全文摘要
本实用新型公开了一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,稳压芯片包括CB引脚、FB引脚以及VSW引脚,所述CB引脚通过电容一连接到电压输出端,所述FB引脚连接到运算放大器的输出端,所述VSW引脚连接到电阻一,所述电阻一与电容二并联且电阻一与电容二连接到运算放大器的同相输入端,所述电阻一与电磁阀串联连接到电压输出端且电阻一接地,所述运算放大器的反相输入端连接到分压电路以及运放积分电路,所述运放积分电路包括电阻二和电容三,所述电阻二和电容三串联且电阻二和电容三的端部连接到所述运算放大器的输入端。本实用新型所述的驱动方式比pwm驱动方式相比,控制响应速度快,精度高,稳定性高。
主设计要求
1.一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,其特征在于:包括稳压芯片(1)、电阻一(3)、电阻二(4)以及运算放大器(2),所述稳压芯片(1)包括CB引脚、FB引脚以及VSW引脚,所述CB引脚通过电容一(8)连接到电压输出端,所述FB引脚连接到运算放大器(2)的输出端,所述VSW引脚连接到电阻一(3),所述电阻一(3)与电容二(9)并联且电阻一(3)与电容二(9)连接到运算放大器(2)的同相输入端,所述电阻一(3)与电磁阀(12)串联连接到电压输出端且电阻一(3)接地,所述运算放大器(2)的反相输入端连接到分压电路以及运放积分电路,所述运放积分电路包括电阻二(4)和电容三(10),所述电阻二(4)和电容三(10)串联且电阻二(4)和电容三(10)的端部连接到所述运算放大器(2)的输入端。
设计方案
1.一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,其特征在于:包括稳压芯片(1)、电阻一(3)、电阻二(4)以及运算放大器(2),所述稳压芯片(1)包括CB引脚、FB引脚以及VSW引脚,所述CB引脚通过电容一(8)连接到电压输出端,所述FB引脚连接到运算放大器(2)的输出端,所述VSW引脚连接到电阻一(3),所述电阻一(3)与电容二(9)并联且电阻一(3)与电容二(9)连接到运算放大器(2)的同相输入端,所述电阻一(3)与电磁阀(12)串联连接到电压输出端且电阻一(3)接地,所述运算放大器(2)的反相输入端连接到分压电路以及运放积分电路,所述运放积分电路包括电阻二(4)和电容三(10),所述电阻二(4)和电容三(10)串联且电阻二(4)和电容三(10)的端部连接到所述运算放大器(2)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,其特征在于:所述分压电路包括电阻三(5)、电阻四(6),所述电阻三(5)和电阻四(6)并联且电阻三(5)和电阻四(6)的端部连接到电容四(11)和运算放大器(2)的反相输入端,所述电阻三(5)连接到模拟电压,所述电阻四(6)和电容四(11)接地。
3.根据权利要求1所述的一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,其特征在于:所述稳压芯片(1)的VIN引脚连接到外界电源,所述稳压芯片(1)的GND引脚接地,所述稳压芯片(1)的ON\/OFF引脚通过电阻五(7)连接到外界电源。
4.根据权利要求1所述的一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,其特征在于:所述电压输出端通过稳压二极管接地。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,其特征在于:所述电阻一(3)的阻值为1Ω,所述电阻二(4)的阻值为100kΩ,所述电阻三(5)的阻值为6.8kΩ;所述电阻四(6)的阻值为1.8kΩ;所述电阻五(7)的阻值为10kΩ,所述电容一(8)的电容值为103UF,所述电容二(9)的电容值为103UF,所述电容三(10)的电容值为334UF,所述电容四(11)的电容值为104UF。
