[实用新型]十四路电磁阀驱动器

说明书

一：技术领域

本实用新型涉及一种十四路电磁阀驱动器。

二：背景技术

电磁阀驱动器是用于煤矿井下综采工作面液压支架电液控制系统，将支架控制器送来的串行数据信号进过运算、处理、放大后，输出驱动各功能电磁阀的电子装置。电磁阀驱动器要求下列环境条件下能够正常工作：-工作环境温度：5℃-60℃；-平均相对湿度：不超过95％(+25℃)；-有甲烷和煤尘爆炸性危险的矿井环境中；-无破坏绝缘的腐蚀性气体的矿井中；-允许有溅水的环境中。由上可见，使用中对电磁阀驱动器的可靠性、安全性能要求较高。现有的电磁阀驱动器存在的不足之处主要是电路结构不够紧凑，全部使用门电路分立元件，所以电气元件数量多、电路复杂、体积大、成本高、故障率高。

三：发明内容

本实用新型的目的是提供一种电路结构采用集成化、元件数量少、电路简单、体积小重量轻、故障率低、且电路具有智能化的十四路电磁阀驱动器。

本实用新型的目的是通过以下方式实现的：

本实用新型包括电源部分、数据信号处理部分、控制部分、保护部分，其特征是：电源部分由一个四芯输入插座S101输入(1脚为+极，4脚为-极)电流，分三组电源：VCC、VDD、3V3输出电流为整体电路提供电源；数据信号处理部分由滤波电路、CPLD(可编程序逻辑器件)、信号缓冲驱动电路、输出驱动电路四部分组成，滤波电路的输入端接四芯输入插座S101的2脚、3脚、输出端接CPLD U5的信号输入端，CPLD(可编程序逻辑器)的信号输出端接缓冲驱动电路U10、U11输入脚，信号缓冲驱动电路U10、U11的输出脚接输出驱动电路的场效应管Q1～Q14的控制极，输出驱动电路的输出端Q1～Q14的漏极连接七个输出插座S301～S307，输出驱动电路的信号输出接CPLD U5的信号输入端；控制部分的核心是一个单片机，它有RA、RB、RC 3个IO接口，其中RB、RC两个接口与CPLD(可编程序逻辑器件)连接，用来控制CPLD(可编程序逻辑器件)内部门电路的工作，并且接收CPLD(可编程序逻辑器件)给入的反馈信号，来控制整个电路的运行；保护部分的电路设计为输出正极、负极的双过流、短路保护，保护部分接在输出驱动电路和单片机之间。

本实用新型的优点是：电路结构采用集成化设计、元件数量少、电路简单、体积小重量轻、故障率低、且电路具有智能化功能，适合用于除端头支架外的其它支架。

四：附图说明

图1是本实用新型的电路结构和工作原理框图；

图2是电源部分电路原理图；

图3是滤波电路原理图；

图4是可编程序逻辑器件CPLD的电路图；

图5是信号缓冲驱动电路的电路原理图；

图6是输出驱动电路(一个单元)的电路原理图；

图7是控制电路(单片机与可编程序逻辑器件CPLD)的电路图；

图8是保护部分控制输出端负极的过流、短路保护的电路原理图；

图9是保护部分控制输出正极OUT COM(输出公共端)的过流、短路保护的电路原理图。

五：具体实施方式

参照附图1，本实用新型的电路结构可分为电源、数据信号处理、控制、保护四个部分：

1、电源部分

电源部分输入为12V电压，由输入插座S101输入(1脚为+极，4脚为-极)电路共输出三组电源：VCC、VDD、3V3：

(1)VCC：为整体电路提供电源。

输出到：

A、单片机PIC16F876的20脚。

B、信号输出驱动电路部分电阻R11、R14、R17、R20、R23、R26、R29、R32、R35、R38、R41、R44、R47、R50作为反馈电源电压。

C、保护电路部分的比较器U18 LT1638的8脚。

(2)VDD：为信号处理部分U10、U11(型号：74HC541；功能：8位缓冲驱动器)提供电源。

输出到：U10、U11的20脚。

(3)3V3：由U16 ZLD0330提供，专为CPLD提供3.3V电源。

输出到：CPLD XCS05XL的12、25、37、51、63、75、89、100脚。其电路原理图见附图2。

2、数据信号处理部分