电磁阀驱动电路(完整资料).doc
IRF540驱动电磁阀电路分析
IRF540 MOS管应用VDSS=100V RDS<0.077 ID=22AVGS(th)=4VVGS=10. RDS接近0.007 ID=11A负载电流小的情况下可以5V驱动IRF540，IN4007 MOS管内部等效，100/10W（可用2W）功率电阻，电磁阀驱动电路原理图ABS压力调节器的4个常开进油电磁阀的最大起动电流约为3.6 A;4个常闭出油电磁阀最大起动电流约为2.4 A。
而L9349的工作电压4.5～32 V，两路通道内阻0.2Ω，最大负载电流3A；另两路内阻0.3Ω，最大负载电流5A，恰好能满足ABS常开和常闭电磁阀的驱动电流要求，而且较低的导通内阻又能保证低功耗，因此L9349非常适合进行ABS电磁阀的驱动控制。
电磁阀驱动电路原理图见图。
电磁阀驱动电路原理图在图中，每片L9349能驱动4个电磁阀工作，属于典型的低端驱动。
通过Vs端口给芯片提供12V供电电压；当给输入端IN1～IN4 PWM控制信号，就能方便地控制输出端以驱动4路电磁阀工作，OUT1和OUT2端口的最大驱动能力为5A，应该连接ABS的常闭电磁阀；OUT3和OUT4端口最大驱动能力为3A，应连接ABS常开电磁阀，不可接反；EN 端口为使能端，能通过MCU快速关闭芯片；L9349的数字地和模拟地分开，提高了驱动模块的抗干扰能力。
24V电磁阀驱动电路8推荐说明：驱动24V直流电磁阀的驱动电路：，此电路已经在实际应用中，稳定，可靠。
此电路虽然在现场已经稳定运行很久，但有不合理的地方，不知道大家有没有发现。
---2007-07-24此电路驱动24V的电磁阀，电流只能在2A左右，不能太大，因为 Vgs 只有5V，IRF540没有达到完全的导通状态，如果要增大电流得重新设计驱动电路，使Vgs在10V左右才能充分发挥IRF540的驱动能力。
这么久了都没人提出这问题，还是出来补充下，以免大家误解 ---2007-09-07欢迎大家交流探讨！-------------------------------- 最新更新 2008.04.16 -----------------------------------重新设计了驱动电路，已经在实际电路可靠工作，供参考！（如果浏览器不能看到全图，请把图片保存到你的电脑即可）posted @ 2007-1-18 9:24:00 AVR猎手阅读全文(8305) | 回复(35) |反映问题 | 引用通告(0) | 编辑∙标签：单片机电磁阀驱动电路∙上一篇：24V继电器的驱动电路∙下一篇：★卷布机（布料、薄膜等）光电对边控制器纠偏控制器（纠偏器_对边器）★2007-7-30 15:12:00Re:24V电磁阀驱动电路图不全，后面的看不清楚，大哥能不能把全图给小妹看看啊！谢谢！！！！！以下为blog主人的回复：点右键，图片另存为，放到你的电脑上就看清楚，看不清楚后面的是因为你电脑的尺寸的问题。
电磁阀驱动电路原理图
电磁阀驱动电路原理图
ABS压力调节器的4个常开进油电磁阀的最大起动电流约为3.6 A;4个常闭出油电磁阀最大起动电流约为2.4 A。
而L9349的工作电压4.5～32 V，两路通道内阻0.2Ω，最大负载电流3A；另两路内阻0.3Ω，最大负载电流5A，恰好能满足ABS常开和常闭电磁阀的驱动电流要求，而且较低的导通内阻又能保证低功耗，因此L9349非常适合进行ABS电磁阀的驱动控制。
电磁阀驱动电路原理图见图。
电磁阀驱动电路原理图
在图中，每片L9349能驱动4个电磁阀工作，属于典型的低端驱动。
通过Vs端口给芯片提供12V供电电压；当给输入端IN1～IN4 PWM控制信号，就能方便地控制输出端以驱动4路电磁阀工作，OUT1和OUT2端口的最大驱动能力为5A，应该连接ABS的常闭电磁阀；OUT3和OUT4端口最大驱动能力为3A，应连接ABS常开电磁阀，不可接反；EN端口为使能端，能通过MCU快速关闭芯片；L9349的数字地和模拟地分开，提高了驱动模块的抗干扰能力。
电磁阀驱动电路驱动原理
电磁阀驱动电路的驱动原理是通过电流控制电磁铁的开合来驱动电磁阀的开关操作。
