[实用新型]工业缝纫机电磁铁驱动电路

说明书

本实用新型涉及工业缝纫机电磁铁驱动电路，包括开关电源电路、MCU控制电路、与控制电路、驱动电路、电磁铁，所述开关电源系统，分别与所述MCU控制系统、所述驱动电路、所述电磁铁进行电联接；所述MCU控制系统，包括PWM口和GPIO口，所述PWM口、所述GPIO口分别与所述与控制电路电联接；在所述PWM口和所述GPIO口均输出有效电平时，所述与控制电路才能输出有效电平，才能控制所述驱动电路输出有效电平，电磁铁动作。其优点在于，将一个PWM信号和多个GPIO信号分别进行“与”操作，“与”的结果分别作为各路驱动电路的控制信号，有效降低电磁铁吸合状态时的功耗；利用MCU的PWM口，既可以调节频率，又可以调节占空比，使控制精准且可调，针对不同电磁铁调整出最优参数。

技术领域

本实用新型涉及电磁铁驱动电路，尤其涉及工业缝纫机电磁铁驱动电路。

背景技术

目前市场中工业缝纫机的电磁铁主要是由MCU的GPIO口发出控制信号，经电磁铁驱动电路控制。随着电磁铁电阻值的减小，设计者需要关注其功耗问题，主要是电磁铁保持吸合状态时的功耗。

目前，降低电磁铁功耗有两个解决方向，即电磁铁驱动电路的控制信号PWM化方向和降低电磁铁供电电压(以下简称VDD)方向。两个方向各有一个常用的解决方案：用GPIO口模拟PWM方案和对VDD进行调压(CHOPPING)方案。前者的优点是只需要修改软件，不需要修改硬件，可以兼容以前的工业缝纫机电控；缺点是开关频率低、有噪声。后者需要增加MCU控制口调节VDD反馈端的电压值，实现CHOPPING调制，该方案目前市场上应用较多。缺点是对VDD的反馈回路的稳定性要求较高，且变压器工作状态可能很差，同时VDD不能给其他负载直接供电，尤其是发光类或者显示类负载。两个方向还各有一个“昂贵的”且不常用的解决方案，可以弥补上面方案的不足，即直接用PWM口控制方案和用一高一低双电源供电方案。缺点是MCU上PWM口资源有限和双电源硬件成本高。

因此，亟需一种成本低、硬件设计简单、软件控制简单、对负载要求低、控制精准且可调的且不会产生噪声的工业缝纫机电磁铁驱动电路，而目前关于这种电磁铁驱动电路还未见报道。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的驱动电路的控制信号PWM化方向技术的不足，提供一种PWM与控制的电磁铁驱动电路的解决方案，同时适用VDD调压方案带载种类受限的情况。为了和传统电磁铁驱动电路区分开，本实用新型中的新型电磁铁驱动电路分为PWM与控制电路和电磁铁驱动电路两部分。前者接收MCU发出的信号，经逻辑转换后，发出信号控制电磁铁驱动电路。本方案的创新点也就在于PWM与控制电路应用，实现了用一路PWM口分时控制所有的电磁铁驱动电路，从而降低电磁铁保持吸合状态时的功耗。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

工业缝纫机电磁铁驱动电路，包括开关电源电路、MCU控制电路、与控制电路、驱动电路、电磁铁；

所述开关电源电路，分别与所述MCU控制电路、所述驱动电路、所述电磁铁进行电联接，用于向所述MCU控制电路、所述驱动电路、所述电磁铁提供能源；

所述MCU控制电路，包括PWM口和GPIO口，所述PWM口、所述GPIO口分别与所述与控制电路电联接，用于向所述与控制电路输送信号；

所述与控制电路，其一端与所述MCU控制电路的所述PWM口、所述GPIO口电联接，接收所述PWM口、所述GPIO口发送的信号，在所述PWM口和所述GPIO口均输出有效电平时，所述与控制电路输出有效电平；

所述驱动电路，其一端与所述与控制电路的另一端电联接，用于在所述与控制电路输出有效电平时控制所述驱动电路输出有效电平；

所述电磁铁，与所述驱动电路的另一端电联接，用于在所述驱动电路输出有效电平时动作。