一種基于輸入鉗制的列車常開電磁閥電源驅(qū)動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道列車電力系統(tǒng)，具體涉及一種基于輸入鉗制的列車常開電磁閥電源驅(qū)動電路。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有軌道列車的各類電磁閥驅(qū)動電路，輸入級控制信號是PWM脈沖信號，其脈沖電壓值在5V左右，而驅(qū)動級中使用100V左右的電壓值區(qū)間，如果在驅(qū)動級產(chǎn)生干擾噪聲或電子元件短時失效，噪聲或短路電流極有可能掩蓋輸入級控制信號，導致控制失效，進一步造成系統(tǒng)失效，從而引發(fā)可能的重大安全事故并承受經(jīng)濟損失；傳統(tǒng)濾波電路存在增益衰減，對基準電壓很低的控制信號不是有效的解決方案；驅(qū)動級缺乏有效的放電回路，影響系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性；輸出級缺乏隔離器件、放電回路和電流引導，電路工作響應時間較長。因此，設計安全、穩(wěn)定、可靠且響應時間短的驅(qū)動電路或防滑閥電源控制電路是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術，本發(fā)明目的在于提供一種基于輸入鉗制的列車常開電磁閥電源驅(qū)動電路，其旨在解決現(xiàn)有軌道列車的各類電磁閥驅(qū)動電路，缺乏短路保護，存在放電時間長，控制信號脈沖頻率受限，控制失效、穩(wěn)定性差且可靠性低等技術問題。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0005]—種基于輸入鉗制的列車常開電磁閥電源驅(qū)動電路，包括電源，進一步包括脈寬調(diào)制信號發(fā)生器:連接電源；輸入鉗制電路:接收脈寬調(diào)制信號發(fā)生器輸出的脈沖信號；隔離單元:包括變壓器，與變壓器T1并聯(lián)的第一電容，接收脈寬調(diào)制信號發(fā)生器輸出的脈沖信號；輸出驅(qū)動電路:接收隔離單元的輸出電壓；穩(wěn)壓放電回路:其中包括電磁閥，通過輸出驅(qū)動電路獲得開閉信號；隔尚單兀:還接收輸入鉗制電路輸出的鉗制電壓。
[0006]上述方案中，所述的輸入鉗制電路，包括第一三極管:柵極連接電源，源極和漏極相連；第二三極管:柵極連接第一三極管的源極且漏極也連接第一三極管的源極；第三三極管:漏極連接第二三極管的源極，源極接地；第一反相器:輸入端連接第二三極管的柵極；第二反相器:輸入端連接第一反相器的輸出端；第四三極管:柵極連接第二反相器的輸出端，源極接地；第五三極管:柵極連接第二反相器的輸出端，源極連接第四三極管的漏極，其漏極連接至脈寬調(diào)制信號發(fā)生器。第六三極管:柵極連接第五三極管的源極，其源極接地且漏極連接至隔離單元。正常工作時，不會產(chǎn)生漏電；為控制脈沖信號提供了同步升壓，顯著提高了電路噪聲最高容納值；實質(zhì)地增加可靠性、穩(wěn)定性和電路抗噪聲能力；降低控制失效發(fā)生率。
[0007]上述方案中，所述的隔離單元，包括變壓器，與變壓器并聯(lián)的第一電容。
[0008]上述方案中，所述的輸出驅(qū)動電路，包括第七三極管:柵極連接隔離單元，源極接地；上拉電源:連接第七三極管的漏極；達林頓管:基極連接第七三極管的漏極；第一二極管:正極連接達林頓管的發(fā)射極且負極連接達林頓管的集電極；第二二極管:正極連接第一二極管的正極，負極接地。
[0009]上述方案中，所述的穩(wěn)壓放電回路，還包括第二電容:隔離輸出驅(qū)動電路和穩(wěn)壓放電回路；第三二極管:正極連接第二電容；第一齊納二極管:正極接地，負極連接第三二極管的負極；第三電容:一端連接第三二極管的負極；第三電容另一端還連接有第四二極管和第二齊納二極管；第四二極管的負極連接第三二極管的正極，第二齊納二極管的負極連接第三二極管的負極；電磁閥并聯(lián)第三電容。提供了限流，導流和放電回路，提升了電路響應時間和穩(wěn)定性；提供了回路隔離保護。