具体来说，当线圈通电或断电时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断，以达到改变流体方向的目的。
电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动。
这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。
电磁阀驱动电路设计
电磁阀驱动电路设计电磁阀驱动电路设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。
以下是关于电磁阀驱动电路设计的详细介绍：一、设计前的准备在开始设计电磁阀驱动电路之前，需要明确电磁阀的参数，如驱动电压、驱动电流和电磁铁阻抗等。
这些参数将决定驱动电路的设计规格。
同时，了解电磁阀的工作原理也是非常重要的，以便更好地设计与之匹配的驱动电路。
二、电路原理图设计电路原理图是整个驱动电路设计的基础。
在设计电路原理图时，需要考虑以下几个方面：1.电源电路：根据电磁阀的驱动电压要求，设计合适的电源电路，确保电源的稳定性和可靠性。
2.开关元件选择：根据电磁阀的驱动电流和电磁铁阻抗等参数，选择合适的开关元件，如晶体管、继电器或场效应管等。
这些开关元件将用于控制电磁阀的通断。
3.保护电路设计：为了保护电磁阀和驱动电路，需要设计相应的保护电路，如过流保护、过压保护和欠压保护等。
4.信号处理电路：根据需要，可以设计信号处理电路，如放大电路、滤波电路和比较电路等，以实现对电磁阀的精确控制。
三、PCB布局设计在完成电路原理图设计后，需要进行PCB布局设计。
在布局设计时，需要考虑以下几个方面：1.元件布局：根据电路原理图和元件封装，合理安排元件在PCB板上的位置，确保电路的稳定性和可靠性。
2.布线设计：根据电路原理图和信号流向，合理规划布线路径和宽度，确保信号的传输质量和稳定性。
3.接地设计：合理设计接地网络，确保电路的稳定性和抗干扰能力。
4.散热设计：对于大功率元件，需要考虑散热问题，合理布置散热片和风扇等散热元件。
四、测试与调试在完成PCB布局设计和制板后，需要进行测试和调试。
测试和调试的目的是验证驱动电路的功能和性能是否符合设计要求。
在测试和调试过程中，需要注意以下几个方面：1.电源测试：测试电源电路的稳定性和可靠性，确保电源符合设计要求。
2.开关元件测试：测试开关元件的通断功能和性能指标，确保其符合设计要求。
3.保护功能测试：测试保护电路的功能是否正常工作，确保在异常情况下能够及时切断电源或发出报警信号。
电磁阀高低边驱动电路原理
电磁阀高低边驱动电路原理首先呢，咱们得知道啥是电磁阀。
电磁阀啊，就是一种用电来控制流体啥的流动方向或者通断的装置。
那为啥要有高低边驱动电路呢？这可就有点讲究啦。
简单来说，高低边驱动电路就是为了能够更好地控制电磁阀工作呗。
就好像你要指挥一个小机器人干活，你得有合适的指令方法，这高低边驱动电路就是给电磁阀的“指令方法”。
那这个高低边驱动电路原理是咋回事呢？通常啊，它是通过控制电流的流向和大小来实现对电磁阀的操作的。
在高边驱动的时候呢，电源这边就像是个大老板，把电能送到电磁阀那边去。
这个过程啊，就有点像大老板给员工发工资（电能），员工（电磁阀）收到工资才能干活（正常工作）。
不过呢，这个过程可不能随便乱来，得按照一定的规则。
比如说，这里面会有一些电子元件来帮忙调节电流的大小和稳定性。
我觉得啊，这就像是公司里的财务人员，把工资算得准准的，不多不少。
低边驱动呢，相对来说就像是从另一个角度来管理这个事情。
它不是从电源直接像高边那样送过去，而是从电磁阀的另一端来进行控制。
这就好比从员工的工作成果那边反过来影响他的收入（电能供应）。
当然啦，这里面也有很多复杂的东西。
在实际操作的时候我们要确定好各个元件之间的连接关系。
这个连接关系呢，不是一成不变的，要根据实际的电磁阀的型号还有使用环境啥的来定。
这就好比你给不同的人安排工作，得根据他们的能力和工作环境来调整工作内容一样。
而且在设计这个电路的时候，我们还要考虑到电压的稳定性。
