CN111383815A

CN111383815A - 一种电磁铁控制装置、控制方法以及电磁继电器

Info

Publication number: CN111383815A
Application number: CN202010134425.7A
Authority: CN
Inventors: 张小路
Original assignee: Guangzhou Waytop Electronics Co ltd
Current assignee: Guangzhou Waytop Electronics Co ltd
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2020-07-07

Abstract

本发明公开了一种电磁铁控制装置，包括控制装置、占空比调整装置、检测装置，控制装置分别与电源、电磁铁、占空比调整装置、检测装置电连接；占空比调整装置用于向控制装置输出占空比输出调整信号，控制装置对接收到的占空比输出调整信号进行响应，调整电磁铁的通电时间和与通电时间相对应的输出占空比；检测装置用于检测控制装置输出至电磁铁的电流/电压，并将检测信号反馈至控制装置，控制装置根据接收到的检测信号判断电磁铁的当前工作状态是否满足预设条件，若否，则调整信号输出。本发明通过创新改进电磁铁的控制结构，控制电磁铁在工作运动中的力度变化，减少电磁铁在工作时的发热量，有利于降低能耗和提高电磁铁的使用寿命。

Description

一种电磁铁控制装置、控制方法以及电磁继电器

技术领域

本发明涉及电磁铁技术领域，尤其是涉及一种电磁铁控制装置、控制方法以及电磁继电器。

背景技术

目前，市场上的直流电磁铁的控制大多都是由继电器或固态继电器以简单控制电磁铁的通电或断电，但由于电磁铁所固有的电磁曲线特性，在工作时，电磁铁由远端开始起动时，其磁吸力度是最小的状态，此时需要线圈具有较大的功率，而当电磁铁运动到位后，其磁吸力度是最大的状态，此时电磁铁线圈较大的功率会造成电磁铁发热很大，温升很快，导致电磁铁容易因发热大而烧坏。

发明内容

本发明提供一种电磁铁控制装置、控制方法以及电磁继电器，以解决现有的电磁铁的技术问题，通过创新改进电磁铁的控制结构，控制电磁铁在工作运动中的力度变化，减少电磁铁在工作时的发热量，有利于降低能耗和提高电磁铁的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电磁铁控制装置，包括控制装置、占空比调整装置、检测装置，所述控制装置分别与电源、电磁铁、所述占空比调整装置、所述检测装置电连接；

所述占空比调整装置用于向所述控制装置输出占空比输出调整信号，所述控制装置对接收到的所述占空比输出调整信号进行响应，调整所述电磁铁的通电时间和与所述通电时间相对应的输出占空比；

所述检测装置用于检测所述控制装置输出至所述电磁铁的电流/电压，并将检测信号反馈至所述控制装置，所述控制装置根据接收到的所述检测信号判断电磁铁的当前工作状态是否满足预设条件，若否，则调整信号输出。

作为优选方案，所述电磁铁控制装置还包括电源保护电路，所述电源的输出端通过所述电源保护电路与所述控制装置的供电端电连接。

作为优选方案，所述控制装置包括单片机、驱动电路、输出MOS管，所述单片机的输出端与所述驱动电路的输入端电连接，所述驱动电路的输出端与所述输出MOS管的输入端电连接，所述MOS管的输出端分别与所述电磁铁、所述检测装置电连接。

