專利名稱：用于控制螺線管的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種螺線管控制系統(tǒng)，更具體的是涉及一種控制螺線管運 行的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
電動機械的螺線管提供響應(yīng)于電信號的機械動作。這樣的電動機械螺線管 典型的由環(huán)繞可移動的鐵磁芯或銜鐵的電磁感應(yīng)線圈所組成。為了將機械力施 加在一些外部機器或電動機械裝置上，所述線圈被配置成允許響應(yīng)于所施加的 激勵信號的銜鐵的線性運動。典型的，提供一彈簧以當(dāng)激勵信號移開時，將所
述銜鐵復(fù)位至其原始位置。在典型的應(yīng)用中，電激IH言號響應(yīng)于諸如按下按鈕 開關(guān)的手動操作而被提供給所述螺線管。在其它的應(yīng)用中，釆用邏輯裝置響應(yīng) 于預(yù)定的狀況而給所述螺線管提供激勵信號。在許多應(yīng)用中，傳感器用于感應(yīng) 被所述螺線管所作用的夕卜部機器的狀況，并且然后開關(guān)被用于去激勵所述螺線
在一些情況中，經(jīng)常由于所要求的外部機械操作的操作延遲，導(dǎo)致發(fā)給所 述螺線管的激勵信號被非故意的保持了一段延長的時間。在其它的實例中，在 螺線管操作完成之后，手動開關(guān)被保持在關(guān)閉位置并繼續(xù)提供;M]信號或者在 信號被提供以后，在所述螺線管的操作中存在不期望的機械延遲。在這種激勵 信號被保持的情況下，由于延續(xù)電流而導(dǎo)致所述螺線管因過熱而損壞。
避免螺線管因這樣的過熱而損壞的一個辦法就是使用更大更堅固的螺線管 裝置，然而，這將增加額外的成本并要求比所能達(dá)到更大的物理空間。
另一個解決螺線管過熱問題的方法已經(jīng)被提出，即采用一種用于螺線管的 控制電路，其被配置以在一預(yù)定時間之后切斷送給所述螺線管的激勵信號。例如，單穩(wěn)多諧振蕩器皮用于岡U—收到開關(guān)啟動信號就給螺線管施加電信號。在 絕大數(shù)情況下，輸出脈沖的持續(xù)時間被控制得足夠長以無過熱地適當(dāng)?shù)夭僮魉?述螺線管。這種方法能保護螺線管但不能夠克月艮所述螺線管或所要求的外部機 械操作發(fā)生操作延遲的缺陷，因為在一預(yù)定時間后所述螺線管、 信號就被切斷了。
考慮到之前所考慮的問題，存在這樣一種需求，即提供一種通過利用一個 或更多個預(yù)定時間，自動再激勵螺線管直到實現(xiàn)所要求的操作的螺線管控制電
路，其即能防止螺線管過熱，又能克，鵬作延iE。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，M以下對本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述，本 發(fā)明將顯而易見。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面，用于控制螺線管操作的設(shè)備和方、法包括配置以接收響 應(yīng)于預(yù)定狀況的啟動信號的控制電路。響應(yīng)于所述啟動信號，所述控制電路在 第一預(yù)定時間內(nèi)給所述螺線管提供第一激勵信號，并且在第二預(yù)定時間內(nèi)切斷 第一激勵信號。所述控制電路在第三預(yù)定時間內(nèi)進(jìn)一步給所述螺線管提供第二
在另一個實施例中， 一種用于控制螺線管的運行的方法包括檢測指示預(yù)定
條件的啟動信號；給所述螺線管提供第一激勵信號；對于第二預(yù)定時間，在第 一預(yù)定時間之后切斷所述第一螺線管激勵信號；在所述第二預(yù)定時間之后向所 述螺線管提供第二螺線管啟動信號；并且在第三預(yù)定時間保持所述第二螺線管 啟動i言號。
在另一個實施例中，螺線管控制系統(tǒng)包括與螺線管控制單元用信號通信連 接的啟動信號控制路徑；與螺線管控制單元用信號通信連接的螺線管電路路徑; 配置用于向所述啟動信號控制路徑和所述螺線管電路路徑提供功率的電源；配 置以接收響應(yīng)于預(yù)定狀況的來自啟動信號控制路徑的啟動{言號的螺線管控制單 元；其中，所述螺線管控制單元，在第一預(yù)定時間響應(yīng)于啟動信號而向包含在 螺線管電路路徑中的螺線管提供第一激勵信號；并且此后在第二預(yù)定時間內(nèi)切 斷所述第一激勵信號；并且此后在第三預(yù)定時間向所述螺線管提供第二激勵信 號。