不稳定的电压就像是情绪不稳定的老板，一会儿给多工资（电能），一会儿给少工资，那电磁阀肯定没法好好工作啦！所以呢，要加一些稳压的元件进去。
这一步真的很重要哦！有时候我们可能会遇到一些小问题，比如说电路突然不工作了。
这时候怎么办呢？先别慌，检查一下连接有没有问题，就像检查一下员工是不是没有收到正确的指令一样。
当然啦，这只是一个初步的检查，具体问题还得具体分析。
电磁阀驱动电路
设计文件（项目任务书）一、设计题目电磁阀驱动电路系统设计全程解决方案二、关键词和网络热点词1．关键词电磁阀驱动光电耦合……2．网络热点词电动开关………..三、设计任务设计一个简单的电池阀驱动电路，通过按钮开关控制市场上的12V常闭电池阀打开和闭合。
基本要求：1）电路供电为24V；2）电磁阀工作电压为12V；3）带有光电耦合控制电路；4）用发光二极管来区别、显示电磁阀的开关开关状态四、设计方案1.电路设计的总体思路电磁阀驱动电路是各种气阀、油阀、水阀工作的首要条件，其作用是通过适当的电路设计，使电池阀能够按时打开或半打开，有需要控制阀以几分之几的规律打开之类的要求，应设计较精密的的驱动电路。
我做的只是一个简单的驱动常闭电池阀全打开的简单驱动电路。
通过光电耦合器控制三极管的导通，进而控制电磁阀的打开与闭合。
电磁阀导通的同时，与之并联的LED灯也随之亮。
来指示电磁阀正在工作。
我们选用大功率管TIP122来控制电路的导通、截止，而且这里必须用大功率管，因为电磁阀导通时电流特别大。
考虑到电磁阀断开时会有大股电流回流，这时则需要设置回流回路，防止烧坏元器件，我们这里采用大功率二极管1N4007与电磁阀形成回流回路来消弱逆流电流的冲击。
具体的电路图如下图1所示：2、系统组成：在设计整个电路前，我们应该先有个整体构思，建立一个整体框架，然后根据设计要求再逐步细化、设计每一个模块的具体电路，及工作原理。
最后将各部分有机的连接到一起，形成一个完整的电路系统。
完成项目任务。
系统框图如下图2所示：图2 系统框图电磁阀驱动电路整个系统主要分两个部分：第一个部分：光电耦合器控制电路。
我们都知道光电耦合器随着输入端电流的增加，其内部发光二极管的亮度也会增强，紧随着光电耦合器的输出电流就会跟着增大。
光电耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接受、及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接受而产生光电流，再进一步放大后输出。
电磁阀驱动电路
专利名称：电磁阀驱动电路专利类型：实用新型专利
发明人：张弘,尹琪,耿小雨
申请号：CN202120681112.3申请日：20210402
公开号：CN215721127U
公开日：
20220201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种电磁阀驱动电路，包括电磁阀、信号发生单元、驱动元件和反馈单元。
信号发生单元的输入端用于接收驱动电磁阀的驱动信号，信号发生单元根据驱动信号输出控制信号；驱动元件的输入端与信号发生单元的输出端连接，以根据接收到的控制信号呈电流导通状态或电流截止状态，驱动元件的输出端与电磁阀的另一端连接，以根据电流导通状态或电流截止状态控制电磁阀打开或关闭；反馈单元连接驱动元件的输出端及输入端，以根据驱动元件的输出端信号，向驱动元件的输入端输出反馈信号，将驱动元件保持在电流导通状态或电流截止状态。
本实用新型具有既能够实现内燃机压缩比可变又能够避免电能浪费及增加电磁阀寿命的优点。
申请人：上海汽车集团股份有限公司
地址：201203 上海市浦东新区自由贸易试验区松涛路563号1号楼509室
国籍：CN
代理机构：上海音科专利商标代理有限公司
代理人：孙静
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设计文件
（项目任务书）
一、设计题目
电磁阀驱动电路系统设计全程解决方案
二、关键词和网络热点词
1．关键词
电磁阀驱动光电耦合……
2．网络热点词
电动开关………..