作为优选方案，所述占空比调整装置包括拨码器。

作为优选方案，所述占空比调整装置包括编码数字开关。

作为优选方案，所述检测装置包括电压采样单元。

作为优选方案，所述电源保护电路为防反接MOS管。

本发明实施例还提供一种电磁铁控制装置的控制方法，适用于如上述的电磁铁控制装置，至少包括以下步骤：

在所述电磁铁控制装置通电后，所述占空比调整装置向所述控制装置输出占空比输出调整信号；

所述控制装置对接收到的所述占空比输出调整信号进行响应，调整所述电磁铁的通电时间和与所述通电时间相对应的输出占空比；

所述检测装置用于检测所述控制装置输出至所述电磁铁的电流/电压，并将检测信号反馈至所述控制装置；

所述控制装置根据接收到的所述检测信号判断电磁铁的当前工作状态是否满足预设条件，若否，则调整信号输出。

作为优选方案，所述控制装置根据接收到的所述检测信号判断电磁铁的当前工作状态是否满足预设条件，若否，则调整信号输出，具体为：

所述控制装置处理所述检测信号并获得所述电磁铁的输入电流/输入电压；

当所述输入电流/输入电压不满足所述预设条件时，则停止对所述电磁铁的信号输出，直至所述电磁铁的输入电流/输入电压满足所述预设条件，恢复对所述电磁铁的信号输出。

本发明实施例还提供一种电磁继电器，包括电磁铁和与所述电磁铁相配合的电磁控制开关，还包括如上述的电磁铁控制装置，所述电磁铁控制装置与所述电磁铁电连接。

综上，本发明实施例提供了一种电磁铁控制装置、控制方法以及电磁继电器，其任一实施例具有如下有益效果：

1、通过创新改进的电磁铁控制装置，以占空比调整方式控制通电后的通电时间以及电磁铁占空比，从而控制电磁铁在工作运动中的力度变化，减少电磁铁在工作时的发热量，有利于降低能耗和提高电磁铁的使用寿命；

2、采用本实施例的电磁铁控制装置控制电磁铁的工作，可满足电磁铁在起动时所需较大的力、运动到位时的力较小的变化需求，替代了现有的固定的控制电流的通或断技术手段；

3、通过占空比调整装置和控制装置配合工作实现电磁铁控制的占空比调整，可大幅降低电磁铁在长时间工作时的发热，提高电磁铁发热后的起始力度，降低能耗，提高电磁铁的使用寿命。

附图说明

图1是本发明提供的一种实施例的电磁铁控制装置的结构示意图；

图2是本发明提供的一种实施例的电磁铁控制装置的结构示意图；

图3是本发明提供的一种实施例的占空比调整装置的结构示意图；

图4是本发明提供的一种实施例的拨码器的结构示意图；

图5是本发明提供的一种实施例的拨码器的拨码器设置时间参数图；

图6是本发明提供的一种实施例的拨码器的拨码器设置占空比参数图；

图7是本发明提供的一种实施例的电磁铁控制装置的控制方法的流程图；

其中，说明书附图中的附图标记如下：

1、控制装置；11、单片机；12、驱动电路；13、输出MOS管；2、占空比调整装置；21、拨码器；22、输出接线口；23、电路板；24、支架；3、检测装置；31、检测电阻；4、电磁铁；5、电源；6、电源保护电路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，本发明优选实施例提供了一种电磁铁控制装置1，包括控制装置1、占空比调整装置2、检测装置3，控制装置1分别与电源5、电磁铁4、占空比调整装置2、检测装置3电连接；

占空比调整装置2用于向控制装置1输出占空比输出调整信号，控制装置1对接收到的占空比输出调整信号进行响应，调整电磁铁4的通电时间和与通电时间相对应的输出占空比；

检测装置3用于检测控制装置1输出至电磁铁4的电流/电压，并将检测信号反馈至控制装置1，控制装置1根据接收到的检测信号判断电磁铁4的当前工作状态是否满足预设条件，若否，则调整信号输出。

其中，在通电后，控制装置1以一定频率的PWM控制输出，占空比调整装置2可设置100％通电时间和100％通电时间后的输出占空比。

在一种可行的实施例中，电磁铁控制装置1还包括电源保护电路6，电源5的输出端通过电源保护电路6与控制装置1的供电端电连接。

其中，作为优选的，电源保护电路6可以为防反接MOS管。如图2所示，当接上直流电源时，通过防反接MOS管(防止直流电源接反)。

请参见图2，在一种可行的实施例中，控制装置1包括单片机11、驱动电路、输出MOS管13，单片机11的输出端与驱动电路12的输入端电连接，驱动电路12的输出端与输出MOS管13的输入端电连接，MOS管的输出端分别与电磁铁4、检测装置3电连接；其中，驱动电路可采用MOS管驱动芯片12。

作为可选的，占空比调整装置可采用拨码器21，如图3和图4所示，拨码器21具有输出接线口22、电路板23、输出接线口22、支架24。当然，占空比调整装置也可采用编码数字开关，编码数字开关包括，但不限于脚3:3ERD710AMZ位10/0-9台湾数字旋转开关编码器ECE。检测装置3包括电压采样单元，电压采样单元可以是采样电阻。

