部加在电磁阀EMV上，电磁阀获得额定工作电流I0，正向脉冲结束以后，晶体管TR截止，加在电磁阀EMV的电压为其绕组与电位器W2的分压值，显然，保持电流小于额定工作电流，从而降低了电磁阀功耗，节省了能源，也缩短了释放时间。
图1本实用新型原理框图E外电源K电源开关EMV电磁阀(1)单稳定时电路(2)输出电路(3)电压转换电路W1、W2电位器图2本实用新型输出电流波形图t0接通电源时刻(t1－t0) 单稳定时电路输出脉宽t2切断电源时刻I0额定输出电流
I1保持电流图3本实用新型实施例电路图U施密特触发器 40106TR输出晶体管BD243CR300～1.5KD稳压管 10～12VD1二极管R11KC10.01μW110KW21KE外接电源K电源开关EMV电磁阀Vcc电磁阀额定工作电压
权利要求1.一种用于直流电磁动作产品特别是用于直流电磁阀的变电流电源，其特征在于其中包括单稳定时电路，输出电路和电压转换电路，输入端通过电源开关与外接电源连接，输出端与电磁阀或直流电磁动作产品连接，电压转换电路为单稳定时电路提供额定工作电压，单稳定时电路为电磁阀提供工作时间，输出电路为电磁阀提供额定工作电流与保持电流。
2.按照权利要求1所述的电源，其特征在于所述的单稳定时电路由施密特触发器U和定时网络电位器W1及电容C1构成，所述的输出电路包括大功率晶体管或场效应功率晶体管，电阻R1及二极管D1和电位器W2，所述的电压转换电路由限流电阻R和稳压二极管D组成。
专利摘要一种用于直流电磁阀的变电流电源，特征是由单稳定时电路，输出电路和电压转换电路组成，输入端通过电源开关与外接电源连接，输出端与电磁阀相连接，本实用新型提高电磁阀安全可靠性，节省了电能，该实用新型适用其他直流电磁动作产品。
文档编号H01F7/18GK2151523SQ9320786
公开日1993年12月29日 申请日期1993年4月1日 优先权日1993年4月1日
发明者李德重 申请人:清华大学