明,可以取得以下有益效果:
[0033]1、節(jié)電。實測按照本發(fā)明圖4組裝的實驗直流電磁閥,與傳統(tǒng)直流電磁閥相比較,本發(fā)明可取得280%的節(jié)電效率;
[0034]2、溫升小。溫升是衡量電子或電器產(chǎn)品可靠性的重要指標,溫升小,電子或電器產(chǎn)品的可靠性就高;反之,電子或電器產(chǎn)品的可靠性就低。本發(fā)明由于節(jié)電效率高,因此溫升必然小。實際運行表明:在30°C室溫的條件下,應用本發(fā)明圖4組裝的實驗直流電磁閥,連續(xù)運行24小時后,勵磁線圈的溫度為39°C,而傳統(tǒng)直流電磁閥連續(xù)運行一小時后,已升溫至60°C以上。
【附圖說明】
[0035]圖la為氣或液用的直流電磁閥通電狀態(tài)的示意圖;
[0036]圖lb為氣或液用的直流電磁閥斷電狀態(tài)的示意圖;
[0037]圖2a為液壓用的直流電磁閥通電狀態(tài)的示意圖;
[0038]圖2b為液壓用的直流電磁閥斷電狀態(tài)的示意圖;
[0039]圖3為本發(fā)明的原理方框圖;
[0040]圖4為實施例1的電路原理圖;
[0041 ]圖5為實施例2的電路原理圖;
[0042]圖6a為開關(guān)脈沖發(fā)生電路101之輸出電壓VI的脈沖波形圖:
[0043]圖6b為開關(guān)電路103之輸入電壓Vg的脈沖波形圖;
[0044]圖6c為高低電平換電路102之輸出電壓V3的脈沖波形圖。
【具體實施方式】
[0045]下面結(jié)合附圖,說明本發(fā)明的實施方式。
[0046]圖3為本發(fā)明的原理方框圖,圖中顯示:一種設有集成電路型高低電平轉(zhuǎn)換電路的直流電磁閥,包括節(jié)電單元100與傳統(tǒng)直流電磁閥兩部份,其特征在于:所述的節(jié)電單元100由開關(guān)脈沖發(fā)生電路101、高低電平轉(zhuǎn)換電路102、開關(guān)電路103、防接錯二極管D1及續(xù)流二極管D5組成;并且,所述的防接錯二極管D1的正極與DC電壓的正極相連接,負極與所述的開關(guān)脈沖發(fā)生電路101的輸入端10端及傳統(tǒng)直流電磁閥中的勵磁線圈L的A1端均相連接;所述的開關(guān)脈沖發(fā)生電路101的輸出端13端與所述的高低電平轉(zhuǎn)換電路102的輸入端14端及所述的開關(guān)電路103的輸入端15端均相連接;所述的高低電平轉(zhuǎn)換電路102的輸出端12端與所述的開關(guān)脈沖發(fā)生電路101的輸入端11端相連接;所述的續(xù)流二極管D5與所述的勵磁線圈L相并聯(lián),其負極與勵磁線圈L的A1端相連接,正極與勵磁線圈L的A2端及開關(guān)電路103的19端均相連接;所述的開關(guān)脈沖發(fā)生電路101、高低電平轉(zhuǎn)換電路102及開關(guān)電路103的20端均與DC電壓的負極相連接。
[0047]圖4為實施例1的電路原理圖,圖中顯不:
[0048]本實施例1的開關(guān)脈沖發(fā)生電路101由集成電壓比較器IC1-1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第七電阻R7、輸入端10端、輸入端11端及輸出端13端組成,它們的連接方式為:輸入端10端與防接錯二極管D1的負極相連接;輸入端11端與高低電平轉(zhuǎn)換電路102的輸出端12端相連接;第一電阻R1、第三電阻R3、第七電阻R7各自的一端均與輸入端10端相連接;第一電阻R1的另一端與第二電阻R2的一端、集成電壓比較器IC1-1的反相輸入端2腳均相連接;第三電阻R3的另一端與集成電壓比較器IC1-1的同相輸入端3腳及輸入端11端均相連接;集成電壓比較器IC1-1的8腳亦與輸入端10端相連接;第七電阻R7的另一端、集成電壓比較器IC1-1的1腳均與輸出端13端相連接;第二電阻R2的另一端、集成電壓比較器IC1-1的4腳均與DC電壓的負極相連接。
[0049]高低電平轉(zhuǎn)換電路102由三極管T1、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一電容C1、第二二極管D2、第三二極管D3、輸入端14端及輸出端12端組成,它們的連接方式為:第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一電容C1各自的一端均與三極管T1的基極相連接;三極管T1的發(fā)射極、第四電阻R4的另一端、第一電容C1的另一端均與DC電壓的負極相連接;三極管T1的集電極與輸出端12端相連接;第五電阻R5的另一端與第二二極管D2的負極相連接;第六電阻R6的另一端與第三二極管D3的正極相連接;第二二極管D2的正極、第三二極管D3的負極均與輸入端14端相連接。