在一种实施方式中，如图2所示的电磁铁控制装置1，当接上直流电源5时，通过防反接MOS管(防止直流电源接反)，通电后的单片机11以一定频率的PWM控制输出，接在单片机11上的拨码器21可设置100％通电时间和100％通电时间后的输出占空比，单片机11上的输出信号控制MOS管驱动芯片，MOS管驱动芯片12控制输出MOS管13输出，在输出COM管侧并联采样检测电阻31。当输出电流过大时，其电阻上的电压反馈给单片机11，使其停止输出，直到输出电流恢复正常。

相比于现有技术，本发明实施例多加了一个拨码器21控制，在具体实施中，可在接上电磁铁4通电后，设置默认占空比为100％，或如图5、图6所示，根据实际要求设置参数，实现100％通电时间的设置以及100％通电后占空比的设置，使电磁铁4输出力可处以一个较平衡的状态。

本发明实施例还提供一种电磁继电器，包括电磁铁4和与电磁铁4相配合的电磁控制开关，还包括如上述的电磁铁控制装置1，电磁铁控制装置1与电磁铁4电连接。

相对应的，如图7所示，本发明实施例还提供一种电磁铁控制装置1的控制方法，适用于如上述的电磁铁控制装置1，至少包括以下步骤：

S1、在电磁铁控制装置1通电后，占空比调整装置2向控制装置1输出占空比输出调整信号；

S2、控制装置1对接收到的占空比输出调整信号进行响应，调整电磁铁4的通电时间和与通电时间相对应的输出占空比；

S3、检测装置3检测控制装置1输出至电磁铁4的电流/电压，并将检测信号反馈至控制装置1；

S4、控制装置1根据接收到的检测信号判断电磁铁4的当前工作状态是否满足预设条件，若否，则调整信号输出。

其中，优选的，步骤S4、控制装置1根据接收到的检测信号判断电磁铁4的当前工作状态是否满足预设条件，若否，则调整信号输出，具体为：

S41、控制装置1处理检测信号并获得电磁铁4的输入电流/输入电压；

S42、当输入电流/输入电压不满足预设条件时，则停止对电磁铁4的信号输出，直至输入电流/输入电压满足预设条件，恢复对电磁铁4的信号输出。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种电磁铁控制装置，其特征在于，包括控制装置、占空比调整装置、检测装置，所述控制装置分别与电源、电磁铁、所述占空比调整装置、所述检测装置电连接；

2.如权利要求1所述的电磁铁控制装置，其特征在于，所述电磁铁控制装置还包括电源保护电路，所述电源的输出端通过所述电源保护电路与所述控制装置的供电端电连接。

3.如权利要求1或2所述的电磁铁控制装置，其特征在于，所述控制装置包括单片机、驱动电路、输出MOS管，所述单片机的输出端与所述驱动电路的输入端电连接，所述驱动电路的输出端与所述输出MOS管的输入端电连接，所述MOS管的输出端分别与所述电磁铁、所述检测装置电连接。

4.如权利要求1所述的电磁铁控制装置，其特征在于，所述占空比调整装置包括拨码器。

5.如权利要求1所述的电磁铁控制装置，其特征在于，所述占空比调整装置包括编码数字开关。

6.如权利要求1所述的电磁铁控制装置，其特征在于，所述检测装置包括电压采样单元。

7.如权利要求2所述的电磁铁控制装置，其特征在于，所述电源保护电路为防反接MOS管。

8.一种电磁铁控制装置的控制方法，其特征在于，适用于如权利要求1～7任一项所述的电磁铁控制装置，至少包括以下步骤：

9.如权利要求8所述的电磁铁控制装置的控制方法，其特征在于，所述控制装置根据接收到的所述检测信号判断电磁铁的当前工作状态是否满足预设条件，若否，则调整信号输出，具体为：

10.一种电磁继电器，包括电磁铁和与所述电磁铁相配合的电磁控制开关，其特征在于，还包括如权利要求1～7任一项所述的电磁铁控制装置，所述电磁铁控制装置与所述电磁铁电连接。