[發(fā)明專利]一種小功率電磁線圈的保護驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210399297.4
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102996885A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 應(yīng)永華;姚志生;宋磊;蔡偉勝;沈小龍
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波長壁流體動力科技有限公司
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;H02H3/08
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226
• 代理人: 邱積權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種保護電路，尤其是涉及一種小功率電磁線圈的保護驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

在煤礦綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)產(chǎn)品中，需要電磁先導(dǎo)閥的驅(qū)動器（簡稱電磁閥驅(qū)動器），一個電磁閥驅(qū)動器要驅(qū)動十多片電磁先導(dǎo)閥，電磁先導(dǎo)閥的額定工作電壓為12VDC，工作電流為120mA左右。電磁先導(dǎo)閥與電磁閥驅(qū)動器是兩個獨立的產(chǎn)品，兩者之間用軟電纜連接。由于井下工作環(huán)境惡劣，煤灰多，水氣大，常因軟電纜損壞而使電磁閥驅(qū)動器的輸出驅(qū)動接口內(nèi)積有雜物，接觸針間絕緣性降低，時常燒壞內(nèi)部的驅(qū)動管子。為此，需要設(shè)計一個保護電路來保護驅(qū)動器。

常用的保護電路設(shè)計思路有如下幾種：（1）設(shè)計一個多個驅(qū)動管子共用的保護電路，來減少成本和PCB板占用面積，這就要求保護電路的保護電流閥值較大，以適應(yīng)多路驅(qū)動管子同時工作所需的電流之和，又因保護電流閥值較高，必要求每個驅(qū)動管子有較大的電流承受能力，這勢必增大了驅(qū)動管子的成本和體積。并且一個驅(qū)動管子因損壞而引起保護，其它正常的驅(qū)動管子也不能正常輸出。（2）采用過流恒流方式，當(dāng)輸出驅(qū)動口短路時，使驅(qū)動管子的通過電流恒定，此法雖然可起到保護作用，但它消耗了能量，能量的消耗還引起產(chǎn)品故障時的溫度升高，加大了產(chǎn)品散熱的設(shè)計難度。（3）采用專用集成電路來完成驅(qū)動管子的過流保護，但價格又比較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本較低、能耗小的小功率保護驅(qū)動電路，用于對小功率電磁線圈的驅(qū)動，其采用過流關(guān)斷方式，采用分離元件來實現(xiàn)對線圈驅(qū)動管的過流保護。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種小功率電磁線圈的保護驅(qū)動電路，其特征在于包括驅(qū)動電路、啟動控制電路、保護電路和負(fù)載檢測電路，12V電源與驅(qū)動電路連接，信號輸入端與驅(qū)動電路連接，信號輸入端與啟動控制電路連接，所述的驅(qū)動電路與所述的保護電路連接，所述的啟動控制電路與所述的保護電路連接，所述的驅(qū)動電路與負(fù)載線圈連接，所述的負(fù)載檢測電路與所述的負(fù)載線圈連接，所述的負(fù)載檢測電路與所述的保護電路連接。

所述的驅(qū)動電路包括第一電阻、第二電阻、場效應(yīng)管、第三電阻和第一二極管，所述的保護電路包括第五電阻、三極管、所述的第一電阻和第四二極管，所述的啟動控制電路包括第四電阻、電容、第二二極管和第五二極管，所述的負(fù)載檢測電路包括第三電阻和第三二極管，

所述的信號輸入端通過第一電阻與場效應(yīng)管的柵極連接，所述的場效應(yīng)管的柵極與源極之間設(shè)置有第二電阻，場效應(yīng)管的漏極通過第三電阻與第一二極管的正極連接，第一二極管的負(fù)極與12V電源連接，第一二極管的負(fù)極與負(fù)載線圈的一端連接，第一二極管的正極與負(fù)載線圈的另一端連接，場效應(yīng)管的源極接地，

三極管的集電極與場效應(yīng)管的柵極連接，三極管的發(fā)射極與第四二極管的正極連接，第四二極管的負(fù)極接地，信號輸入端與三極管的基極之間設(shè)置有第五電阻，三極管的基極與第三二極管的正極連接，第三二極管的負(fù)極與負(fù)載線圈的另一端連接，信號輸入端與第五二極管的負(fù)極連接，第五二極管的正極與第二二極管的負(fù)極連接，第二二極管的正極與三極管的基極連接，信號輸入端通過第四電阻與第二二極管的負(fù)極連接，第二二極管的負(fù)極通過電容接地。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是控制信號從P2端口輸入TTL電平的控制信號，通過驅(qū)動電路去驅(qū)動負(fù)載線圈。當(dāng)負(fù)載線圈發(fā)生故障短路時，被負(fù)載檢測電路檢測出，經(jīng)保護電路處理后控制驅(qū)動電路斷開，從而保護了驅(qū)動電路，可以選用較低成本和較低功耗的驅(qū)動管來驅(qū)動負(fù)載線圈，降低了電路的設(shè)計成本，同時功耗比較低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明的電路圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。

一種小功率電磁線圈的保護驅(qū)動電路，包括驅(qū)動電路1、啟動控制電路2、保護電路3和負(fù)載檢測電路4，12V電源P1與驅(qū)動電路1連接，信號輸入端P2與驅(qū)動電路連接，信號輸入端P2與啟動控制電路2連接，驅(qū)動電路1與保護電路3連接，啟動控制電路2與保護電路3連接，驅(qū)動電路1與負(fù)載線圈RL連接，負(fù)載檢測電路4與負(fù)載線圈RL連接，負(fù)載檢測電路4與保護電路3連接。

驅(qū)動電路1包括第一電阻R1、第二電阻R2、場效應(yīng)管Q1、第三電阻R3和第一二極管D1，保護電路3包括第五電阻R5、三極管Q2、第一電阻R1和第四二極管D4，啟動控制電路2包括第四電阻R4、電容C1、第二二極管D2和第五二極管D5，負(fù)載檢測電路4包括第三電阻R3和第三二極管D3，