CN113700926A - 一种电磁阀的驱动方法及相关组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁阀的驱动方法及相关组件,在电磁阀启动时,通过输出第一PWM信号为电磁阀的线圈提供启动电压,并在电磁阀完成启动之后,通过输出第二PWM信号为电磁阀的线圈提供保持电压,以使电磁阀保持正常工作,且启动电压大于保持电压,可以保证电磁阀的可靠启动,并且在电磁阀启动之后使用保持电压维持正常工作,降低电磁阀的损耗,从而延长电磁阀的寿命。此外,本申请中通过PWM信号控制的方式,可以避免串联电阻时产生的热量,且降低驱动电路的功耗,避免能量浪费。
Description
技术领域
本发明涉及驱动控制领域,特别是涉及一种电磁阀的驱动方法及相关组件。
背景技术
现有技术中的驱动电路为保证电磁阀的可靠开启,在电磁阀启动时,会为电磁阀的线圈提供一个大电压,并在电磁阀完成启动之后,为电磁阀的线圈提供一个小电压,以维持电磁阀正常工作,减小对电磁阀的损耗,延长电磁阀的寿命。
现有技术中的驱动电路的实现方式为:驱动电路中包括与线圈的可调电阻,具体地,在电磁阀启动时,控制可调电阻的阻值较小,从而使线圈两端的电压较大,以使电磁阀完成启动;在电磁阀完成启动之后,控制可调电阻的阻值较大,从而使线圈两端的电压较小,以使电磁阀保持正常工作。
但是上述驱动电路的实现方式,在电磁阀工作时,可调电阻在回路中需要一定的功耗,且会发热,增大了驱动电路的功耗,在一定程度上浪费能量。
发明内容
本发明的目的是提供一种电磁阀的驱动方法及相关组件,可以避免串联电阻时产生的热量,且降低驱动电路的功耗,避免能量浪费。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种电磁阀的驱动方法,应用于处理模块,所述处理模块的输出端与所述电磁阀的线圈连接,所述方法包括:
接收启动信号;
基于所述启动信号生成第一PWM信号,以为所述电磁阀的线圈提供启动电压,以使所述电磁阀启动;
在所述电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,以为所述电磁阀的线圈提供保持电压,以使所述电磁阀保持正常工作;
其中,所述启动电压大于所述保持电压。
优选地,基于所述启动信号生成第一PWM信号,包括:
基于所述启动信号生成第一占空比的PWM信号;
在所述电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,包括:
在所述电磁阀完成启动之后,生成第二占空比的PWM信号;
其中,所述第一占空比大于所述第二占空比。
优选地,在所述电磁阀完成启动之后,生成第二占空比的PWM信号,包括:
控制生成的PWM信号的占空比从所述第一占空比以预设步长逐步减小至所述第二占空比。
优选地,基于所述启动信号生成第一PWM信号,包括:
基于所述启动信号生成第一频率的PWM信号;
在所述电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,包括:
在所述电磁阀完成启动之后,生成第二频率的PWM信号;
其中,所述第一频率大于所述第二频率。
优选地,在所述电磁阀完成启动之后,生成第二频率的PWM信号,包括:
控制生成的PWM信号的频率从所述第一频率以预设频率步长逐步减小至所述第二频率。
优选地,在所述电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,包括:
在所述电磁阀完成启动之后,延时预设时间再生成第二PWM信号。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种电磁阀的驱动装置,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理模块,用于在执行所述计算机程序时,实现上述所述的电磁阀的驱动方法的步骤。
优选地,所述处理模块为PWM驱动芯片。
优选地,所述PWM驱动芯片还用于检测自身的温度和/或自身的工作电流,并在自身的温度高于预设温度和/或自身的工作电流大于预设电流时,停止输出PWM信号。
优选地,所述PWM驱动芯片还用于在自身的温度高于所述预设温度和/或自身的工作电流大于所述预设电流时,输出报警信号。
本申请提供了一种电磁阀的驱动方法及相关组件,在电磁阀启动时,通过输出第一PWM信号为电磁阀的线圈提供启动电压,并在电磁阀完成启动之后,通过输出第二PWM信号为电磁阀的线圈提供保持电压,以使电磁阀保持正常工作,且启动电压大于保持电压,可以保证电磁阀的可靠启动,并且在电磁阀启动之后使用保持电压维持正常工作,降低电磁阀的损耗,从而延长电磁阀的寿命。此外,本申请中通过PWM信号控制的方式,可以避免串联电阻时产生的热量,且降低驱动电路的功耗,避免能量浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种电磁阀的驱动方法的流程示意图;
图2为本发明提供的一种电磁阀的驱动装置的结构框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种电磁阀的驱动方法及相关组件,可以避免串联电阻时产生的热量,且降低驱动电路的功耗,避免能量浪费。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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做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。