具有本發(fā)明特征的新產(chǎn)品的各種特征尤其在所附的并構(gòu)成本公開一部分的 權(quán)利要求中被指出。為了更好的理解本發(fā)明，其運行優(yōu)點和益M過對其使用 而獲得，并涉及附圖和描述方式。所述附圖旨在示出本發(fā)明許多形式的實例。 所述附圖并不是對本發(fā)明所能完成和使用的所有方式的限制。對本發(fā)明中的各 種元件當(dāng)然可以進(jìn)行改變和替換。本發(fā)明最好存在于所描述元件的次組合和子
系統(tǒng)及其使用方法中。
參考實例附圖，其中相同的元件在附圖中使用相同的標(biāo)記；
附圖1描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于控制螺線管運行的實例性電路的典
型性代表；
附圖2描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于控制螺線管運行中的定時器的實例
性電路的典型性代表；
附圖3描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于控制螺線管運行的選擇性實例電路
的典型性代表，該電路采用微控制器完成定時和邏輯功能；
]附圖4描述了用于完成定時和邏輯功能的微控制器的邏輯流程 附圖5描述了用于完成定時和邏輯功能的微控制器的選擇性邏輯流程； 附圖6描述了用于完成定時和邏輯功能的微控制器的選擇性邏輯流程； 附圖7描述了與附圖1， 2和3的實施例電路相關(guān)的各種波形；
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的所述螺線管控制電路的示意圖通常在附圖l， 2，和3中被示 出。當(dāng)描述本發(fā)明的這些實施例時，同時也有必要參見附圖7，其提供了與所描 述電路相應(yīng)的各種波形的描繪。
首先參見附圖l，描述了一個典型的螺線管控制系統(tǒng)l。如圖所示， 一個外 部AC電源2給啟動信號控制路徑3和螺線管電路路徑4提供功率。所述啟動 信號控制路徑3和所述螺線管電路路徑4都與螺線管控制單元5進(jìn)行信號通信。 如進(jìn)一步所描述的，所述螺線管單元控制5包括全波橋式整流器17，濾波二極 管D5，限流電阻器R2，平滑電容器C2，定時器15，和可控硅整流器(SCR) 或其它合適的固態(tài)開關(guān)裝置18 (例如，MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體 管乂TRIAC(交流三極管:)或其它晶體管裝置)。
在所述控制系統(tǒng)1的操作中，由所述外部AC電源2在端點11和12處提 供交流電信號。在第一個半周期，端點ll的AC信號ffiil螺線管22 (包含在螺 線管電路路徑4之中)，穿過橋式整流器17的二極管D1,到達(dá)所述全波橋式整流 器17的輸出端16。在所述第二個半周肌端點12處的AC信號穿過整流器17 的二極管D2到達(dá)全波橋式整流器17的輸出端16。然后輸出端16處的整流信 號被提供給包含二極管D5、串聯(lián)限流電阻器R2和平滑電容器C2的濾波電路。
來自濾波電路的信號被傳給定時器15以給其提供輸入電源Vcc 。串聯(lián)電阻器
R2的電阻值被選擇以提供足夠的阻抗以將ffiil螺線管22的電流限制在其啟動 電流值之下，直到所述定時器15提供螺線管激勵j言號，以下將更加詳細(xì)的描述。
包括在所述啟動信號控制路徑3中的開關(guān)10 ，諸如一個按鈕，被置于端 點11禾郎艮流電阻器R1 (也包括在所述啟動信號控制路徑3中)之間。當(dāng)所述 開關(guān)10被閉合時，來自所述AC電源2的電信號被發(fā)送，fflii限流電阻器Rl, 并穿過包含在所述啟動信號控制路徑3中的變流器13的初級線圈。啟動信號14 因此在變流器13的次級線圈上被感應(yīng)，并被提供以啟動所述定時器15。應(yīng)當(dāng)理 解的是，來自例如可編程字邏輯控制器(PLC)的外部電路23的啟動信號14' 也可以被替代地或附加地提供給定時器15。