6.根据权利要求5所述的一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,其特征在于:所述稳压芯片(1)的型号为LM2674-ADJ,所述运算放大器(2)的型号为OPA2180。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电磁阀技术领域,尤其涉及一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路。
背景技术
电磁线圈是产生磁场的线圈。我们通常称之为螺线管的设备是使用线圈和由铁或有时另一种磁性材料制成的移动核心的设备。对线圈施加电流会使铁芯相对于线圈被拉或推,导致用于在机械系统中驱动物体的运动。一个典型的电磁线圈由一个产生磁场的线圈组成。当启动螺线管时,电压被施加到绕组上以产生磁场。由于绕组具有较大的电感,因此电流需要一段时间才能形成。电磁铁芯上的力与电流成正比。为了产生最大的力来移动磁芯,必须在绕组上施加高电压以快速建立电流。一旦运动完成后,通常可以使用小得多的电流将磁芯固定就位。如果电流不减小,绕组中会消耗相当大的功率,并且螺线管会产生大量的热量。为了解决这些问题,可以使用恒流驱动器来驱动电磁线圈。电流可以随时间控制,以提供理想的动作并限制消耗的功率以保持电磁线圈就位。常用的PWM控制的一个简单的电磁驱动器驱动电磁阀的最简单方法是打开和关闭电流。这通常通过一个低端MOSFET开关和电流再循环二极管完成。在该电路中,电流仅受电磁线圈的电源电压和直流电阻的限制。以最简单的方式驱动电磁线圈就是开关电流的问题,简单驱动器的机电性能受到限制。由于全部电压和电流在100%的时间内施加,拉入电流受到螺线管持续功耗额定值的限制。线圈的大电感也限制了电磁线圈第一次启动时电流增加的速度。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,解决了一般的PWM电路的驱动方式存在拉入电流受到螺线管持续功耗额定值的限制,线圈的大电感也限制了电磁线圈第一次启动时电流增加的速度的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,包括稳压芯片、电阻一、电阻二以及运算放大器,所述稳压芯片包括CB引脚、FB引脚以及VSW引脚,所述CB引脚通过电容一连接到电压输出端,所述FB引脚连接到运算放大器的输出端,所述VSW引脚连接到电阻一,所述电阻一与电容二并联且电阻一与电容二连接到运算放大器的同相输入端,所述电阻一与电磁阀串联连接到电压输出端且电阻一接地,所述运算放大器的反相输入端连接到分压电路以及运放积分电路,所述运放积分电路包括电阻二和电容三,所述电阻二和电容三串联且电阻二和电容三的端部连接到所述运算放大器的输入端。
优选的,所述分压电路包括电阻三、电阻四,所述电阻三和电阻四并联且电阻三和电阻四的端部连接到电容四和运算放大器的反相输入端,所述电阻三连接到模拟电压,所述电阻四和电容四接地。
优选的,所述稳压芯片的VIN引脚连接到外界电源,所述稳压芯片的GND引脚接地,所述稳压芯片的ON\/OFF引脚通过电阻五连接到外界电源。
优选的,所述电压输出端通过稳压二极管接地。
优选的,所述电阻一的阻值为1Ω,所述电阻二的阻值为100kΩ,所述电阻三的阻值为6.8kΩ;所述电阻四的阻值为1.8kΩ;所述电阻五的阻值为10kΩ,所述电容一的电容值为103UF,所述电容二的电容值为103UF,所述电容三的电容值为334UF,所述电容四的电容值为104UF。
优选的,所述稳压芯片的型号为LM2674-ADJ,所述运算放大器的型号为OPA2180。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,具备有以下有益效果:本实用新型选择的稳压芯片为LM2674-ADJ,稳压芯片能够驱动500毫安的负载电流,具有良好的线路和负载调节。LM2674-ADJ稳压芯片,通过反馈引脚FB,把并联电压反馈改为串联电流反馈,从而把恒压电路改变为恒流控制电路,比pwm方式控制响应速度快,精度高,稳定性高,本实用新型以LM2674-ADJ稳压芯片为核心,电阻一为反馈电阻使用精密合金功率电阻,选择大小为1欧姆,电阻一与电磁阀串联。运算放大器为反馈控制电路,DAC-A为DAC的模拟电压输出,为分压电路提供电压。选择控制端设计在负相端,可以增大反馈的输入阻抗,减少反馈电路对主电路的影响,电阻三和电阻四组成的分压电路将ADC的电压缩小,然后电阻二和电容三组成运放组成积分电路,减少运放开环放大倍数过大出现过调。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
