一种降低电磁阀工作线圈发热量的电路

技术领域

本发明涉及电磁阀领域，具体涉及一种降低电磁阀工作线圈发热量的电路。

背景技术

现有电磁阀通断的实现方式为：使用三极管或MOS场效应管电子开关控制串联24VDC电压的电磁阀通断，由于电磁阀通电吸合工作期间其内部线圈持续通过电流，长时间工作状态下线圈会产生大量的热量，导致电磁阀发烫。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种降低电磁阀工作线圈发热量的电路，以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种降低电磁阀工作线圈发热量的电路，包括001端口、电阻R91、电阻R97、三极管Q15、电阻R85、电阻R87、场效应管Q10、二极管D8和二极管D14，001端口串联电阻R97后接地，三极管Q15的基极与电阻R91的一端连接，电阻R91的另一端与001端口和电阻R97的公共端连接；三极管Q15的集电极与电阻R87的一端连接，电阻R87的另一端与场效应管Q10的栅极连接，三极管Q15的发射极接地；场效应管Q10的源极接24VDC，场效应管Q10的漏极接二极管D14的阳极，电阻R85的两端分别与场效应管Q10的栅极和源极连接；二极管D14的阴极接电磁阀接线端子J4的1#引脚；二极管D8的阴极接电磁阀接线端子J4的1#引脚，二极管D8的阳极接12VDC；电磁阀接线端子J4的2#引脚通过控制电路接地。

本发明的有益效果是：

启动阶段001端口输入高电平，三极管Q15导通，与电阻R85、电阻R87连接的场效应管Q10的栅极电压变为低电平，场效应管Q10导通，24VDC电源电压通过场效应管Q10、二极管D14接通到电磁阀接线端子J4的1#引脚，与此同时，002端口输入高电平，电磁阀获得24VDC电压，电磁阀启动吸合工作；反之，001端口输入低电平时，三极管Q15关断，与电阻R85、电阻R87连接的场效应管Q10的栅极电压变为高电平，场效应管Q10关断，12VDC通过二极管D8供给到电磁阀接线端子J4的1#引脚，与此同时，002端口输入高电平，电磁阀获得12VDC电压，电磁阀保持工作；通过高低逻辑电平实现了电磁阀由24VDC与12VDC工作电压的切换，实现了电磁阀长时间工作不发热，即有效降低电磁阀工作线圈的发热量，控制电路稳定可靠，电路结构简单。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，控制电路包括002端口、电阻R98、电阻R92、场效应管Q14和电容C71，002端口串联电阻R98后接地，场效应管Q14的栅极与电阻R92的一端连接，电阻R92的另一端与002端口连接；场效应管Q14的源极接地，场效应管Q14的漏极接电磁阀接线端子J4的2#引脚；电容C71的两端分别接场效应管Q14的源极和漏极。

采用上述进一步的有益效果为：电阻R98、电阻R92、场效应管Q14和电容C71组成电磁阀导通和关断控制硬件电路，002端口连接至单片机逻辑电平输出引脚，输入高电平时控制场效应管Q14导通，继而使电磁阀导通吸合工作，而当001端口、002端口均输入低电平时，三极管Q15关断、场效应管Q10关断、场效应管Q14关断，电磁阀工作电压为0。

进一步，还包括电感L7、电感L10和电容C68，电感L7的一端与二极管D8的阴极和二极管D14的阴极的公共端连接，电感L7的另一端与电磁阀接线端子J4的1#引脚连接，电感L10的一端与场效应管Q14的漏极连接，电感L10的另一端与电磁阀接线端子J4的2#引脚连接，电容C68的一端与电磁阀接线端子J4的1#引脚和电感L7的公共端连接，电容C68的另一端与电磁阀接线端子J4的2#引脚和电感L10的公共端连接。

