專利名稱:電子閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及ー種閥門,尤其是ー種電子閥。
背景技術(shù):
電子閥是用來控制流體通斷的自動化基礎(chǔ)元件,屬于執(zhí)行器?,F(xiàn)有的電子閥包括 閥體、閥芯、控制模塊和驅(qū)動閥芯動作的線圈,閥芯設(shè)置在閥體內(nèi),控制模塊和線圈設(shè)置在閥體上,其中控制模塊由驅(qū)動部分和控制部分組成,控制部分通過ー根控制總線與驅(qū)動部分相連,在控制部分中通常包含微處理器。其工作原理是通過控制部分對驅(qū)動部分的控制,使線圈得電或失電,從而使閥芯處于關(guān)閉或打開兩種狀態(tài),實現(xiàn)閥門的導通或關(guān)斷?,F(xiàn)有的控制模塊如圖2所示,控制部分包括微處理器MCU和三極管Q1,三極管Ql作為開關(guān)管,微處理器MCU通過控制三極管Ql的通斷使控制總線處于得電或失電狀態(tài),得電時,驅(qū)動部分中的另ー開關(guān)管“N溝通MOS管”導通使線圈導通,失電時,N溝通MOS管關(guān)斷使線圈處于不導通狀態(tài),這樣的結(jié)構(gòu)存在如下不足I、三極管作為開關(guān)管,電氣隔離效果較差,影響整個控制模塊的穩(wěn)定性;2、微處理器故障吋,電子閥便不能正常工作,上位的控制系統(tǒng)(如PLC、DCS等)便不能對其進行控制,控制安全性較差,且維修不方便,因此有必要對現(xiàn)有的電子閥進行改迸。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而設(shè)計的一種電氣隔離性好、安全性好、維修方便的電子閥。本實用新型所設(shè)計的電子閥,它包括閥體、閥芯、控制模塊和驅(qū)動閥芯動作的線圏,閥芯設(shè)置在閥體內(nèi),控制模塊和線圈設(shè)置在閥體上,其中控制模塊由驅(qū)動部分和控制部分組成,控制部分通過ー根控制總線與驅(qū)動部分相連,所述的控制部分由微處理器、TPL521-2型光電耦合器和電阻Rl構(gòu)成;所述的TPL521-2型光電耦合器,其第I引腳和第3引腳相連接后連接高電平VCC,其第2引腳通過電阻Rl與微處理器相連接,其第4引腳為ー懸空端,其第5引腳、第7引腳相連后連接高電平VCC,其第6引腳、第8引腳相連后引出所述的控制總線。作為優(yōu)選,所述的驅(qū)動部分由電阻R2、電阻R3、電阻R4、ニ極管D1、IRF540型N溝通MOS管構(gòu)成;所述的N溝通MOS管,其G極通過電阻R2連接控制總線,其S極接地,其D極通過電阻R3連接高電平VCC,所述線圈的輸入腳和輸出腳分別連接在電阻R3的兩端,電阻R4和ニ極管Dl串接后并聯(lián)在電阻R3上。當然,這只是一種優(yōu)選的方案,線圈的驅(qū)動電路在電氣領(lǐng)域中屬于常規(guī)技術(shù),該部分還可以用現(xiàn)有技術(shù)中其它的線圈驅(qū)動電路代替,t匕如IRF540型N溝通MOS管可以用其它的開關(guān)管(如三極管)代替。優(yōu)選的方案還包括電阻R5和發(fā)光二極管D2,所述的控制總線通過電阻R5和發(fā)光ニ極管D2與接地端相連。這樣發(fā)光二極管D2就可以成為指示電子閥工作狀態(tài)的信號燈,對于不需要指示燈的電子閥可以不采用這ー結(jié)構(gòu),以節(jié)省成本。[0010]作為優(yōu)選,所述的微處理器為單片機或DSP。需要說明的是,文中所述的TPL521-2型光電耦合器、IRF540型N溝通MOS管、DSP (數(shù)字信號處理器)等都是常規(guī)電氣元件,這樣的術(shù)語屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的科技術(shù)語。本實用新型所得的電子閥,采用的是TPL521-2型光電耦合器,電氣隔離性更好,而且這是ー種雙通道性質(zhì)的“光-電”開關(guān)元件,當與微處理器連接的其中一個支路故障時,通過對懸空端的控制仍然能夠使電子閥正常工作;另外當微處理器故障需要維修時,可以在懸空端再重新連接ー微理器即可,維修更為方便;再者,懸空端實質(zhì)上是提供了另外ー個對電子閥進行控制的端ロ,使得對電子閥的控制形成冗余控制,可使系統(tǒng)的安全性更高。
圖I是電子閥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是現(xiàn)有的控制模塊的電路圖;圖3是實施例I控制模塊的電路圖;圖4是實施例2控制模塊的電路圖;圖中閥體11、閥芯12、線圈13、控制模塊14、驅(qū)動部分15、控制部分16、控制總線17、TPL521-2型光電耦合器18、IRF540型N溝通MOS管19。
具體實施方式
