本實(shí)用新型涉及閥門控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種流量儀表閥門控制電路。
背景技術(shù):
目前,在流量控制閥的應(yīng)用中,對于閥門在帶流體壓力關(guān)閥后不容易開閥的情況,一般采用雙電壓供電電路的方式,關(guān)閥時采用低電壓供電,開閥時采用高電壓供電,實(shí)現(xiàn)開閥力大于關(guān)閥力加以解決,但是雙電壓供電電路的電路復(fù)雜、可靠性相對低、成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服目前采用雙電壓供電電路實(shí)現(xiàn)開閥力大于關(guān)閥力,雙電壓供電電路的電路復(fù)雜、可靠性相對低、成本高的技術(shù)問題,提供了一種流量儀表閥門控制電路,其通過開閥、關(guān)閥不同回路的選擇實(shí)現(xiàn)開閥力大于關(guān)閥力,電路簡單,可靠性高,成本低。
為了解決上述問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
本實(shí)用新型的一種流量儀表閥門控制電路,包括控制器、閥門驅(qū)動電路和回路選擇電路,所述控制器與閥門驅(qū)動電路的控制端電連接,所述閥門驅(qū)動電路、回路選擇電路和閥門串聯(lián)成一個回路,回路選擇電路包括并聯(lián)的開閥支路和關(guān)閥支路,開閥支路導(dǎo)通時的阻值小于關(guān)閥支路導(dǎo)通時的阻值,當(dāng)閥門驅(qū)動電路驅(qū)動閥門打開時,開閥支路導(dǎo)通,當(dāng)閥門驅(qū)動電路驅(qū)動閥門關(guān)閉時,開閥支路不導(dǎo)通、關(guān)閥支路導(dǎo)通。
在本技術(shù)方案中,控制器控制閥門驅(qū)動電路工作。開閥時,閥門驅(qū)動電路輸出正向電壓驅(qū)動閥門打開,此時開閥支路導(dǎo)通;關(guān)閥時,閥門驅(qū)動電路輸出反向電壓驅(qū)動閥門關(guān)閉,此時開閥支路不導(dǎo)通、關(guān)閥支路導(dǎo)通。由于開閥支路導(dǎo)通時的阻值小于關(guān)閥支路導(dǎo)通時的阻值,所以開閥時,閥門兩端的輸入電壓較大,關(guān)閥時,閥門兩端的輸入電壓較小,通過開閥、關(guān)閥不同回路的選擇實(shí)現(xiàn)開閥力大于關(guān)閥力。
作為優(yōu)選,所述開閥支路包括二極管D1,所述關(guān)閥支路包括電阻R4,閥門驅(qū)動電路的第一輸出端與二極管D1陽極和電阻R4一端電連接,閥門的第一輸入端與二極管D1陰極和電阻R4另一端電連接,閥門驅(qū)動電路的第二輸出端與閥門的第二輸入端電連接。開閥時,二極管D1導(dǎo)通,由于二極管D1導(dǎo)通時阻值很小,電流主要流經(jīng)二極管D1,此時整個回路選擇電路的阻值很小,閥門兩端的輸入電壓較大;關(guān)閥時,二極管D1截止,沒有電流通過,電流流經(jīng)電阻R4形成回路,此時整個回路選擇電路的阻值較大,閥門兩端的輸入電壓較小。
作為優(yōu)選,所述一種流量儀表閥門控制電路還包括電壓鉗位電路,所述電壓鉗位電路與閥門的兩個輸入端電連接。電壓鉗位電路用于在閥門停止動作的瞬間鉗位反向電動勢產(chǎn)生的電壓。
作為優(yōu)選,所述電壓鉗位電路包括二極管D3、二極管D4、二極管D5和二極管D6,二極管D3陰極與電源Vout、二極管D4陰極電連接,二極管D3陽極與閥門的第一輸入端、二極管D5陰極電連接,二極管D4陽極與閥門的第二輸入端、二極管D6陰極電連接,二極管D5陽極和二極管D6陽極都接地。
作為優(yōu)選,所述閥門驅(qū)動電路包括驅(qū)動芯片U1、電阻R3和二極管D2,驅(qū)動芯片U1的第一輸出端為閥門驅(qū)動電路的第一輸出端,驅(qū)動芯片U1的第二輸出端為閥門驅(qū)動電路的第二輸出端,驅(qū)動芯片U1的驅(qū)動電源端與電源Vout電連接,驅(qū)動芯片U1的接地端接地,驅(qū)動芯片U1的工作電源端與電源Vin2電連接,驅(qū)動芯片U1的第一輸入端與電阻R3一端、控制器的第一輸出端電連接,驅(qū)動芯片U1的第二輸入端與二極管D2陽極、控制器的第二輸出端電連接,驅(qū)動芯片U1的第三輸入端與電阻R3另一端、二極管D2陰極電連接。控制器的第一輸出端用于輸出開閥信號Valve_ON,控制器的第二輸出端用于輸出關(guān)閥信號Valve_OFF。
