本實用新型涉及電磁閥控制領域，具體的涉及一種節能電磁閥控制模塊。

背景技術：

目前，自動化控制不斷發展，電磁閥在各領域的控制中運用得越來越廣泛。公知的電磁閥基本上都是直接連通一個控制電源，持續以啟動電壓供電。一般具有可靠的性能和便利的控制。但是采用持續的全電壓保持狀態，耗能高，發熱大，導致電磁閥使用壽命降低。進一步的，如果在電池供電的情況下，上述問題更嚴重。雖然現有技術中存在能達到節能的控制模塊，但不能提供良好的穩定性和安全性，以及小巧方便的安裝。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種既節能又能提高使用安全性的節能電磁閥控制模塊。

本實用新型的一種節能電磁閥控制模塊，包括電源電路、波形控制電路、波形發生器、波形輸出電路、異常檢測電路；波形控制電路的輸出端與波形發生器的輸入端電連接；波形發生器的輸出端、異常檢測電路的輸出端分別與波形輸出電路的輸入端電連接，波形輸出電路的輸出端分別與電磁閥、異常檢測電路的輸出端電連接，電源電路的輸出端分別與波形控制電路、波形發生器、異常檢測電路電連接并提供穩定的供電電壓，電源電路的輸入端與外接電源電連接；波形控制電路用于控制波形發生器輸出波形的占空比；異常檢測電路用于檢測電磁閥的短路、過流。

進一步的，波形控制電路包括三極管Q1、振蕩電路、二極管D4，三極管Q1的集電極與波形發生器的所述輸入端電連接，三極管Q1的基極與振蕩電路的一端連接，三極管Q1的發射極接地，振蕩電路的另一端與二極管D4的陰極電連接；電源電路的輸出端與振蕩電路電連接。

進一步的，波形輸出電路包括場效應管Q2、電阻R5；場效應管Q2的柵極通過電阻R5與波形發生器的所述輸出端電連接，場效應管Q2的源極接地，場效應管Q2的漏極分別與電磁閥一端、異常檢測電路的輸入端電連接。

進一步的，異常檢測電路包括三極管Q3、電容C5、電阻R6、電阻R7、二極管D5、二極管D6，三極管Q3的集電極與場效應管Q2的柵極電連接，三極管Q3的基極與電阻R6電連接，且三極管Q3的基極通過電容C5接地，三極管Q3的發射極接地；電阻R6的另一端分別與二極管D5的陽極、二極管D6的陽極、電阻R7、二極管D4的陽極電連接，二極管D5的陰極與波形發生器的所述輸出端電連接，二極管D6的陰極分別與電磁閥所述一端、場效應管Q2的漏極電連接，電阻R7的另一端與電源電路的輸出端電連接。

進一步的，電源電路包括穩壓器U1、保險絲F1、電容C1，保險絲F1的一端與外接電源電連接，保險絲F1的另一端分別與電磁閥另一端、穩壓器U1輸入端電連接，穩壓器U1的輸出端通過電容C1接地，且穩壓器U1的輸出端分別與波形控制電路、波形發生器、異常檢測電路電連接。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型的節能電磁閥控制模塊先輸出一定時間的全電壓，使電磁閥正常吸合，接著輸出具有一定占空比的保持電壓，維持電磁閥吸合狀態，實現電磁閥的節能降耗，延長了使用壽命。

2、本實用新型的節能電磁閥控制模塊中的異常檢測電路能在電磁閥出現異常狀況下，保護電磁閥、本模塊及上位控制系統不被損壞。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構框圖；

圖2是本實用新型的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

本實用新型的一種節能電磁閥控制模塊的結構框圖如圖1所示，包括電源電路、波形控制電路、波形發生器、波形輸出電路、異常檢測電路。波形控制電路的輸出端與波形發生器的輸入端電連接。波形發生器的輸出端、異常檢測電路的輸出端分別與波形輸出電路的輸入端電連接。波形輸出電路的輸出端分別與電磁閥、異常檢測電路的輸入端電連接。電源電路的輸出端分別與波形控制電路、波形發生器、異常檢測電路電連接并提供穩定的供電電壓。電源電路的輸入端與外接電源電連接。