三、设计任务
设计一个简单的电池阀驱动电路，通过按钮开关控制市场上的12V常闭电池阀打开和闭合。
基本要求：
1）电路供电为24V；
2）电磁阀工作电压为12V；
3）带有光电耦合控制电路；
4）用发光二极管来区别、显示电磁阀的开关开关状态
四、设计方案
1.电路设计的总体思路
电磁阀驱动电路是各种气阀、油阀、水阀工作的首要条件，其作用是通过适当的电路设计，使电池阀能够按时打开或半打开，有需要控制阀以几分之几的规律打开之类
的要求，应设计较精密的的驱动电路。
我做的只是一个简单的驱动常闭电池阀全打开的简单驱动电路。
通过光电耦合器控制三极管的导通，进而控制电磁阀的打开与闭合。
电磁阀导通的同时，与之并联的LED灯也随之亮。
来指示电磁阀正在工作。
我们选用大功率管TIP122来控制电路的导通、截止，而且这里必须用大功率管，因为电磁阀导通时电流特别大。
考虑到电磁阀断开时会有大股电流回流，这时则需要设置回流回路，防止烧坏元器件，我们这里采用大功率二极管1N4007与电磁阀形成回流回路来消弱逆流电流的冲击。
具体的电路图如下图1所示：
图1
2、系统组成：
在设计整个电路前，我们应该先有个整体构思，建立一个整体框架，然后根据设计要求再逐步细化、设计每一个模块的具体电路，及工作原理。
最后将各部分有机的连接到一起，形成一个完整的电路系统。
完成项目任务。
系统框图如下图2所示：
图2 系统框图
电磁阀驱动电路整个系统主要分两个部分：
第一个部分：光电耦合器控制电路。
我们都知道光电耦合器随着输入端电流的增加，其内部发光二极管的亮度也会增强，紧随着光电耦合器的输出电流就会跟着增大。
光电耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接受、及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接受而产生光电流，再进一步放大后输出。
这就完成了电-光-电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。
而我们本电
路只需要小电流，故我们加了两个10K限流电阻，产生足以驱动或打开后面的三极管的电流即可。
具体电路见图3，其中J1接口外接24V正电源给系统供电。
图3 开关电路原理图
第二部分：电磁阀驱动部分。
由前级电路控制三极管开关，当三极管导通后，发光二级管亮，电池阀开关打开。
1K电位器的作用是调试电路。
因具体的电池阀驱动电压有一定的浮动值，不同规格的电池阀精度不同，一旦调试好了，完全可以用定阻代替，这样便可以实现电池阀开关打开与LED灯亮同步进行，这里的二极管1N4007的作用是与电磁阀形成回流回路来消弱逆流电流的冲击具体电路图如下图4所示，其中J2接口接电磁阀。
图4 驱动电路原理图
经过实物测试，本设计具有能够驱动电磁阀正常的关断功能，满足设计目的，符合设计要求。
五、电路板布线图（PCB版图）、实物图、元器件清单
1 .PCB绘制过程
执行【文件】→【新建】→【Project】命令，将新工程项目命名为“电磁阀驱动电路”，并向其中添加原理图文件和PCB文件，如图5所示。
在原理图编辑环境中，绘制如图1所示的整体电路。
图5 项目工程
