一種燃氣電磁閥驅動電路的製作方法
2023-05-13 02:33:16 1
專利名稱：一種燃氣電磁閥驅動電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及驅動電路，具體地說是一種用於燃氣電磁閥的驅動電路。
背景技術：
家用燃氣熱水器、燃氣灶具及其它燃氣設備經常採用燃氣電磁閥作為燃氣的一種 安全保護裝置，在某些特定的情況或意外情況下，藉助該閥來切斷燃氣，阻止燃氣洩露，因 此燃氣電磁閥的動作可靠性直接關係到用戶的生命財產安全。燃氣電磁閥業界通常採用一 個NPN的三極體來驅動，電磁閥的一端接電源正極，另一端接三極體的集電極，三極體的發 射極接地，電磁閥上並聯一隻續流二極體，三極體的基極通過限流電阻與集成電路相連，集 成電路輸出高電平，三極體導通，電磁閥吸合。這種電路雖然簡單，但是存在很大的安全隱 患，當三極體擊穿或者集成電路損壞始終輸出高電平時，電磁閥始終處於吸合狀態，導致燃 氣氣路始終為通路狀態，因此很容易引起重大的安全事故。針對上述集成電路損壞後三極 管始終導通的情況，人們提出了採用交流控制電磁閥，也即集成電路輸出脈衝，集成電路與 三極體之間採用電容耦合，三極體的基極對地並聯一個二極體，這種電路雖然解決了因集 成電路損壞三極體會始終導通的問題，但是三極體擊穿後，燃氣電磁閥始終吸合的問題還 是沒有得到解決。綜上所述，上述現有燃氣電磁閥的驅動電路只是局部地解決了問題，使用 時不能完全達到安全可靠的目的。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種電路 簡單、使用安全可靠的燃氣電磁閥驅動電路。為此，本實用新型採用如下的技術方案一種燃氣電磁閥驅動電路，其特徵在於所 述的驅動電路包括集成電路和二個串聯連接的N溝道的場效應管，一個場效應管與集成電 路之間採用交流耦合，另一個場效應管與集成電路之間採用直流耦合。本實用新型只有當2個場效應管(以下稱M0S管)都導通才能使燃氣電磁閥打開， 當集成電路損壞輸出高電平後，採用直流耦合的M0S管不能導通，燃氣電磁閥不能打開；如 其中任何1個M0S管損壞擊穿後，另一個M0S管還是受集成電路控制，因此也能正常的關 閉。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型採取以下技術措施上述的燃氣電磁閥驅動電路，採用直流耦合的場效應管的柵極與源極之間接有一 電容電荷洩放電阻，場效應管的柵極通過一限流電阻接集成電路的控制腳。上述的燃氣電磁閥驅動電路，採用交流耦合的場效應管的源極接地，場效應管的 柵極與地之間接有一電容電荷洩放電阻，場效應管的柵極與地之間還反向並聯一個二極 管，場效應管的柵極串聯一耦合電容和一限流電阻後接集成電路的控制腳。耦合電容串聯 了 1隻限流電阻，用於限制耦合電容的放電電流，防止集成電路因過流而損壞。集成電路採用單片機、或數字或模擬集成電路。M0S管為低導通電阻的N溝道的MOS管，可以用NPN型低飽和壓降的晶體三極體代替，電路的損耗小，電路的可靠性得到提高。本實用新型具有如下有益效果1、電路安全可靠，保證在集成電路或MOS管損壞的情況下電磁閥正常關斷；2、電路簡單，電路的工作效率高；3、能夠方便地控制燃氣電磁閥的吸合及保持電流，降低了電能消耗及燃氣電磁閥 的發熱。下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明。
圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示的燃氣電磁閥驅動電路，燃氣電磁閥Vl上反向並聯1個續流二極體 D2，V1的一端接電源正極VCC，另一端與MOS管Ql的漏極相連，Ql的柵極與Ql的源極之間 接1個電阻R3，Q1的柵極還通過電阻Rl接集成電路的控制腳，MOS管Q2的源極接地，Q2的 柵極與地之間接電阻R4，Q2的柵極與地之間還反向並聯二極體Dl，Q2的柵極串聯電阻R2 後接集成電路的控制腳。本實用新型的工作過程如下當集成電路輸出低電平時，MOS管Q1、Q2均處於關斷 狀態，當集成電路輸出脈衝時，脈衝的正半周MOS管Ql導通，耦合電容Cl通過R2、R4充電， 由於電阻R2的阻值遠小於R4，且選擇電容Cl容量，使充電時間常數Tl = (R2+R4)*C>> TH(ΤΗ為脈衝高電平的寬度)因此，R4上產生接近脈衝幅度及寬度的壓降，Q2在脈衝高電 平時導通，Q1、Q2導通，燃氣電磁閥Vl線圈通電打開，由於Vl為感性負載，通電後儲存了電 能；集成電路輸出脈衝的負半周時，MOS管Ql關斷，耦合電容Cl通過電阻R2、二極體Dl迅 速放電，選擇電阻R2的阻值，使放電的時間常數T2 = R2*C << TL，因此電容Cl上的電荷 在脈衝低電平期間可迅速放完，放電期間，Q2的柵-源呈反向偏置狀態，Q2關斷，Vl儲存 的電能通過續流二極體放電，保證Vl的電流連續，上述過程，周而復始，電磁閥處於打開狀 態，集成電路的輸出脈衝佔空比大於70%，頻率大於15KHZ，脈衝的高電平寬度大於低電平 寬度，且頻率在人的聽覺範圍外，既保證了燃氣電磁閥的吸合，又保證不發出噪音。下面分析異常狀態下，如何保證電磁閥關斷當集成電路損壞，始終輸出高電平， MOS管Ql導通，但耦合電容Cl由於缺少放電周期，R4兩端的壓降為零，因此Q2刪-源之間 零偏，MOS管Q2始終處於關斷狀態，燃氣電磁閥始終處於關斷狀態；如MOS管Ql或者Q2其 中之一損壞擊穿，另一個MOS管還是受集成電路控制，因此，能夠保證燃氣電磁閥Vl在需要 關斷時可靠關斷。Rl為Ql柵極偏置限流電阻，用於防止電流過大而損壞集成電路；R3為Ql 柵極電容電荷洩放電阻，R4為Q2柵極電容電荷洩放電阻，用於保證Q1、Q2在集成電路輸出 低電平時迅速關斷。
權利要求一種燃氣電磁閥驅動電路，其特徵在於所述的驅動電路包括集成電路和二個串聯連接的N溝道的場效應管，一個場效應管與集成電路之間採用交流耦合，另一個場效應管與集成電路之間採用直流耦合。
2.根據權利要求1所述的燃氣電磁閥驅動電路，其特徵在於採用直流耦合的場效應管 的柵極與源極之間接有一電容電荷洩放電阻，場效應管的柵極通過一限流電阻接集成電路 的控制腳。
3.根據權利要求1或2所述的燃氣電磁閥驅動電路，其特徵在於採用交流耦合的場效 應管的源極接地，場效應管的柵極與地之間接有一電容電荷洩放電阻，場效應管的柵極與 地之間還反向並聯一個二極體，場效應管的柵極串聯一耦合電容和一限流電阻後接集成電 路的控制腳。
4.根據權利要求3所述的燃氣電磁閥驅動電路，其特徵在於集成電路為單片機、或數 字或模擬集成電路。
5.根據權利要求4所述的燃氣電磁閥驅動電路，其特徵在於所述N溝道的場效應管用 NPN型晶體三極體代替。
專利摘要本實用新型公開了一種用於燃氣電磁閥的驅動電路。現有燃氣電磁閥的驅動電路雖然解決了因集成電路損壞三極體會始終導通的問題，但是三極體擊穿後，燃氣電磁閥始終吸合的問題還是沒有得到解決。本實用新型的特徵在於所述的驅動電路包括集成電路和二個串聯連接的N溝道的場效應管，一個場效應管與集成電路之間採用交流耦合，另一個場效應管與集成電路之間採用直流耦合。本實用新型的電路安全可靠，保證在集成電路或MOS管損壞的情況下電磁閥正常關斷，能夠方便地控制燃氣電磁閥的吸合及保持電流，降低了電能消耗及燃氣電磁閥的發熱。
文檔編號F16K31/06GK201561178SQ20092031150
公開日2010年8月25日 申請日期2009年9月27日 優先權日2009年9月27日
發明者姚國祥, 謝定正 申請人:寧波舜韻電子有限公司