请参照图1,图1为本发明提供的一种电磁阀的驱动方法的流程示意图,该方法应用于处理模块,处理模块的输出端与电磁阀的线圈连接,方法包括:
S11:接收启动信号;
S12:基于启动信号生成第一PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号,以为电磁阀的线圈提供启动电压,以使电磁阀启动;
S13:在电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,以为电磁阀的线圈提供保持电压,以使电磁阀保持正常工作;
其中,启动电压大于保持电压。
考虑到现有技术中使用可调电阻与电磁阀的线圈串联的方式时,电阻会有功耗,且由于电阻容易发热,可能还造成能量的浪费。
为解决上述技术问题,本申请的设计思路为:使用发热量小于电阻的器件,以实现对电磁阀线圈的电压的调节,或者使用直接将可调的电压以信号的形式输出至线圈,以实现对电磁阀线圈的电压的调节,从而完成电磁阀的启动和保持。
基于此,本申请中通过输出PWM信号控制输入至电磁阀的线圈的电压,具体的,在电磁阀启动时,提供的第一PWM信号为线圈提供的启动电压为大电压,此电压可以保证电磁阀可靠的启动。在电磁阀启动完成之后,考虑到仍以大电压为线圈供电时,电磁阀的功耗较大,容易缩短电磁阀的寿命,且容易造成能量浪费。因此,在电磁阀启动完成之后,提供的第二PWM信号为线圈提供的保持电压为小电压,以保持电磁阀能够正常工作。
具体地,在电磁阀正常工作时为吸合状态,电磁阀停止工作时为断开状态时,第二PWM信号对应的保持电压可以为电磁阀保持吸合的电压,或略大于此吸合电压即可。
其中,控制PWM信号的方式可以是通过控制PWM信号的控制参数的变化,以改变输出的PWM信号对应的电压值。例如,在PWM信号对应的控制参数为PWM信号的频率或占空比时,具体地,PWM信号的频率和该PWM信号对应的电压呈正相关,PWM信号的占空比与该PWM信号对应的电压呈正相关。
因此,作为一种优选的实施例,基于启动信号生成第一PWM信号,包括:
基于启动信号生成第一占空比的PWM信号;
在电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,包括:
在电磁阀完成启动之后,生成第二占空比的PWM信号;
其中,第一占空比大于第二占空比。
本实施例旨在提供一种第一PWM信号及第二PWM信号生成的具体实现方式,具体地,由于PWM信号的占空比与该PWM信号对应的电压呈正相关,因此,本实施例中的第一占空比大于第二占空比,以保证第一PWM信号对应的启动电压大于第二PWM信号对应的保持电压,从而在保证电磁阀能够稳定的启动的同时,降低电磁阀在启动之后工作的电压,减小了电磁阀的损耗,从而可以延长电磁阀的寿命。
作为一种优选的实施例,基于启动信号生成第一PWM信号,包括:
基于启动信号生成第一频率的PWM信号;
在电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,包括:
在电磁阀完成启动之后,生成第二频率的PWM信号;
其中,第一频率大于第二频率。
本实施例旨在提供另一种第一PWM信号及第二PWM信号生成的具体实现方式,具体地,由于PWM信号的频率与该PWM信号对应的电压呈正相关,因此,本实施例中的第一频率大于第二频率,以保证第一PWM信号对应的启动电压大于第二PWM信号对应的保持电压,从而在保证电磁阀能够稳定的启动的同时,降低电磁阀在启动之后工作的电压,减小了电磁阀的损耗,从而可以延长电磁阀的寿命。
综上,本申请中的中通过生成PWM信号以为电磁阀提供启动电压和保持电压的方式,相比于现有技术中串联电阻的方式,不容易发热,从而可以尽量避免出现能量浪费。
在上述实施例的基础上:
作为一种优选的实施例,在电磁阀完成启动之后,生成第二占空比的PWM信号,包括:
控制生成的PWM信号的占空比从第一占空比以预设步长逐步减小至第二占空比。
考虑到若直接将生成的PWM信号的控制参数由第一占空比直接降低至第二占空比,此时对应的电压的变化趋势过快,可能会对电磁阀造成冲击,从而影响电磁阀的正常使用。
为解决上述技术问题,本申请中的控制PWM信号由第一PWM信号转换为第二PWM信号时,此时对应的控制参数为占空比时,则控制生成的PWM信号由第一占空比以预设步长逐步减小至第二占空比,从而减缓对应的PWM信号的电压减小的趋势,以避免对电磁阀造成冲击,从而避免影响电磁阀的正常工作。
作为一种优选的实施例,在电磁阀完成启动之后,生成第二频率的PWM信号,包括:
控制生成的PWM信号的频率从第一频率以预设频率步长逐步减小至第二频率。
此外,在本申请中生成的PWM信号的控制参数为频率时,则控制生成的PWM信号由第一频率以预设频率步长逐步减小至第二频率,从而减缓至对应的PWM信号的电压减小的趋势,以避免对电磁阀造成冲击,从而避免影响电磁阀的正常工作。
作为一种优选的实施例,在电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,包括:
在电磁阀完成启动之后,延时预设时间再生成第二PWM信号。
考虑到在电磁阀完成启动之后,直接将第一PWM信号转换为第二PWM信号时,可能会导致电磁阀启动的不稳定性,如退出启动等。
为解决上述技术问题,本申请提供了一种生成第二PWM信号的具体实施方式,其中,为了保证电磁阀能够可靠的启动,本申请在电磁阀完成启动之后,再延时预设时间,然后再生成第二PWM信号,也即是通过第一PWM信号控制电磁阀完成启动之后,在预设时间内持续生成第一PWM信号,也即是,在预设时间内持续以启动电压为电磁阀供电,以保证电磁阀可靠的被启动,然后再将第一PWM信号调整为第二PWM信号,以提供保持电压为电磁阀供电。
可见,通过本申请的实施方式,可以提高电磁阀启动的可靠性。
请参照图2,图2为本发明提供的一种电磁阀的驱动装置的结构框图,该装置包括:
存储器21,用于存储计算机程序;
处理模块22,用于在执行计算机程序时,实现上述的电磁阀的驱动方法的步骤。
作为一种优选的实施例,处理模块为PWM驱动芯片。
本实施例旨在提供处理模块的具体实现方式,具体地,处理模块为PWM信号驱动芯片时,此驱动芯片在接收到启动信号后,生成PWM信号,以为电磁阀提供对应的启动电压。
作为一种优选的实施例,PWM驱动芯片还用于检测自身的温度和/或自身的工作电流,并在自身的温度高于预设温度和/或自身的工作电流大于预设电流时,停止输出PWM信号。
本实施例旨在提供并说明PWM驱动芯片的其他功能,此PWM驱动芯片还可以实现对自身的温度的检测,及可以实现对自身的工作电流的检测,从而在自身的温度大于预设温度时,或者在自身的工作电流大于预设电流时,可以控制自身停止输出PWM信号,从而避免自身的工作电流过大或自身的温度过高,避免出现安全风险。
作为一种优选的实施例,PWM驱动芯片还用于在自身的温度高于预设温度和/或自身的工作电流大于预设电流时,输出报警信号。
为了及时能让工作人员及时了解PWM驱动芯片的工作情况,在PWM驱动芯片工作异常(PWM驱动芯片自身的温度过高或者PWM驱动芯片自身的工作电流过大时),使自身发出报警信号,此报警信号可以是输出控制信号至蜂鸣器或指示灯等声音报警装置及光报警装置等报警装置;或者是反馈信号至上位机等,本申请在此不做特别的限定,只要能实现报警即可。
对于本申请还提供了一种电磁阀的驱动装置的其他介绍请参照上述实施例,本申请在此不再赘述。
需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种电磁阀的驱动方法,其特征在于,应用于处理模块,所述处理模块的输出端与所述电磁阀的线圈连接,所述方法包括:
接收启动信号;
基于所述启动信号生成第一PWM信号,以为所述电磁阀的线圈提供启动电压,以使所述电磁阀启动;
在所述电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,以为所述电磁阀的线圈提供保持电压,以使所述电磁阀保持正常工作;
其中,所述启动电压大于所述保持电压。
2.如权利要求1所述的电磁阀的驱动方法,其特征在于,基于所述启动信号生成第一PWM信号,包括:
基于所述启动信号生成第一占空比的PWM信号;
在所述电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,包括:
在所述电磁阀完成启动之后,生成第二占空比的PWM信号;
其中,所述第一占空比大于所述第二占空比。
3.如权利要求2所述的电磁阀的驱动方法,其特征在于,在所述电磁阀完成启动之后,生成第二占空比的PWM信号,包括:
控制生成的PWM信号的占空比从所述第一占空比以预设步长逐步减小至所述第二占空比。
4.如权利要求1所述的电磁阀的驱动方法,其特征在于,基于所述启动信号生成第一PWM信号,包括:
基于所述启动信号生成第一频率的PWM信号;
在所述电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,包括:
在所述电磁阀完成启动之后,生成第二频率的PWM信号;
其中,所述第一频率大于所述第二频率。
5.如权利要求4所述的电磁阀的驱动方法,其特征在于,在所述电磁阀完成启动之后,生成第二频率的PWM信号,包括:
控制生成的PWM信号的频率从所述第一频率以预设频率步长逐步减小至所述第二频率。
6.如权利要求1-5任一项所述的电磁阀的驱动方法,其特征在于,在所述电磁阀完成启动之后,生成第二PWM信号,包括:
在所述电磁阀完成启动之后,延时预设时间再生成第二PWM信号。
7.一种电磁阀的驱动装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理模块,用于在执行所述计算机程序时,实现如权利要求1-6任一项所述的电磁阀的驱动方法的步骤。
8.如权利要求7所述的电磁阀的驱动装置,其特征在于,所述处理模块为PWM驱动芯片。
9.如权利要求8所述的电磁阀的驱动装置,其特征在于,所述PWM驱动芯片还用于检测自身的温度和/或自身的工作电流,并在自身的温度高于预设温度和/或自身的工作电流大于预设电流时,停止输出PWM信号。
10.如权利要求9所述的电磁阀的驱动装置,其特征在于,所述PWM驱动芯片还用于在自身的温度高于所述预设温度和/或自身的工作电流大于所述预设电流时,输出报警信号。
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