[0010]上述方案中，優(yōu)選地，所述的上拉電源，選用電壓100V的直流電，通過限流電阻連接第七三極管的漏極。
[0011]上述方案中，優(yōu)選地，所述的電源，選用電壓5V的直流源。
[0012]上述方案中，優(yōu)選地，所述的三極管，選用N溝道和/或P溝道雙極型絕緣柵場效應晶體管。
[0013]上述方案中，優(yōu)選地，所述的反相器，包括N溝道雙極型絕緣柵場效應晶體管和P溝道雙極型絕緣柵場效應晶體管，P溝道雙極型絕緣柵場效應晶體管的漏極連接有供電電壓 VCC。
[0014]上述方案中，優(yōu)選地，所述的輸入鉗制電路，將脈寬調(diào)制信號發(fā)生器(100)的脈沖信號基準電壓鉗制至7V左右，即基準電壓同步升壓至7V左右。提升了抗干擾性。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有益效果:提高了電路承受故障或干擾噪聲的可容納值，電路失效或故障發(fā)生率顯著降低，顯著地并實質(zhì)地增加了電源驅(qū)動的穩(wěn)定性、安全可靠性和抗干擾能力；顯著地并實質(zhì)地降低電路響應時間，擴大控制信號工作頻率范圍。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的具體實施例的電路元件連接原理圖；
[0017]圖中:VDD_IC-電源，VDD-上拉電源，100-脈寬調(diào)制信號發(fā)生器，200-輸入鉗制電路，300-隔尚單兀，400-輸出驅(qū)動電路，500-穩(wěn)壓放電回路，600-負載，Qx、Dx_晶體管，A-控制電壓節(jié)點，Ux-反相器，T1-變壓器，Cx-電容，Rx-電阻，S1-電磁閥，x=l, 2，3......。
【具體實施方式】
[0018]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明:
[0020]圖1為本發(fā)明的具體實施例電路元件連接原理圖，脈寬調(diào)制信號發(fā)生器100:連接電源VDD_IC ;輸入鉗制電路200:接收脈寬調(diào)制信號發(fā)生器100輸出的脈沖信號；隔離單元300:接收脈寬調(diào)制信號發(fā)生器100輸出的脈沖信號；輸出驅(qū)動電路400:接收隔離單元300的輸出電壓；穩(wěn)壓放電回路500:其中包括電磁閥S1，通過驅(qū)動電路400獲得開閉信號；隔離單元300:還接收輸入鉗制電路200輸出的鉗制電壓。
[0021]實施例1
[0022]所述的輸出驅(qū)動電路400，包括第七三極管Q7:柵極連接隔離單元300，源極接地；上拉電源VDD:連接第七三極管Q7的漏極；達林頓管Q8:基極連接第七三極管Q7的漏極；第一二極管D1:正極連接達林頓管D8的發(fā)射極且負極連接達林頓管Q8的集電極；第二二極管D2:正極連接第一二極管D1的正極，負極接地。
[0023]實施例2
[0024]在輸入級中，斷路放電過程，所述的第二三極管Q2和第三三極管Q3，充當檢測電路中的電阻，維持第六三極管Q6導通半微秒左右，從而有效地泄放回路靜電。有利于提高電路的穩(wěn)定性和可靠性。
[0025]實施例3
[0026]對于驅(qū)動級和輸出級，當輸出驅(qū)動電路400接收到高電平的脈沖信號，第七三極管導通，達林頓管Q8的基極處于低電平狀態(tài)，達林頓管Q8將截止；反之，在輸出驅(qū)動電路400接受到低電平的脈沖信號時，達林頓管Q8將導通，第二電容C2獲得充電；當達林頓管Q8再次截止時，第二電容C2放電，電磁閥S1獲得充電，產(chǎn)生電磁感應，開關獲得吸合。
[0027]實施例4
[0028]在輸入級中，控制電壓節(jié)點A，可對第一三極管Q1基區(qū)電壓偏置，控制輸入鉗制電路200的導通和截止，從而對最適合基準電壓值進行調(diào)試。
[0029]實施例5
[0030]在輸出級中，齊納二極管主要起到導流作用，增加一定的電路響應時間，并在電路關閉是，引導電容中靜電進行釋放；其次，電路中出現(xiàn)短路電壓、電流時，第一齊納二極管D3將獲得擊穿，釋放非正常短路電壓、電流，防止進一步對負載600電路產(chǎn)生破壞。
