[发明专利]一种单电源驱动的电磁阀故障检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种单电源驱动的电磁阀故障检测装置及方法，包括检测电流变化的电流传感器，转为驱动电压为5V直流电压的稳压电路，判断电流上升时间的电压比较器以及采集信号的单片机。本发明还公开了一种电磁阀故障检测方法，利用电磁阀线圈通电过程中由于电感存在导致的电流缓慢上升现象，通过电流传感器放大电流信号为电压信号，并与设定的比较电压通过电压比较器比较，得到电流上升过程的下降沿，通过与门结合驱动电压的上升沿，得到代表电磁阀电流上升时间的方波信号，采集信号并计算高电平时间可以得到无故障情况下的电流上升至工作状态的时间间隔，保存至单片机EEPROM。一旦检测到的时间间隔变化较大则代表电磁阀存在故障。

技术领域

本发明属于电磁阀故障检测应用设备，用于单电源驱动下开关电磁阀的故障检测。

背景技术

现市场上的电磁阀故障检测多额外供电，且在电磁阀断电状态下才能检测。不仅影响电磁阀本身的工作运行，而且无法及时在出现轻微故障时候发现问题。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种单电源驱动的电磁阀故障检测装置及方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：基于电磁阀线圈通电过程中由于电感存在导致的电流缓慢上升现象，通过电流传感器放大电流信号为电压信号，并与单片机PWM通过积分电路形成的比较电压通过电压比较器比较，得到电流上升过程的下降沿，通过与门结合驱动电压的上升沿，得到代表电磁阀电流上升时间的方波信号，采集信号并计算高电平时间可以得到无故障情况下的电流上升至工作状态的时间间隔，保存至单片机EEPROM。一旦检测到的时间间隔变化较大则代表电磁阀存在故障。

为了达到节省能源的目的，以上技术方案中的电流传感器，电压比较器，单片机的供电电压完全由输入驱动电压经过RC滤波和 LDO稳压电路转化为5V来提供，保证了可以在电磁阀工作中就可以时刻进行故障检测。

对于不同的电磁阀，均可通过调节采样电阻，调节单片机PWM 输出来实现对于不同电磁阀均可做到故障检测。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的单电源电磁阀故障检测模块

图2为本发明的输入电压径过RC滤波和LDO稳压电路转化为 5V的部分

图3为本发明的单片机采集信号和输出PWM信号的部分

图4为单片机输出PWM信号经过二阶积分电路转化为直流电压的部分

图5为电流传感器和电压比较器部分

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例。

实施例1

本发明的具体实施方式如图1所示，一种单电源驱动的电磁阀故障装置，包括5个主要部分。其中：

图2输入驱动电压为24V的方波信号，从端子CN2-1,2接入，正级一部分通过分压电阻R2＝10k和R5＝2K产生4V输入参考信号 Vinp。同时正极通过肖特基二极管D1和极性电容C3转化为24V的直流信号，其中D1型号为SS34_C84635，C3＝6.8mF。转化后的24V 电压通过LDO线性稳压电路中R7＝5.6k，R8＝2k调节输出为5V直流电压，其中LDP线性稳压电路采用LM317AG-TN3-R。