本實用新型的一種節能電磁閥控制模塊的具體電路圖如圖2所示。具體的，波形控制電路包括三極管Q1、振蕩電路、二極管D4。三極管Q1的集電極與波形發生器的所述輸入端電連接，三極管Q1的基極與振蕩電路的一端連接，三極管Q1的發射極接地，振蕩電路的另一端與二極管D4的陰極電連接。電源電路的輸出端與振蕩電路電連接。振蕩電路可采用RC振蕩電路。

波形發生器的型號為NE555。

波形輸出電路包括場效應管Q2、電阻R5。場效應管Q2的柵極通過電阻R5與波形發生器的所述輸出端、異常檢測電路的輸出端電連接，場效應管Q2的源極接地，場效應管Q2的漏極分別與電磁閥一端、異常檢測電路的輸入端電連接。

異常檢測電路包括三極管Q3、電容C5、電阻R6、電阻R7、二極管D5、二極管D6，三極管Q3的集電極與場效應管Q2的柵極電連接，三極管Q3的基極與電阻R6電連接，且三極管Q3的基極通過電容C5接地，三極管Q3的發射極接地；電阻R6的另一端分別與二極管D5的陽極、二極管D6的陽極、電阻R7、二極管D4的陽極電連接，二極管D5的陰極與波形發生器的所述輸出端電連接，二極管D6的陰極分別與電磁閥所述一端、場效應管Q2的漏極電連接，電阻R7的另一端與電源電路的輸出端電連接。

電源電路包括穩壓器U1、保險絲F1、電容C1，保險絲F1的一端與外接電源電連接，保險絲F1的另一端分別與電磁閥另一端、穩壓器U1輸入端電連接，穩壓器U1的輸出端通過電容C1接地，且穩壓器U1的輸出端分別與波形控制電路、波形發生器、異常檢測電路電連接。穩壓器U1的型號為L7805。

進一步的，電磁閥的兩端并聯設置二極管D2。二極管D2的陰極與電磁閥所述另一端電連接，二極管D2的陽極與電磁閥所述一端電連接。

本實用新型一種節能電磁閥控制模塊的工作原理為：開始時波形發生器產生穩定的全電壓，經電阻R5、場效應管Q2的柵極、漏極傳輸至電磁閥，電磁閥開始正常吸合。由波形控制電路設定電磁閥全電壓吸合時間，例如設為300ms。電磁閥加電吸合300ms后，波形發生器產生具有一定占空比的方波。電磁閥開始需要較大的電磁力啟動吸合，吸合后只需要較小的電磁力，例如可將占空比調為1:2。此時，仍能保持電磁閥處于吸合狀態。這樣就降低了電磁閥保持工作的工作電壓，其功耗大大降低，節約電能；相應電磁閥的工作溫度也大大降低，其使用壽命大大增加。由于沒有功耗發熱的制約，實際工況中為電磁閥擴大使用參數創造了條件。例如可以提高管道壓力；提高電源電壓；提高開關速度；提高可靠性。

當電磁閥處于異常狀態時，如短路、過流狀態，異常檢測電路中的三極管Q3的基級電壓增大，使得場效應管Q2的柵極立即轉為低電壓狀態，場效應管Q2進入截止狀態阻斷大電流通過，從而保護電磁閥、模塊本身和上位控制系統的安全。進一步的，與電磁閥并聯的二極管D2起續流作用，防止電磁閥關斷時電磁閥線圈的反向高電壓擊穿該模塊。

此外，該節能電磁閥控制模塊的電路板設計成類菱形形狀，降低尖角對外封裝的磨損，平緩過渡，縮小了該模塊體積，改善手感。該節能電磁閥控制模塊電路板采用可拆卸安裝模式，可根據需要進行擴展。在增加模塊時，可增大電磁閥的安全供電電壓，適應范圍更廣，性能參數更好。

說明書中未闡述的部分均為現有技術或公知常識。本實施例僅用于說明該實用新型，而不用于限制本實用新型的范圍，本領域技術人員對于本實用新型所做的等價置換等修改均認為是落入該實用新型權利要求書所保護范圍內。