能使螺線管可靠工作的升壓電路

2021-01-09 電子產品世界

螺線管在通電時的耗電要遠高於維持電樞吸合所需要的電流。此外，由於線圈要消耗能量，螺線管的溫度會上升，增加了其直流電阻，因此，所施加的電壓也必須提高，才能確保可靠的吸合。本設計實例在接通螺線管時沒有採用提高電源電壓和電流量的方法，而是給出了一種基於瞬時升壓的新穎變通方法。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/175927.htm

升壓電路從螺線管現有的電源上取電。當螺線管接通時，升壓電路激活，將一隻電容充電至兩倍電源電壓。電容充電後(大約470 ms)，被連接到螺線管上。充電後的電容提供了更多的能量，增加了使螺線管工作的額定電源。電路可在低電源電壓和高溫條件下使螺線管可靠地工作。螺線管接通後，升壓電路就保持在等待模式。

圖1中的電路設計用於驅動一隻額定直流電壓為12V，額定電流為0.8A的螺線管。用於螺線管工作的12V電源亦為升壓電路供電。在已加電但控制信號升高(即開關S1打開)以前，IC1的輸出Q(第一單穩觸發器，第6腳)為低。它使555定時器IC2保持為禁用狀態。注意第6腳亦接回第4腳，構成一個不可重複觸發的單穩觸發器。第二個單穩觸發器的Q輸出此時也為低。


開關S1閉合使電晶體Q1導通，將螺線管線圈的低端拉至地，第一個單穩觸發器的觸發輸入端(IC1，第5腳)被施加了一個下降的邏輯信號。IC1的Q輸出端升高470ms，使能IC2。I C2在其輸出端(第3腳)產生一個方波，C8通過倍壓元件(C7、D5和D4)而充電至約24V直流。

當第一個單穩觸發器超時，Q(第7腳)變為高以後，它通過第12腳輸入觸發第二個單穩觸發器。這個觸發器(亦接成非重複觸髮式)在其Q輸出端(第10腳)產生一個約100 ms的上升脈衝。這個脈衝使Q3和Q2導通，從而在螺線管線圈的高端加上24V直流。隨著C8的放電，24V逐漸降低為12V直流，即螺線管的穩態電壓，D3為螺線管提供穩態電壓。圖2給出了電壓波形。


要關閉螺線管時，斷開S1去掉控制信號。這個動作使電晶體Q1關斷，但不影響單穩電路。

如果應用中有多隻螺線管要順序動作，這個電路略做修改就可以使用。另外，電路也很容易修改為適合於非12V直流螺線管工作電壓的情況。

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