[发明专利]确保由峰值保持驱动器控制的螺线管阀的释放

说明书

控制螺线管阀中的螺线管线圈的系统和方法，其提供了一种控制器，使得监控或漏电流能够被用在峰值保持驱动器中。该控制器在检测释放电压之后引入延迟时间，阻止螺线管线圈立刻重新通电，以便保证螺线管线圈正确释放。该延迟时间加入了等待时段，在等待时段期间控制器相对于螺线管线圈中的电流不采取行动，使得螺线管线圈能够断电并使阀返回至其常开或者常闭的位置。这样的延迟时间的使用可能受限于控制器已经经历过上电周期的情况，使得控制器使螺线管线圈通电所需的响应时间最小化，因此缩短了阀的启动时间。

技术领域

在此所公开的实施例大体涉及控制螺线管阀的系统和方法，并尤其涉及控制采用峰值保持驱动器的螺线管阀的系统和方法。

背景技术

螺线管控制的阀或螺线管阀被用于各种流控应用中来控制包括液体、气体等的流体流。在这样的应用中，一般由外部源提供控制信号，控制信号指示阀在何时打开和关闭以便控制流体流。驱动器电路接收控制信号并通过向螺线管线圈供电来驱动阀。驱动器电路一般包括控制器，该控制器被编程为向螺线管线圈施加电功率以使线圈通电，这导致阀打开(对于常闭式阀)。在指定的时间量之后，控制器从螺线管线圈去除电功率以使线圈断电，这导致阀关闭。

在一些螺线管阀中，在阀要被关闭时控制器并不完全去除电功率。在这些螺线管阀中，控制器允许少量监控电流或漏电流流动，而不是完全地去除全部电功率。控制器使用监控或漏电流作为线路完整性监控信号来监控和保证到阀的线路的完整性。虽然该方案具有许多益处，但是潜在的缺陷在于少量监控或漏电流可能意外地导致在螺线管线圈被认为断电(即“释放(drop out)”)时仍保持通电，这可能阻止阀正确地关闭。

在共同转让的第8,925,566号名称为“确保螺线管阀的释放的系统和方法”的美国专利中公开了一种保证螺线管线圈释放的方式，将其结合在此作为参考。该专利描述了监控控制/驱动信号以及在优选实施例中若信号在预定值以上则将所有控制/驱动信号分流至螺线管线圈(从而使螺线管线圈通电)，并否则将所有控制/驱动信号分流至电阻负载以用作线路完整性信号(从而保证螺线管线圈断电)。

以上解决方案虽然适用于许多螺线管阀应用，但是较不适于使用“峰值保持(peak-and-hold)”驱动器的螺线管阀。术语“峰值保持”一般涉及大量的电功率(即峰值功率)被初始施加至螺线管线圈以产生大的初始拉力以便使阀机构移动而打开阀的控制方案。一旦阀机构移动，则不再需要该大的初始吸合力，而是可使用需要较少量功率(即保持功率)的较小的保持力来使阀保持打开。这样的峰值保持方案导致更高效的用电并且降低了螺线管线圈的发热。

由于峰值保持驱动器中的控制器向螺线管线圈施加两种水平的功率，因此如果控制器允许监控或漏电流流动则可能产生问题。特定地，监控或漏电流可能引起在峰值保持驱动器中出现一种情况：控制器可能在释放期间过早尝试使螺线管线圈通电。这可能引起在螺线管线圈的绕组中流动的电流足够大而使螺线管线圈不能释放阀机构并使阀正确地关闭。

据此，需要一种方式来确保由峰值保持驱动器控制的螺线管阀中的螺线管线圈释放，其中控制器允许监控或漏电流流动。

发明内容

本文所公开的实施例涉及使用峰值保持驱动器控制在螺线管阀中的螺线管线圈的系统和方法，其中驱动器中的控制器允许监控或漏电流流动。所公开的实施例在释放电压的检测之后引入延迟时间以阻止控制器使螺线管线圈过早地重新通电。该延迟时间加入了等待时段，在该等待时段期间控制器对于螺线管线圈中的电流不采取行动，使得螺线管线圈能够断电并且使阀返回其常开或常闭的位置。此外，使用延迟时间可能受限于控制器已经经历过上电周期的情况，使得控制器使螺线管线圈通电所需的响应时间最小化，因此缩短了阀的启动时间。