[实用新型]一种用于消除电磁阀寄生电容的电路

说明书

本实用新型公开了一种消除电磁阀寄生电容的电路，电磁阀线圈绕组在工作时会产生寄生电容，在高频的交流电源作用下，寄生电容会带来不必要的功耗损耗与发热，降低了电磁阀的能耗比。本实用新型在电磁阀线圈两端并联了电磁阀匹配电路，将一个大电容并联在电磁阀线圈的两端以消除寄生电容，并在电容两端并联电感用以形成谐振电路，本实用新型可以实时监测电磁阀及其匹配电路的运行状态并对其进行频率匹配。本实用新型功能实用，原理简单，成本低廉。

技术领域

本实用新型涉及一种寄生电容消除电路，具体是一种用于消除电磁阀寄生电容的电路。

背景技术

电磁阀（Electromagnetic valve）是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，用在工业控制系统中调整介质的方向、 流量、速度和其他的参数。

电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。但由于电磁阀内部含有线圈，其在高频交流电的作用下会产生寄生电容，造成发热以及功耗浪费。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种用于消除电磁阀寄生电容的电路。

本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型包括电容C4和可调电感L2，其中电容C4并联在一个串联电路上，该串联电路由电磁阀线圈电感L1和电磁阀线圈等效寄生电容C3串联形成，电容C4的两端还并联有可调电感L2，可调电感L2与电容C4形成LC谐振电路，其中电容C4的容值远大于电磁阀线圈等效寄生电容C3的容值。

本实用新型的有益效果：本实用新型在电磁阀线圈两端并联了电磁阀匹配电路，将一个大电容并联在电磁阀线圈的两端以消除寄生电容，并在电容两端并联电感用以形成谐振电路，可以实时监测电磁阀及其匹配电路的运行状态并对其进行频率匹配，本实用新型功能实用，原理简单，成本低廉。

附图说明

图1为本实用新型结构图；

图2为电磁阀控制电路结构图；

图3为三路信号处理电路结构图。

具体实施方式

如图1所示，电磁阀（虚线框内）寄生电容数值较小故电磁阀线圈的寄生电容采用并联大电容的方法进行去除，由于并联大电容后较小的寄生电容可以忽略不计故实现了消除寄生电容的目的。之后在大电容两端并联一个电感形成LC并联谐振电路进行匹配，电感的计算根据公式得出，其中f是为电磁阀输入的PWM波频率，匹配后的电路应使得谐振电路在消耗尽量小的功率下同时保证电磁阀具有尽可能高的能耗比。图中L1为电磁阀线圈的电感，C3为电磁阀线圈等效出来的寄生电容，C4跟L2的并联构成谐振电路，其中C4为大电容，L2为电感。

如图2所示，电磁阀控制电路部分它把单片机输出的PWM波经由晶体管输出光电耦合器以及IR2104电桥驱动器后输出到电磁阀的输入端。

如图3所示，信号处理电路部分，它将三路AD信号（分别为电磁阀两端的电压值，R4电阻两端的电压值，R5电阻两端的电压值）经过去耦、滤波放大以后，输入到单片机内部进行处理，从而优化输出PWM波。单片机及其最小系统组成，单片机选用意法半导体的stm32f405单片机，它具有低功耗，高性能，低成本等优点，单片机外部配有晶振电路，复位电路、供电电路，外部通信接口以保证其稳定工作。该部分将采集到的R4、R5电阻的电压值转换成流经两电阻的电流值，通过实时分析其电流大小，得到电磁阀的运行状态，并通过不断调整输出PWM波的频率，使电磁阀匹配电路工作在谐振点，进而使得电磁阀效率最高。