图中:1、稳压芯片;2、运算放大器;3、电阻一;4、电阻二;5、电阻三;6、电阻四;7、电阻五;8、电容一;9、电容二;10、电容三;11、电容四;12、电磁阀。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,现提出下述实施例:一种基于集成开关稳压芯片的电磁阀流控驱动电路,包括稳压芯片1、电阻一3、电阻二4以及运算放大器2,所述稳压芯片1包括CB引脚、FB引脚以及VSW引脚,所述CB引脚通过电容一8连接到电压输出端,所述FB引脚连接到运算放大器2的输出端,所述VSW引脚连接到电阻一3,所述电阻一3与电容二9并联且电阻一3与电容二9连接到运算放大器2的同相输入端,所述电阻一3与电磁阀12串联连接到电压输出端且电阻一3接地,所述运算放大器2的反相输入端连接到分压电路以及运放积分电路,所述运放积分电路包括电阻二4和电容三10,所述电阻二4和电容三10串联且电阻二4和电容三10的端部连接到所述运算放大器2的输入端。
在本实施例中,所述分压电路包括电阻三5、电阻四6,所述电阻三5和电阻四6并联且电阻三5和电阻四6的端部连接到电容四11和运算放大器2的反相输入端,所述电阻三5连接到模拟电压,所述电阻四6和电容四11接地。
在本实施例中,所述稳压芯片1的VIN引脚连接到外界电源,所述稳压芯片1的GND引脚接地,所述稳压芯片1的ON\/OFF引脚通过电阻五7连接到外界电源。
在本实施例中,所述电压输出端通过稳压二极管接地,使整个电路更加安全。
在本实施例中,所述电阻一3的阻值为1Ω,所述电阻二4的阻值为100kΩ,所述电阻三5的阻值为6.8kΩ;所述电阻四6的阻值为1.8kΩ;所述电阻五7的阻值为10kΩ,所述电容一8的电容值为103UF,所述电容二9的电容值为103UF,所述电容三10的电容值为334UF,所述电容四11的电容值为104UF;所述稳压芯片1的型号为LM2674-ADJ,所述运算放大器2的型号为OPA2180
在图1中,本实用新型选择的稳压芯片为LM2674-ADJ,稳压芯片1能够驱动500毫安的负载电流,具有良好的线路和负载调节。LM2674-ADJ稳压芯片1通过反馈引脚FB把并联电压反馈改为串联电流反馈,从而把恒压电路改变为恒流控制电路,比pwm方式控制响应速度快,精度高,稳定性高,本实用新型以LM2674-ADJ稳压芯片1为核心,电阻一3为反馈电阻使用精密合金功率电阻,选择大小为1欧姆,电阻一3与电磁阀12串联。运算放大器2为反馈控制电路,DAC-A为DAC的模拟电压输出,为分压电路提供电压。选择控制端设计在负相端,可以增大反馈的输入阻抗,减少反馈电路对主电路的影响,电阻三5和电阻四6组成的分压电路将ADC的电压缩小,然后电阻二4和电容三10组成运放组成积分电路,减少运放开环放大倍数过大出现过调。
需要说明的是,在本文中,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。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920075082.4
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:14(山西)
授权编号:CN209184575U
授权时间:20190730
主分类号:H03K 17/042
专利分类号:H03K17/042;H03K17/567
范畴分类:38C;
申请人:山西仁荷微电子科技有限公司
第一申请人:山西仁荷微电子科技有限公司
申请人地址:030600 山西省晋中市山西示范区晋中开发区汇通产业园区迎宾西街和田商务大厦十一层1101、1102、1103、1105、1106、1107、1111、1112室
发明人:刘志新
第一发明人:刘志新
当前权利人:山西仁荷微电子科技有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签:电磁阀论文; 驱动电路论文; 运算放大器论文; 接地保护论文; 电容电阻论文; 稳压电路论文; 电阻论文; 运放论文;