[0031]硬件出現(xiàn)未知的異變，技術的進步只是選用標準的參考。但是出于改劣發(fā)明，或者成本考量，僅僅從實用性的技術方案選擇。
[0032]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何屬于本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種基于輸入鉗制的列車常開電磁閥電源驅(qū)動電路，包括電源VDD_IC，其特征在于，進一步包括 脈寬調(diào)制信號發(fā)生器(100):連接電源VDD_IC ； 輸入鉗制電路(200):接收脈寬調(diào)制信號發(fā)生器(100)輸出的脈沖信號； 隔離單元(300):包括變壓器T1，與變壓器T1并聯(lián)的第一電容C1，接收脈寬調(diào)制信號發(fā)生器(100)輸出的脈沖信號； 輸出驅(qū)動電路(400):接收隔咼單兀(300)的輸出電壓； 穩(wěn)壓放電回路(500):其中包括電磁閥S1，通過輸出驅(qū)動電路(400)獲得開閉信號； 隔離單元(300):還接收輸入鉗制電路(200)輸出的鉗制電壓。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于輸入鉗制的列車常開電磁閥電源驅(qū)動電路，其特征在于，所述的輸入鉗制電路(200 )，包括 第一三極管Q1:柵極連接電源VDD_IC，源極和漏極相連； 第二三極管Q2:柵極連接第一三極管Q1的源極且漏極也連接第一三極管Q1的源極； 第三三極管Q3:漏極連接第二三極管Q2的源極，源極接地； 第一反相器U1:輸入端連接第二三極管Q2的柵極； 第二反相器U2:輸入端連接第一反相器U1的輸出端； 第四三極管Q4:柵極連接第二反相器U2的輸出端，源極接地； 第五三極管Q5:柵極連接第二反相器U2的輸出端，源極連接第四三極管Q4的漏極，其漏極連接至脈寬調(diào)制信號發(fā)生器(100); 第六三極管Q6:柵極連接第五三極管Q5的源極，其源極接地且漏極連接至隔離單元(300)o3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于輸入鉗制的列車常開電磁閥電源驅(qū)動電路，其特征在于，所述的輸出驅(qū)動電路(400 )，包括 第七三極管Q7:柵極連接隔離單元(300)，源極接地； 上拉電源VDD:連接第七三極管Q7的漏極； 達林頓管Q8:基極連接第七三極管Q7的漏極； 第一二極管D1:正極連接達林頓管Q8的發(fā)射極且負極連接達林頓管Q8的集電極； 第二二極管D2:正極連接第一二極管D1的正極，負極接地。4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于輸入鉗制的列車常開電磁閥電源驅(qū)動電路，其特征在于，所述的上拉電源VDD，選用電壓100V的直流電，通過限流電阻R4連接第七三極管Q7的漏極。
【專利摘要】一種基于輸入鉗制的列車常開電磁閥電源驅(qū)動電路，本實用新型涉及軌道列車電力系統(tǒng)，其旨在解決現(xiàn)有軌道列車的各類電磁閥驅(qū)動電路，缺乏短路保護，存在放電時間長，控制信號脈沖頻率受限，控制失效、穩(wěn)定性差且可靠性低等技術問題。該發(fā)明結(jié)構(gòu)特征包括脈寬調(diào)制信號發(fā)生器：連接電源；輸入鉗制電路：接收脈寬調(diào)制信號發(fā)生器輸出的脈沖信號；隔離單元；輸出驅(qū)動電路：接收隔離單元的輸出電壓；穩(wěn)壓放電回路：其中包括電磁閥，通過輸出驅(qū)動電路獲得開閉信號；隔離單元：還接收輸入鉗制電路輸出的鉗制電壓。本實用新型用于驅(qū)動軌道列車各類電磁閥。
【IPC分類】H02M1/08, F16K31/06
【公開號】CN205141981
【申請?zhí)枴緾N201520855261
【發(fā)明人】陳輝
【申請人】四川廣正科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月29日