采用上述进一步的有益效果为：电感L7、电感L10和电容C68的协同配合起匹配滤波作用，提升控制电路稳定性。

进一步，还包括二极管D12，二极管D12的阳极接场效应管Q14的漏极，二极管D12的阴极接二极管D8的阴极。

采用上述进一步的有益效果为：二极管D12为电磁阀关断时起续流作用。

附图说明

图1为本发明所述降低电磁阀工作线圈发热量的电路的电原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1所示，一种降低电磁阀工作线圈发热量的电路，包括001端口、电阻R91、电阻R97、三极管Q15、电阻R85、电阻R87、场效应管Q10、二极管D8和二极管D14，001端口串联电阻R97后接地，三极管Q15的基极与电阻R91的一端连接，电阻R91的另一端与001端口和电阻R97的公共端连接；三极管Q15的集电极与电阻R87的一端连接，电阻R87的另一端与场效应管Q10的栅极连接，三极管Q15的发射极接地；场效应管Q10的源极接24VDC，场效应管Q10的漏极接二极管D14的阳极，电阻R85的两端分别与场效应管Q10的栅极和源极连接；二极管D14的阴极接电磁阀接线端子J4的1#引脚；二极管D8的阴极接电磁阀接线端子J4的1#引脚，二极管D8的阳极接12VDC；电磁阀接线端子J4的2#引脚通过控制电路接地；

工作流程如下：

启动阶段001端口输入高电平，三极管Q15导通，与电阻R85、电阻R87连接的场效应管Q10的栅极电压变为低电平，场效应管Q10导通，24VDC电源电压通过场效应管Q10、二极管D14接通到电磁阀接线端子J4的1#引脚，与此同时，002端口输入高电平，电磁阀获得24VDC电压，电磁阀启动吸合工作；反之，001端口输入低电平时，三极管Q15关断，与电阻R85、电阻R87连接的场效应管Q10的栅极电压变为高电平，场效应管Q10关断，12VDC通过二极管D8供给到电磁阀接线端子J4的1#引脚，与此同时，002端口输入高电平，电磁阀获得12VDC电压，电磁阀保持工作；通过高低逻辑电平实现了电磁阀由24VDC与12VDC工作电压的切换，实现了电磁阀长时间工作不发热，即有效降低电磁阀工作线圈的发热量，控制电路稳定可靠。

实施例2

如图1所示，本实施例为在实施例1的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

控制电路包括002端口、电阻R98、电阻R92、场效应管Q14和电容C71，002端口串联电阻R98后接地，场效应管Q14的栅极与电阻R92的一端连接，电阻R92的另一端与002端口连接；场效应管Q14的源极接地，场效应管Q14的漏极接电磁阀接线端子J4的2#引脚；电容C71的两端分别接场效应管Q14的源极和漏极；

电阻R98、电阻R92、场效应管Q14和电容C71组成电磁阀导通和关断控制硬件电路，002端口连接至单片机逻辑电平输出引脚，输入高电平时控制场效应管Q14导通，继而使电磁阀导通吸合工作，而当001端口、002端口均输入低电平时，三极管Q15关断、场效应管Q10关断、场效应管Q14关断，电磁阀工作电压为0。

实施例3

如图1所示，本实施例为在实施例2的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

降低电磁阀工作线圈发热量的电路还包括电感L7、电感L10和电容C68，电感L7的一端与二极管D8的阴极和二极管D14的阴极的公共端连接，电感L7的另一端与电磁阀接线端子J4的1#引脚连接，电感L10的一端与场效应管Q14的漏极连接，电感L10的另一端与电磁阀接线端子J4的2#引脚连接，电容C68的一端与电磁阀接线端子J4的1#引脚和电感L7的公共端连接，电容C68的另一端与电磁阀接线端子J4的2#引脚和电感L10的公共端连接；电感L7、电感L10和电容C68的协同配合起匹配滤波作用。

实施例4

如图1所示，本实施例为在实施例3的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

降低电磁阀工作线圈发热量的电路还包括二极管D12，二极管D12的阳极接场效应管Q14的漏极，二极管D12的阴极接二极管D8的阴极，当电磁阀关断时，二极管D12起续流作用。

控制逻辑真值、三极管(或MOS管)工作状态及电磁阀控制工作状态及电压如下表：

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。