作為優(yōu)選,所述閥門驅(qū)動電路還包括電容C1,電容C1一端與驅(qū)動芯片U1的工作電源端電連接,電容C1另一端接地。
作為優(yōu)選,所述閥門驅(qū)動電路還包括電容C2,電容C2一端與驅(qū)動芯片U1的驅(qū)動電源端電連接,電容C2另一端接地。
作為優(yōu)選,所述一種流量儀表閥門控制電路還包括閥門供電電路,所述閥門供電電路的輸出端與閥門驅(qū)動電路的驅(qū)動電源端電連接,閥門供電電路的控制端與控制器電連接??刂破骺刂崎y門供電電路給閥門驅(qū)動電路的驅(qū)動電源端供電。
作為優(yōu)選,所述閥門供電電路包括電源Vin1和開關(guān)模塊,電源Vin1通過開關(guān)模塊與閥門驅(qū)動電路的驅(qū)動電源端電連接,開關(guān)模塊的控制端與控制器電連接。
作為優(yōu)選,所述開關(guān)模塊包括電阻R1、電阻R2、MOS管Q1和三極管Q2,電阻R2一端與控制器的第三輸出端電連接,電阻R2另一端與三極管Q2基極電連接,三極管Q2發(fā)射極接地,三極管Q2集電極與電阻R1一端、MOS管Q1柵極電連接,MOS管Q1源極與電阻R1另一端、電源Vin1電連接,MOS管Q1漏極與閥門驅(qū)動電路的驅(qū)動電源端電連接??刂破鞯牡谌敵龆擞糜谳敵隹刂菩盘朠ower_ON控制開關(guān)模塊的通斷。
本實(shí)用新型的有益效果是:(1)通過開閥、關(guān)閥不同回路的選擇實(shí)現(xiàn)開閥力大于關(guān)閥力,電路簡單,可靠性高,成本低。(2)電壓鉗位電路能夠消除閥門電機(jī)在停止時的反向電動勢。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1的一種電路原理圖;
圖2是實(shí)施例2的一種電路原理圖。
圖中:1、閥門驅(qū)動電路,2、回路選擇電路,3、閥門,4、電壓鉗位電路,5、閥門供電電路。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例1:本實(shí)施例提供了一種流量儀表閥門控制電路,如圖1所示,包括控制器、閥門驅(qū)動電路1、回路選擇電路2和電壓鉗位電路4,控制器與閥門驅(qū)動電路1的控制端電連接,閥門驅(qū)動電路1、回路選擇電路2和閥門3串聯(lián)成一個回路,電壓鉗位電路4與閥門3的兩個輸入端電連接;
回路選擇電路2包括并聯(lián)的開閥支路和關(guān)閥支路,開閥支路包括二極管D1,關(guān)閥支路包括電阻R4,閥門驅(qū)動電路1的第一輸出端與二極管D1陽極和電阻R4一端電連接,閥門3的第一輸入端與二極管D1陰極和電阻R4另一端電連接,閥門驅(qū)動電路1的第二輸出端與閥門的第二輸入端電連接;
電壓鉗位電路4包括二極管D3、二極管D4、二極管D5和二極管D6,二極管D3陰極與電源Vout、二極管D4陰極電連接,二極管D3陽極與閥門的第一輸入端、二極管D5陰極電連接,二極管D4陽極與閥門的第二輸入端、二極管D6陰極電連接,二極管D5陽極和二極管D6陽極都接地;
閥門驅(qū)動電路1包括DRV8837驅(qū)動芯片U1、電容C1、電容C2、電阻R3和二極管D2,DRV8837驅(qū)動芯片U1的3腳為閥門驅(qū)動電路的第一輸出端,DRV8837驅(qū)動芯片U1的2腳為閥門驅(qū)動電路的第二輸出端,DRV8837驅(qū)動芯片U1的1腳與電源Vout、電容C2一端電連接,電容C2另一端、DRV8837驅(qū)動芯片U1的0腳、4腳都接地,DRV8837驅(qū)動芯片U1的8腳與電源Vin2、電容C1一端電連接,電容C1另一端接地,DRV8837驅(qū)動芯片U1的6腳與電阻R3一端、控制器的第一輸出端電連接,DRV8837驅(qū)動芯片U1的5腳與二極管D2陽極、控制器的第二輸出端電連接,DRV8837驅(qū)動芯片U1的7腳與電阻R3另一端、二極管D2陰極電連接。
控制器控制閥門驅(qū)動電路工作??刂破鞯牡谝惠敵龆擞糜谳敵鲩_閥信號Valve_ON,控制器的第二輸出端用于輸出關(guān)閥信號Valve_OFF。