[0050]開關(guān)電路103由輸入端15、第八電阻R8、第四二極管D4、瞬態(tài)電壓抑止二極管TVS、場效應管FET(Field Effect Transistor)、19端及20端組成,電路結(jié)構(gòu)為:第八電阻R8的一端與輸入端15相連接;另一端與第四二極管D4的正極相連接;第四二極管D4的負極與場效應管FET的柵極G及瞬態(tài)電壓抑止二極管TVS的負極均相連接;19端與場效應管FET的漏極D相連接;20端與場效應管FET的源極S及DC電壓的負極均相連接。
[0051 ]本專業(yè)的技術(shù)人員應該清楚:
[0052]防接錯二極管D1起到防止DC電壓接錯的作用。當DC電壓正確連接,S卩:其正極與防接錯二極管D1的正極連接時,防接錯二極管D1導通,所述的直流電磁閥得電工作;當DC電壓錯誤連接,即:其負極與防接錯二極管D1的正極連接時,防接錯二極管D1截止,所述的直流電磁閥因失電而不工作。
[0053]續(xù)流二極管D5起到為勵磁線圈L續(xù)流的作用。當DC電壓接通且場效應管FET導通時,所述的續(xù)流二極管D5截止;當DC電壓關(guān)斷或場效應管FET截止時,勵磁線圈L中的電流通過所述的續(xù)流二極管D5繼續(xù)流通。
[0054]本實施例1的工作過程可以用其所屬的開關(guān)脈沖發(fā)生電路101、高低電平轉(zhuǎn)換電路102、開關(guān)電路103的工作狀態(tài)作說明:
[0055]結(jié)合圖4與圖6a,本實施例1在t = 0時,DC電壓接通,此時:第一電容C1兩端的電壓Vc = 0,三極管T1截止,高低電平轉(zhuǎn)換電路102的輸出電壓V3為高電平。
[0056]由于第三電阻R3的阻值遠小于集成電壓比較器IC1-1之同相輸入端3腳的輸入阻抗,因此,t = 0時,高低電平轉(zhuǎn)換電路102的輸出電壓V3與防接錯二極管D1的負極端的電壓Vdc近似相等,即:
[0057]V3 * Vdc>V2.....................................................................(1)
[0058]上述(1)式中V2為集成電壓比較器IC1-1之反相輸入端2腳上的電壓。
[0059]再結(jié)合圖4,由于高低電平轉(zhuǎn)換電路102的輸出端12端與開關(guān)脈沖發(fā)生電路101的輸入端11端相連接,因此,t = 0時,集成電壓比較器IC1-1的同相輸入端3腳上的電壓高于其反相輸入端2腳上的電壓,因此,所述的集成電壓比較器IC1-1的輸出端1腳輸出的電壓VI為高電平。
[0060]上述電壓VI通過第二二極管D2、第五電阻R5對第一電容C1充電,隨著充電的進程,t = t2時,第一電容C1兩端的電壓Vc>0.7V,三極管T1導通(設三極管T1為硅管),高低電平轉(zhuǎn)換電路102的輸出電壓V3變?yōu)榈碗娖?,S卩:t = t2時,V3<V2,所述的集成電壓比較器IC1-1的輸出端1腳輸出的電壓VI變?yōu)榈碗娖健?br>[0061]綜上所述,在0?t2時域內(nèi),所述的電壓VI為高電平,產(chǎn)生寬度為twl的“起動脈沖”。
[0062]由于t = 0時,第一電容C1兩端的電壓Vc = 0;t = t2時,所述的Vc ? 0.7V,Vc的電壓由0V經(jīng)第二二極管D2、第五電阻R5充電至0.7V所用的時間相對較長,因此所述的“起動脈沖”的脈沖寬度相對較寬。
[0063]調(diào)整第五電阻R5、第一電容C1的值,可以調(diào)整“起動脈沖”的脈沖寬度twl。
[0064]如前所述,由于t = t2時,所述的電壓VI為低電平,因此,第一電容Cl通過第六電阻R6、第三二極管D3放電。隨著第一電容C1放電的進程,至t = t3時,第一電容C1兩端的電壓Vc<0.7V,三極管T1截止,高低電平轉(zhuǎn)換電路102的輸出電壓V3變?yōu)楦唠娖剑琒卩:t = t3時,V3>V2,所述的集成電壓比較器IC1-1的輸出端1腳輸出的電壓VI為高電平。
[0065]t = t3時,所述的電壓VI變?yōu)楦唠娖胶螅渫ㄟ^第五電阻R5、第二二極管D2對第一電容C1充電,t = t4時,第一電容C1兩端的電壓Vc>0.7V,三極管T1導通,高低電平轉(zhuǎn)換電路102的輸出電壓V3變?yōu)榈碗娖健?br>[0066]如此循環(huán)往復,開關(guān)脈沖發(fā)生電路101便輸出了一串圖6a所表示的周期(DutyCycle)為T2、脈沖寬度(impulse width)為tw2的“保持脈沖串”一本發(fā)明簡稱其為“保持脈沖”。
[0067]調(diào)整第五電阻R5、第六電阻R6、第一電容C1的值,可以達到調(diào)整“保持脈沖”之脈沖寬度tw2、周期T2的目的。
[0068]結(jié)合圖6c:如前所述,在本實施例中,以三極管T1為核心的高低電平轉(zhuǎn)換電路102的工作過程為:
[0069]在0?t2時域、t3?t4時域及其與t3?t4相對應的時域內(nèi),第一電容C1處于充電狀態(tài),其兩端的電壓Vc<0.7V,三極管T1截止,所述的高低電