[发明专利]一种工业缝纫机用电磁铁驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动系统，尤其是涉及一种工业缝纫机用电磁铁驱动系统。

背景技术

传统的工业缝纫机的电磁铁的驱动都是一直靠恒压电源进行驱动的，由于电磁铁动作开始的时候需要克服比较大的静摩擦力，而后电磁铁运动到制定位置后，保持电磁铁位置不动，只需要较小的力即可，根本不需要刚开始的初始作用的如此之大的力进行维持，因此使用恒压电源驱动，在后面保持电磁铁位置的过程中是对能源极大浪费，并且还会导致电磁铁长时间的发热，极大的影响了电磁铁的使用寿命，因此采用恒压电源驱动电磁铁带来的弊端是显而易见的，而采用根据实际需要进行调压驱动电磁铁的技术可以很好解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种工业缝纫机用电磁铁驱动系统，其结构简单且使用操作方便，工作时采用PWM脉冲调宽技术对电磁铁进行驱动控制。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种工业缝纫机用电磁铁驱动系统，其特征在于：包括电磁铁、输出脉宽调制信号以控制电磁铁不同时刻所需驱动电压的微控制器，以及分别与微控制器和电磁铁相接的电磁铁驱动电路；所述电磁铁驱动电路包括工作电源、分别与电磁铁串联的上下对称的开关管Q1和开关管Q2、并联在电磁铁和开关管Q2的串联支路两端的稳压管D2、并联在电磁铁和开关管Q1的串联支路两端的稳压管D1以及用于吸收电磁铁多余能量的吸收单元；所述开关管Q1和Q2均由一个P沟道增强型MOS管和一个反并联二极管组成，两个所述MOS管的漏极之间接电磁铁，所述开关管Q1的MOS管的源极接所述工作电源，所述开关管Q2的MOS管的源极接地。

上述一种工业缝纫机用电磁铁驱动系统，其特征是：所述微控制器内部集成两个可以设定占空比的高频PWM控制器，且两个所述PWM控制器的输出端分别与两个所述MOS管的栅极相接。

上述一种工业缝纫机用电磁铁驱动系统，其特征是：所述吸收单元为并联在开关管Q1、Q2和电磁铁组成的串联支路两端的电容C1。

上述一种工业缝纫机用电磁铁驱动系统，其特征是：所述高频PWM控制器的输出信号频率大于等于20KHZ。

本发明与现有技术相比具有以下优点：结构简单，使用操作方便，抗干扰能力强，节省了电能，有效延长了电磁铁的使用寿命。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

图2为本发明的电磁铁驱动电路原理图。

附图标记说明：

1-微控制器；2-电磁铁驱动电路；3-电磁铁。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明包括电磁铁3、输出脉宽调制信号以控制电磁铁3不同时刻所需驱动电压的微控制器1，以及分别与微控制器1和电磁铁3相接的电磁铁驱动电路2；所述电磁铁驱动电路包括工作电源、分别与电磁铁3串联的上下对称的开关管Q1和开关管Q2、并联在电磁铁3和开关管Q2的串联支路两端的稳压管D2、并联在电磁铁3和开关管Q1的串联支路两端的稳压管D1以及用于吸收电磁铁3多余能量的吸收单元；所述开关管Q1和Q2均由一个P沟道增强型MOS管和一个反并联二极管组成，两个所述MOS管的漏极之间接电磁铁3，所述开关管Q1的MOS管的源极接所述工作电源，所述开关管Q2的MOS管的源极接地。

本实施例中，所述微控制器1内部集成两个可以设定占空比的高频PWM控制器，且两个所述PWM控制器的输出端分别与两个所述MOS管的栅极相接。

本实施例中，所述吸收单元为并联在开关管Q1、Q2和电磁铁3组成的串联支路两端的电容C1。

本实施例中，所述高频PWM控制器的输出信号频率大于等于20KHZ。

本发明的工作过程为：电磁铁3动作开始时刻采用恒压驱动来克服比较大的静摩擦力，当电磁铁3运动到指定位置后，微控制器1输出高频PWM波控制开关管Q1、Q2的导通与关断，产生一个可以保持电磁铁位置的较小的电流。开关管Q1主要用来产生电磁铁运动在不同时刻所需的电压，开关管Q2主要用来决定是否给电磁铁施加电压。Q1和Q2不同的开关方式，即可实现电磁铁的快慢衰减。快衰减：Q1和Q2同时关断，电磁铁电流通过二极管D1→电容C1→二极管D2实现快速衰减；慢衰减：Q1打开，同时Q2关断，流过电磁铁3的电流通过二极管D1→开关管Q1实现电磁铁的慢衰减。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。