绘制完成整体电路后，执行【工程】→【Compile Document 电磁阀驱动电路.SchDoc】命令，查看“Messages”对话框，如图6所示，显示原理图编译无错误。
图6 “Messages”对话框
执行【设计】→【Update PCB Document 电磁阀驱动电路.PcbDoc】命令，弹出“工作顺序更改”对话框，如图7所示。
图7原理图编译后的“Messages”对话框
单击【生效更改】按钮，完成状态检测，如图8所示。
图8 完成状态检测
全部通过检测后，单击【执行更改】按钮，即可完成更改，如图9所示，并在PCB编辑环境下，自动生成PCB图，如图10所示。
图9 完成状态更改
执行【设计】→【板子形状】→【根据板子外形生成线条】
在PCB板上放置四个直径为2mm的通孔，作为固定孔。
放
图15 放置通孔后
执行【自动布线】→【全部】命令，弹出“Situs布线策略”对话框，单击“Situs布线策略”对话框中【编辑规则】按钮，弹出“PCB规则及约束编辑器”对话框，将“GND”网路中线宽设置为50mil，“VCC”网路中线宽设置为40mil，其他线宽设置为30mil，优先权依次减弱，如图16所示。
, 图16 “PCB规则及约束编辑器”对话框返回“Situs布线策略”对话框，单击【Route All】按钮，即可自动布线，完成自动布线后，如图17所示。
命令或单击命令栏中的“敷铜”图标，为PCB敷铜，弹出“多边形敷铜”对话框，参数设置如图19所示。
图19 “多边形敷铜”对话框
设置好参数后，单击【确定】按钮，选择四点，使所画矩形覆盖整个PCB，右键单击退出，顶层敷铜之后如图20所示。
铜”操作之前，应先切换到底层图层。
底层敷铜之后，如图21
图21 底层敷铜后
电磁阀驱动电路PCB实例进本绘制完毕，下面查看3D视图，执行【查看】→【切换到3维显示】命令，执行结果如图22所示。
图22 3维显示
2、实物图见下图23
图23 硬件实物图3、元器件清单
构成本电路的材料清单如表1所示。
表1 元器件清单
序号名称
元件规
格
数
量
元件编号
1 电阻1kΩ
2 R
3 R5
2 电阻10K 2 R1 R5
3 二极管1N4007 1 D1
4 电阻3K 1 R4
5 连接端子SIP2 2 J1 J2
6 发光二极
管
LED 1 D2
7 光电耦合
器
PC817C 1 U1
六、关于该电路的视频讲解
视频讲解文件见本包附带的相应文件夹。
七、配套习题、注意事项
习题
（1）pc817是什么芯片？
答：一种常用的光电耦合器
（2）电路仿真时没有电磁阀怎么办？
答：可以用继电器代替，他们的原理差不多。
（3）图中1K电位器是否可以换成定值电阻？
答：不可以，仿真时用的是继电器，与实际的电磁阀有
一定的区别，加一个电位器方便电路调试。
注意事项
（1）当电路各部分设计完毕后，需对各部分进行适当的连接，并考虑器件间相互的影响。
（2）设计完成后要对电路进行噪声分析、频率分析等测试。
（3）电路图连接完成后，可以在protues软件上进行仿真，仿真时可以用继电器代替电磁阀，他们的工作原理差不多。
这样可以初步确定电路的工作特性及是否可以完成相应的设计要求。
备注：软件工具为Altium designer16。