[实用新型]直流电磁阀的低功率驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电磁阀，尤其涉及一种直流电磁阀的低功率驱动电路。

背景技术

目前，所有电磁阀的驱动方式均采用满功率驱动，这种驱动方式的优点是电路设计简单，设计校对直观；缺点是驱动的后阶段能耗较大，造成能源和元器件的浪费，同时也增大了电路体积。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种降低能耗、缩小元器件和电路体积的直流电磁阀的低功率驱动电路，将电磁阀的驱动功率减少到原来的20％～50％，既减少了能耗、又缩小了电路体积，而且驱动灵活、可靠。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种直流电磁阀的低功率驱动电路，其特征是：该电路设有的变压器(B)将220V的交流电变为低压交流电，并通过四个二极管(D1～D4)与储能电容(C)并联组成整流滤波电路输出电能；即储能电容(C)中的电能连同变压器(B)经二极管输出的电能一起通过电子开关(K)加到电磁阀等效负载(R)的两端；所述电磁阀等效负载(R)的阻值范围是1Ω～1000Ω；相应选择储能电容(C)的容量范围是10000μF～100μF；所述变压器(B)的输出功率是电磁阀标称功率的0.1～0.9倍；所述变压器的输出电压是电磁阀标称电压的0.7～0.9倍，所述储能电容(C)与电磁阀等效负载(R)的时间常数是电磁阀开启时间的0.5～5倍。

本实用新型有益效果：根据电磁阀的驱动过程实质就是电磁线圈的通电、以及电磁线圈中铁芯在“放开位置”和“吸合位置”之间的移动过程。将变压器的输出功率小于电磁阀标称功率，同时将储能电容与电磁阀等效电阻的时间常数设计为电磁阀吸合时间的0.5～5倍，将电磁阀的驱动功率减少到原来的20％～50％，既减少了能耗、又缩小了电路体积，而且驱动灵活、可靠。它打破了传统的电磁阀等效负载的两端一直维持着电磁阀的标称驱动电压不变，使电磁阀一直以标称功率消耗电能的电路设计。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图；

图2是实施例1的电路原理图；

图3是实施例2的电路原理图；

图4是实施例3的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。

详见附图，一种直流电磁阀的低功率驱动电路，该电路设有的变压器(B)将220V的交流电变为低压交流电，并通过四个二极管(D1～D4)与储能电容(C)并联组成整流滤波电路输出电能；即储能电容(C)中的电能连同变压器(B)经二极管输出的电能一起通过电子开关(K)加到电磁阀等效负载(R)的两端；所述电磁阀等效负载(R)的阻值范围是1Ω～1000Ω；相应选择储能电容(C)的容量范围是10000μF～100μF；所述变压器(B)的输出功率是电磁阀标称功率的0.1～0.9倍；所述变压器的输出电压是电磁阀标称电压的0.7～0.9倍，所述储能电容(C)与电磁阀等效负载(R)的时间常数是电磁阀开启时间的0.5～5倍。

设计原理：分析电磁阀的驱动过程，电磁阀的驱动过程实质就是电磁线圈的通电、以及电磁线圈中铁芯在“放开位置”和“吸合位置”之间的移动过程。在这期间可移动的铁芯主要受到两个力的作用：一个是电磁线圈的电磁吸力、一个是与电磁吸力方向相反的弹簧弹力。当铁芯在“放开位置”且电磁线圈不通电时，电磁吸力为零，铁芯只受到反向的弹簧弹力，其值与铁芯的位移成正比；当电磁线圈通电时，在“放开位置”的铁芯又受到一个电磁吸力，由于铁芯距电磁线圈较近，此时电磁吸力近似与铁芯位移的平方成正比；当电磁吸力大于反向的弹簧弹力时，铁芯便开始移至“吸合位置”，假设此时铁芯的位移是2，铁芯在“吸合位置”受到的反向弹力就变为原来的2倍，而受到的电磁吸力却是原来的2²＝4倍。一般情况下，在“放开位置”的电磁吸力与反向的弹簧弹力相比有3～5倍的余量，这样当铁芯到达“吸合位置”时所受的电磁吸力就会有12～20倍的余量。这些过多的余量正是给我们提供的能量节约空间。经实验，采用合适的低功率驱动技术完全能够满足电磁阀的驱动要求。