下面通過實施例結(jié)合附圖對本實用新型作進ー步的描述。實施例I :如圖1、3所示,本實施例所描述的電子閥,它包括閥體11、閥芯12、控制模塊14和驅(qū)動閥芯12動作的線圈13,閥芯12設(shè)置在閥體11內(nèi),控制模塊14和線圈13設(shè)置在閥體11上,其中控制模塊14由驅(qū)動部分15和控制部分16組成,控制部分16通過ー根控制總線17與驅(qū)動部分15相連,所述的控制部分16由微處理器MCU (此處為單片機)、TPL521-2型光電稱合器18和電阻Rl構(gòu)成;所述的TPL521-2型光電稱合器18,其第I引腳和第3引腳相連接后連接高電平VCC,其第2引腳通過電阻Rl與微處理器MCU相連接,其第4引腳為ー懸空端,其第5引腳、第7引腳相連后連接高電平VCC,其第6引腳、第8引腳相連后引出所述的控制總線17。所述的驅(qū)動部分15由電阻R2、電阻R3、電阻R4、ニ極管D1、IRF540型N溝通MOS管19構(gòu)成;所述的N溝通MOS管,其G極通過電阻R2連接控制總線17,其S極接地,其D極通過電阻R3連接高電平VCC,所述線圈13的輸入腳9和輸出腳10分別連接在電阻R3的兩端,電阻R4和ニ極管Dl串接后并聯(lián)在電阻R3上。工作吋,微處理器MCU發(fā)出控制信號,光電耦合器導通使控制總線17得電,從而使IRF540型N溝通MOS管19的G極成為高電平端,使N溝通MOS管導通,VCC、線圈13和接地端使形成ー個回路,線圈13得電而驅(qū)動閥芯12工作,反之而關(guān)斷;另外,通過給懸空端一個控制信號,也能得到同樣的控制效果。本實施例所描述的電子閥,采用的是TPL521-2型光電耦合器18,電氣隔離性更好,而且這是ー種雙通道性質(zhì)的“光-電”開關(guān)元件,當與微處理器MCU連接的其中ー個支路故障時,通過對懸空端的控制仍然能夠使電子閥正常工作;另外當微處理器MCU故障需要維修時,可以在懸空端再重新連接ー微理器即可,維修更為方便;再者,懸空端實質(zhì)上是提供了另外ー個對電子閥進行控制的端ロ,使得對電子閥的控制形成冗余控制,可使系統(tǒng)的安全性更高。實施例2 如圖4所示,本實施例所描述的電子閥,與實施例I不同的是還包括電阻R5和發(fā)光二極管D2,所述的控制總線17通過電阻R5和 發(fā)光二極管D2與接地端相連。這樣發(fā)光二極管D2就可以成為指示電子閥工作狀態(tài)的信號燈,對于不需要指示燈的電子閥可以不采用這ー結(jié)構(gòu),以節(jié)省成本。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型的構(gòu)思作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.ー種電子閥,它包括閥體、閥芯、控制模塊和驅(qū)動閥芯動作的線圈,閥芯設(shè)置在閥體內(nèi),控制模塊和線圈設(shè)置在閥體上,其中控制模塊由驅(qū)動部分和控制部分組成,控制部分通過ー根控制總線與驅(qū)動部分相連,其特征是所述的控制部分由微處理器、TPL521-2型光電耦合器和電阻Rl構(gòu)成;所述的TPL521-2型光電耦合器,其第I引腳和第3引腳相連接后連接高電平VCC,其第2引腳通過電阻Rl與微處理器相連接,其第4引腳為ー懸空端,其第5引腳、第7引腳相連后連接高電平VCC,其第6引腳、第8引腳相連后引出所述的控制總線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子閥,其特征是所述的驅(qū)動部分由電阻R2、電阻R3、電阻R4、ニ極管Dl、IRF540型N溝通MOS管構(gòu)成;所述的N溝通MOS管,其G極通過電阻R2連接控制總線,其S極接地,其D極通過電阻R3連接高電平VCC,所述線圈的輸入腳和輸出腳分別連接在電阻R3的兩端,電阻R4和ニ極管Dl串接后并聯(lián)在電阻R3上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電子閥,其特征是還包括電阻R5和發(fā)光二極管D2,所述 的控制總線通過電阻R5和發(fā)光二極管D2與接地端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子閥,其特征是所述的微處理器為單片機或DSP。
專利摘要本實用新型公開的電子閥,它包括閥體、閥芯、控制模塊和驅(qū)動閥芯動作的線圈,閥芯設(shè)置在閥體內(nèi),控制模塊和線圈設(shè)置在閥體上,其中控制模塊由驅(qū)動部分和控制部分組成,控制部分通過一根控制總線與驅(qū)動部分相連,所述的控制部分由微處理器、TPL521-2型光電耦合器和電阻R1構(gòu)成;所述的TPL521-2型光電耦合器,其第1引腳和第3引腳相連接后連接高電平VCC,其第2引腳通過電阻R1與微處理器相連接,其第4引腳為一懸空端,其第5引腳、第7引腳相連后連接高電平VCC,其第6引腳、第8引腳相連后引出所述的控制總線。本實用新型所得的電子閥,具有電氣隔離性好、安全性好、維修方便的優(yōu)點。
文檔編號F16K31/02GK202392240SQ20112055468
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者劉玉 申請人:劉玉