[發(fā)明專利]閥島多通道先導(dǎo)部件節(jié)能控制裝置和控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810698651.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN108594726A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡北訓(xùn);王春麗;王篤越
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫氣動(dòng)技術(shù)研究所有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

本發(fā)明提供一種閥島多通道先導(dǎo)部件節(jié)能控制裝置，其包括一MCU和多路控制通道；一路控制通道包括電阻R1、R2、R3、光電耦合器U1、PNP三級(jí)管Q1；電阻R1的一端接MCU的一輸出I/O端口，另一端接光電耦合器U1的輸入端陰極，光電耦合器U1的輸入端陽極接正電壓VCC；光電耦合器U1的輸出端發(fā)射極接地，輸出端集電極接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接PNP三極管Q1的基極和電阻R3的一端；電阻R3的另一端和PNP三極管Q1的發(fā)射極接正電壓VBUS；PNP三極管Q1的集電極用于產(chǎn)生該控制通道的控制波。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)多路同步/異步啟動(dòng)先導(dǎo)頭并有效降低先導(dǎo)頭的發(fā)熱量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁閥的控制器，尤其是一種閥島多通道先導(dǎo)部件節(jié)能控制裝置。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)的先導(dǎo)式驅(qū)動(dòng)閥使用的都是通電直推的形式來達(dá)到開啟關(guān)閉閥體的目的，這樣不僅使先導(dǎo)頭（內(nèi)含電磁線圈）發(fā)熱嚴(yán)重，也易損壞，降低壽命；因?yàn)殡姶啪€圈有吸合電流大，維持電流小的特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)也有為單個(gè)線圈設(shè)計(jì)節(jié)能模塊的方法，但卻無法推廣到閥島上，因?yàn)楣?jié)能模塊只是通過功率電阻將先導(dǎo)頭的熱量轉(zhuǎn)移到外部，但是其本質(zhì)還是發(fā)熱的，不能使用，其一、閥島根據(jù)使用情況，其先導(dǎo)頭少則十幾個(gè)，多則上百，這樣的可變系統(tǒng)使節(jié)能模塊發(fā)熱異常大，同時(shí)節(jié)能模塊也無法自適應(yīng)這樣的可變負(fù)載，無法在閥島中使用。其二，也有人想通過處理器控制線圈來實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制，但一般處理器自帶的PWM接口一般只有8路，不會(huì)很多，想要通過處理器自帶的功能實(shí)現(xiàn)幾十路甚至近百路異步PWM，且每路都會(huì)隨時(shí)發(fā)生通斷變化，是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種閥島多通道先導(dǎo)部件節(jié)能控制裝置，以及相應(yīng)的控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)多路同步/異步啟動(dòng)先導(dǎo)頭并有效降低先導(dǎo)頭的發(fā)熱量。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種閥島多通道先導(dǎo)部件節(jié)能控制裝置，其包括一MCU和多路控制通道；

一路控制通道包括電阻R1、R2、R3、光電耦合器U1、PNP三級(jí)管Q1；

電阻R1的一端接MCU的一輸出I/O端口，另一端接光電耦合器U1的輸入端陰極，光電耦合器U1的輸入端陽極接正電壓VCC；光電耦合器U1的輸出端發(fā)射極接地，輸出端集電極接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接PNP三極管Q1的基極和電阻R3的一端；電阻R3的另一端和PNP三極管Q1的發(fā)射極接正電壓VBUS；PNP三極管Q1的集電極用于產(chǎn)生該控制通道的控制波。

進(jìn)一步地，每路控制通道的電路相同。

進(jìn)一步地，PNP三極管Q1的集電極用于連接先導(dǎo)頭的一端，先導(dǎo)頭另一端接地。

一種閥島多通道先導(dǎo)部件節(jié)能控制方法，包括：

產(chǎn)生一基準(zhǔn)波F0；根據(jù)基準(zhǔn)波F0產(chǎn)生各控制通道的控制信號(hào)；控制信號(hào)為PWM信號(hào)；

各控制信號(hào)分別通過一路控制通道進(jìn)行驅(qū)動(dòng)得到各控制波；

控制波加載至先導(dǎo)頭；先導(dǎo)頭剛啟動(dòng)時(shí)，控制波的開啟時(shí)間長(zhǎng)，關(guān)斷時(shí)間短，先導(dǎo)頭啟動(dòng)一段時(shí)間后，調(diào)整控制信號(hào)占空比，使得控制波的開啟時(shí)間變短，關(guān)斷時(shí)間增加，開始節(jié)能模式；且控制波的占空比保持在一個(gè)最低閾值以上。

進(jìn)一步地，控制信號(hào)中每個(gè)周期低電平時(shí)長(zhǎng)、高電平時(shí)長(zhǎng)分別為基準(zhǔn)波F0周期的倍數(shù)。

進(jìn)一步地，控制波與控制信號(hào)同相或反相。

進(jìn)一步地，開啟時(shí)間即控制波一個(gè)周期中的高電平時(shí)間，關(guān)斷時(shí)間即控制波一個(gè)周期中的低電平時(shí)間。

進(jìn)一步地，各控制波的頻率相同或不相同。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1）控制通道數(shù)量，可以通過MCU中程序任意添加，能夠?qū)崿F(xiàn)上百個(gè)控制通道。