[发明专利]一种隔离型防反压电磁阀驱动电路

说明书

一种隔离型防反压电磁阀驱动电路，包括锁存器(D1)、光电耦合器(N1)、场效应管(V1)、二极管(V2)、电磁阀，解决了电磁阀驱动端高压电路和控制端低压电路的隔离和电磁阀接通瞬间产生高反压损害驱动电路的问题。

1技术领域

本技术属于机载计算机接口技术领域，涉及一种隔离型防反压电磁阀驱动电路。

2背景技术

随着国内一系列小型飞机特别是无人机设计研发的发展，飞机整体逐步进入全电时代，刹车系统开始使用压力电磁阀进行制动刹车。机载作动器使用的电磁阀是通过机上电源驱动输出压力，这要求刹车系统的控制电路时具有高的可靠性和安全性。

压力电磁阀正端直接接通机上电源28V，要求控制端必须提供稳定的“地”或电气开路，通过电路导通或关闭，进而控制电磁阀的打开和关闭，实现刹车功能，但面临以下问题：

1.电磁阀需要的驱动电压高(28V)，而机载计算机内部的控制电压低(5V)，直接交联容易产生强的电磁干扰，需要进行电气隔离；

2.电磁阀的电磁线圈在电路接通瞬间会产生较高(28V以上)的反压损害驱动电路，导致电路失效。

本发明提出了一种基于光电耦合器、通流二极管的电磁阀驱动电路，有效地隔离了电磁阀驱动端高压和控制端低压，同时解决了电磁阀接通瞬间产生高反压损害驱动电路的问题，提高刹车系统的可靠性和安全性。

3发明内容

本发明的目的是提出一种隔离型防反压电磁阀驱动电路，解决了电磁阀驱动端高压电路和控制端低压电路的隔离和电磁阀接通瞬间产生高反压损害驱动电路的问题。

一种隔离型防反压电磁阀驱动电路，包括锁存器D1、光电耦合器N1、场效应管V1、二极管V2、电磁阀，连接关系如下：光电耦合器N1的前端的正端通过电阻R4连接到控制系统内部的5V电源；光电耦合器N1的前端的负端连接到锁存器D1的输出端；光电耦合器N1的后端的正端引出两路，一路通过电阻R1上拉到飞机的28V电源，一路通过电阻R2接到场效应管V1的栅极；光电耦合器N1的后端的负端通过电阻R3接到28VGND；场效应管V1的源级引出两路，一路通过二极管V2连接至28V电压，一路连接到电磁阀的负端；电磁阀正端连接飞机的28V电源。场效应管V1的漏极接到28VGND。场效应管V1的输出端(漏极)与机上28V电源之间连接通流二极管V2。

本发明有效地隔离了电磁阀驱动端高压和控制端低压，同时解决了电磁阀接通瞬间产生高反压损害驱动电路的问题。

4附图说明

图1为隔离型防反压电磁阀驱动电路原理图。

5具体实施方式

光电耦合器N1的前端的正端通过电阻R4连接到控制系统内部的5V电源；光电耦合器N1的前端的负端连接到锁存器D1的输出端。需要输出“地”时，使用锁存器D1锁存输出端为低电平，使得光电耦合器N1导通，进而持续驱动场效应管V1，导通接地。最终使得电磁阀回路接通，作动器工作。需要输出“开”时，使用锁存器D1锁存输出端为高电平，使得光电耦合器N1关闭，进而场效应管V1关断，成为开路。最终使得电磁阀回路断开；锁存器选用SNJ54ABT273W，光电耦合器选用JANTX4N48,场效应管选用IRFF130；

光电耦合器N1的后端的正端引出两路，一路通过电阻R1上拉到飞机的28V电源，一路通过电阻R2接到场效应管V1的栅极；光电耦合器N1的后端的负端通过电阻R3接到28VGND。将电阻R1、R2、R3的电阻阻值分别改为22KΩ、5KΩ和10KΩ，均为F档1％的精度，保证在光电耦合器N1导通时，R1和R3的分压VR3大于场效应管V1的开启电压Von(4V)，使得场效应管V1导通。VR2＝28V*(10/32)＝8.75V>Von＝4V。