一种电磁铁的驱动控制电路的制作方法

专利2022-06-29  132


本实用新型涉及驱动控制技术领域,具体而言,尤其涉及一种电磁铁的驱动控制电路。



背景技术:

电磁铁是通电产生电磁的一种装置,与生活联系紧密,如电磁继电器、电磁起重机、电子门锁、牵引动作装置、智能通道匝、电磁流量计等方面都用到电磁铁。电磁铁所产生的磁场与电流大小、线圈圈数及中心的铁磁体有关。在设计电磁铁时,会注重线圈的分布和铁磁体的选择,并利用电流大小来控制磁场。常用的电磁铁驱动控制电路如图1所示,其特点是电路结构简单,但是电磁铁动作慢,提高电压可以增加电流从而加快响应,但是这又会增加电磁铁的保持功耗,造成电磁铁的发热甚至损坏。



技术实现要素:

根据上述提出的技术问题,而提供一种电磁铁的驱动控制电路。本实用新型主要利用一种电磁铁的驱动控制电路,其特征在于,包括:电压变换模块、输入控制信号调理模块、定时控制模块、pmos驱动电路、q1和q2两个pmos开关管、二极管d1以及tvs放电管d2;

当装置接收到电磁铁启动信号的时,分别给至所述q2的驱动,以及所述定时控制模块并输出一个固定时间的脉冲给q1的驱动电路,q1、q2同时导通;当q1的驱动定时时间结束,q1关闭,然后d1正向导通,vcc2上的电压继续为电磁铁el1提供电流,直至驱动信号结束。

进一步地,所述q1pmos开关管采用fqp3p50。

更进一步地,所述q2pmos开关管采用irfp9640。

进一步地,所述二极管d1采用es2d,所述tvs放电管d2采用1.5ke150ca。

较现有技术相比,本实用新型具有以下优点:

本实用新型通过q1和q2的双电压切换加快了电磁铁的动作响应,可以让电磁铁快速的动作,并且保持较低的功耗。同时,tvs放电管d2的加入,可以让电磁铁的复位动作加快,在需要快速动作的时候降低延迟。可以有效的提高电磁铁的工作频率,提高生产线上的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一般常用的电磁铁驱动控制电路图。

图2为本实用新型电磁铁驱动控制电路图。

图3为本实用新型电路工作波形图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-3所示,一种电磁铁的驱动控制电路,包括:电压变换模块、输入控制信号调理模块、定时控制模块、pmos驱动电路、q1和q2两个pmos开关管、二极管d1以及tvs放电管d2。

作为一种优选的实施方式,在本申请中,当装置接收到电磁铁启动信号的时,分别给至所述q2的驱动,以及所述定时控制模块并输出一个固定时间的脉冲给q1的驱动电路,q1、q2同时导通;当q1的驱动定时时间结束,q1关闭,然后d1正向导通,vcc2上的电压继续为电磁铁el1提供电流,直至驱动信号结束。

在本申请中,所述q1pmos开关管采用fqp3p50,所述q2pmos开关管采用irfp9640。可以理解为在其他的实施方式中,所述开关的选择可以按照实际生产情况决定,只要能够满足能够实现q1、q2同时导通即可。d1为es2d,d2为1.5ke150ca。

作为一种优选的实施方式,在本申请中,所述二极管d1采用es2d,所述tvs放电管d2采用1.5ke150ca。

实施例:

作为本申请一种优选的实施例,电路主要包括两个电压变换模块、输入控制信号调理模块、定时控制模块、两个pmos驱动电路、q1和q2两个pmos开关管、d1二极管、d2tvs放电管组成。

通过不同时段给电磁铁添加不同的电压,当装置接收到电磁铁启动信号时,信号经过调理,一路给到q2的驱动,另一路给到定制控制电路,然后输出一个固定时间的脉冲给q1的驱动电路,这样q1、q2同时导通,但由于vcc1的电压远高于vcc2的电压,因此加在电磁铁上的电压为vcc1,由于d1二极管的存在,vcc2的电压暂时不会加到电磁铁上,vcc1上的电压也不会加到vcc2上造成短路,当q1的驱动定时时间结束,q1关闭,然后d1正向导通,vcc2上的电压继续为电磁铁el1提供电流,直至驱动信号结束。在此过程中,q1导通的时候vcc1的电压较高,添加到电磁铁上的电压就高,根据公式i=δu/t可知电磁铁线圈上的电流就增加的比较快,也就能加快电磁铁的动作响应时间,当电磁铁动作后,需要保持电磁铁的状态时,此时,把q1关闭,电磁铁的供电压改为vcc2,这样既保持了电磁铁的状态又可以是电磁铁的电流不会太大,从而降低保持功耗,对电磁铁的寿命也有改善。

当电磁铁需要关闭的时候,关闭q2开关管,此时电磁铁线圈上的电流不会突然消失,因此通常会为电磁铁提供续流回路,常见的方式会在电磁铁上并联一个续流二极管,通常这样此时加在电磁铁上的电压为-1v左右,根据公式i=δu/t可知电磁铁上的电流会下降的很慢,这就导致电磁铁的复位需要很长时间。

这样电磁铁的下次动作就要等待较长的时间,如果在产线上这就会造成很大的时间消耗。在这里的电路中可以把二极管换成双向tvs放电管,这样就可以在电磁线圈上产生一个比较高的反向电压,具体选用多高的电压可以根据实际的电磁铁电流、关断时间要求、功耗来灵活选择。从而加快电磁铁的复位动作。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。


技术特征:

1.一种电磁铁的驱动控制电路,其特征在于,包括:电压变换模块、输入控制信号调理模块、定时控制模块、pmos驱动电路、q1和q2两个pmos开关管、二极管d1以及tvs放电管d2;

当装置接收到电磁铁启动信号的时,分别给至所述q2的驱动,以及所述定时控制模块并输出一个固定时间的脉冲给q1的驱动电路,q1、q2同时导通;当q1的驱动定时时间结束,q1关闭,然后d1正向导通,vcc2上的电压继续为电磁铁el1提供电流,直至驱动信号结束。

2.根据权利要求1所述的一种电磁铁的驱动控制电路,其特征还在于,所述q1pmos开关管采用fqp3p50。

3.根据权利要求1所述的一种电磁铁的驱动控制电路,其特征还在于,所述q2pmos开关管采用irfp9640。

4.根据权利要求1所述的一种电磁铁的驱动控制电路,其特征还在于,所述二极管d1采用es2d,所述tvs放电管d2采用1.5ke150ca。

技术总结
本实用新型提供一种电磁铁的驱动控制电路,包括:电压变换模块、输入控制信号调理模块、定时控制模块、PMOS驱动电路、Q1和Q2两个PMOS开关管、二极管D1以及TVS放电管D2。当装置接收到电磁铁启动信号的时,分别给至所述Q2的驱动,以及所述定时控制模块并输出一个固定时间的脉冲给Q1的驱动电路,Q1、Q2同时导通;当Q1的驱动定时时间结束,Q1关闭,然后D1正向导通,VCC2上的电压继续为电磁铁EL1提供电流,直至驱动信号结束。本实用新型通过Q1和Q2的双电压切换加快了电磁铁的动作响应时间,可以让电磁铁快速的动作,并且保持较低的动作保持功耗。同时,TVS放电管D2的加入,可以让电磁铁的复位动作加快,在需要快速动作的时候降低延迟。

技术研发人员:张凯;张涛;高露;赵志国
受保护的技术使用者:大连海伏科技有限公司
技术研发日:2019.12.12
技术公布日:2020.06.09

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