開閥時,Valve_ON置高電平,Value_OFF置低電平,DRV8837驅(qū)動芯片U1的3腳連通電源Vout,DRV8837驅(qū)動芯片U1的2腳連通GND,電流流經(jīng)二極管D1、閥門到GND構(gòu)成回路。關(guān)閥時,Valve_ON置低電平,Value_OFF置高電平,DRV8837驅(qū)動芯片U1的3腳連通GND,DRV8837驅(qū)動芯片U1的2腳連通電源Vout,電流流經(jīng)電阻R4、閥門到GND構(gòu)成回路,二極管D1沒有電流通過。
開閥時,二極管D1導(dǎo)通,由于二極管D1導(dǎo)通時阻值很小,電流主要流經(jīng)二極管D1,此時整個回路選擇電路的阻值很小,閥門兩端的輸入電壓較大;關(guān)閥時,二極管D1截止,沒有電流通過,電流流經(jīng)電阻R4形成回路,此時整個回路選擇電路的阻值較大,閥門兩端的輸入電壓較小。通過開閥、關(guān)閥不同回路的選擇實(shí)現(xiàn)開閥力大于關(guān)閥力。電壓鉗位電路用于在閥門停止動作的瞬間鉗位反向電動勢產(chǎn)生的電壓。
實(shí)施例2:本實(shí)施例提供了一種流量儀表閥門控制電路,如圖2所示,包括控制器、閥門驅(qū)動電路1、回路選擇電路2和閥門供電電路5,控制器與閥門驅(qū)動電路1的控制端電連接,閥門驅(qū)動電路1、回路選擇電路2和閥門3串聯(lián)成一個回路,閥門供電電路5的輸出端與閥門驅(qū)動電路1的驅(qū)動電源端電連接,閥門供電電路5的控制端與控制器電連接;
回路選擇電路2包括并聯(lián)的開閥支路和關(guān)閥支路,開閥支路包括二極管D1,關(guān)閥支路包括電阻R4,閥門驅(qū)動電路1的第一輸出端與二極管D1陽極和電阻R4一端電連接,閥門3的第一輸入端與二極管D1陰極和電阻R4另一端電連接,閥門驅(qū)動電路1的第二輸出端與閥門的第二輸入端電連接;
閥門供電電路5包括電源Vin1和開關(guān)模塊,開關(guān)模塊包括電阻R1、電阻R2、MOS管Q1和三極管Q2,電阻R2一端與控制器的第三輸出端電連接,電阻R2另一端與三極管Q2基極電連接,三極管Q2發(fā)射極接地,三極管Q2集電極與電阻R1一端、MOS管Q1柵極電連接,MOS管Q1源極與電阻R1另一端、電源Vin1電連接,MOS管Q1漏極與閥門驅(qū)動電路的驅(qū)動電源端電連接;
閥門驅(qū)動電路1包括DRV8837驅(qū)動芯片U1、電容C1、電容C2、電阻R3和二極管D2,DRV8837驅(qū)動芯片U1的3腳為閥門驅(qū)動電路的第一輸出端,DRV8837驅(qū)動芯片U1的2腳為閥門驅(qū)動電路的第二輸出端,DRV8837驅(qū)動芯片U1的1腳為閥門驅(qū)動電路的驅(qū)動電源端,DRV8837驅(qū)動芯片U1的1腳與電容C2一端電連接,電容C2另一端、DRV8837驅(qū)動芯片U1的0腳、4腳都接地,DRV8837驅(qū)動芯片U1的8腳與電源Vin2、電容C1一端電連接,電容C1另一端接地,DRV8837驅(qū)動芯片U1的6腳與電阻R3一端、控制器的第一輸出端電連接,DRV8837驅(qū)動芯片U1的5腳與二極管D2陽極、控制器的第二輸出端電連接,DRV8837驅(qū)動芯片U1的7腳與電阻R3另一端、二極管D2陰極電連接。
控制器控制閥門供電電路給閥門驅(qū)動電路的驅(qū)動電源端供電。控制器的第一輸出端用于輸出開閥信號Valve_ON,控制器的第二輸出端用于輸出關(guān)閥信號Valve_OFF,控制器的第三輸出端用于輸出控制信號Power_ON控制三極管Q2的通斷。
當(dāng)閥門驅(qū)動電路需要工作時,Power_ON被置高電平,這時,三極管Q2處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),三極管Q2的集電極被發(fā)射極拉到GND。同時,MOS管Q1的柵極被三極管Q2的集電極拉到GND,MOS管Q1的源極到漏極導(dǎo)通。此時,MOS管Q1的漏極為閥門驅(qū)動電路供電,閥門驅(qū)動電路開始工作。
開閥或關(guān)閥操作時,控制器先控制閥門供電電路給閥門驅(qū)動電路的驅(qū)動電源端供電,閥門驅(qū)動電路驅(qū)動閥門動作,當(dāng)閥門動作到位時,控制器控制閥門供電電路停止供電,控制閥門驅(qū)動電路、回路選擇電路和閥門串聯(lián)成的回路仍然導(dǎo)通,由于閥門仍然有電流回路,閥門電機(jī)上電感線圈的磁能會逐漸被消耗掉,一段時間后,控制閥門驅(qū)動電路、回路選擇電路和閥門串聯(lián)成的回路斷開,完成一次消除反向電動勢的開閥或關(guān)閥操作。