定時器15的輸出激勵信號19被提供給SCR18的柵極，因此將其偏置關(guān)閉 并處于導(dǎo)通狀態(tài)。在第一個半AC周期，SCR18的陰極處的電流流過全波橋式 整流器17的二極管D4，并M螺線管22的線圈，這樣充分地增加流過所述螺 線管22的電流以激勵所述線圈并啟動與所述螺線管22相關(guān)聯(lián)的J, (plunger) (未示出)。對于第二個半AC周期，所述SCR18陰極處的電流流過全波橋式 整流器17的二極管D3并流至端點12。在所述時間段中SCR18處于導(dǎo)通狀態(tài) 允許電流經(jīng)過所述SCR18從所述整流器17的輸出端16流出，所述電容器C2 放電，給定時器15提供連續(xù)的輸入信號，其持續(xù)時間依賴于所選電容器C2的 值。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，各種信號 處理技術(shù)(例如，諸如啟動信號的電平轉(zhuǎn)換和濾波以增強整個電路性能)可以 選擇性的與所述定時器電路配合f頓。例如，至啶時器15的啟動信號可被鎖定 或維持，直至i術(shù)述SCR18被置于導(dǎo)通狀態(tài)，以允許電流經(jīng)過所述SCR18，全波 橋式整流器17的二極管D4 ，并經(jīng)過螺線管22的線圈從整流器17的輸出端16 處流出，這樣充分地增加^)1所述螺線管22的電流以、M所述線圈并啟動螺線 管22的插棒。這就使得如果啟動信號是噪音或不能維持足夠長的時間以使所述 定時器15輸出激勵信號到螺線管，初始啟動信號將被鎖定"開"至所述定時器 以確保運行。這可以通過采用一個起到鎖存器作用的簡單觸發(fā)型電路(未示出) 來實現(xiàn)。當(dāng)電容器C2放電時，所述鎖存器(未示出)將復(fù)位。
再參見附圖l，在正常操作期間，所述SCR18將保持在導(dǎo)通狀態(tài)直到送至SCR18柵極的、漏信號19被所述定時器15關(guān)斷。當(dāng)開關(guān)10被釋放或置于"打 開"狀態(tài)時，送至定時器15的啟動信號14被關(guān)斷，復(fù)位定時器并切斷從定時 器15至SCR18的柵極的激勵信號19，并因此切斷了從所述整流器17的輸出端 16經(jīng)過SCR18流出的電流，這樣就充分降低了流經(jīng)螺線管22的線圈的電流以 去激勵或復(fù)位所述螺線管22的插棒。
然而，如果所述啟動信號14被保持皿預(yù)定時間，所述定時器15將切斷 送往SCR18的柵極的激勵信號19。然后所述定時器15 Mil在預(yù)定時間內(nèi)繼續(xù) 切斷激勵信號19而將SCR18的柵極在一段預(yù)定的時間內(nèi)保持在"打開"或非 導(dǎo)通狀態(tài)。
在預(yù)定的非^(ij或搟賣時間結(jié)束時，如果啟動信號14繼續(xù)被提供給定時器 15，所述定時器15將復(fù)位并且從定時器15輸出的激勵信號19被提供給SCR18 的柵極，從而將其偏置關(guān)斷并處于導(dǎo)通狀態(tài)，允許電流再次流經(jīng)所述SCR18和 全波橋式整流器17的二極管14而AAM述整流器17的輸出端16處流出，這樣 充分增加電流以激勵螺線管22的線圈從而啟動所述螺線管22的 。
所述定時器15電路可以采用各種電路元件和配置進(jìn)行實現(xiàn)。已經(jīng)描述了通 常方式的定時器運行，對其具體的實現(xiàn)方式的描述將M31附圖2中實例的方式 進(jìn)行描述。
現(xiàn)在參見附圖2，典型的定時器電路15的框圖被示出。為了給定時器15 提供一個干凈的輸入，輸入啟動信號14被提供給比較器26，并選擇輸入電阻器 R3和R4的值以設(shè)置比較器26的輸出信號的閥值。
在正常情況下，當(dāng)不存在啟動信號時，定時器27沒有被觸發(fā)或處于關(guān)斷狀 態(tài)，沒有輸出信號從比較器26到電阻器R8， R16和電容器C4，因此晶體管Q3 保持在非導(dǎo)通，或關(guān)斷狀態(tài)。隨著Q3關(guān)閉，到定時器15的輸入電壓Vcc允許 電流流過電阻器R9和R10，這樣Q1的基敬上的電壓大于其劃寸極上的電壓， 因此PNP晶體管Q1保持非導(dǎo)通，或關(guān)斷狀態(tài)。
隨著沒有啟動信號14存在，比較器26沒有輸出信號，Q2的基^J:的電壓 就小于Vbe， Q2保持在非導(dǎo)通，或關(guān)斷狀態(tài)，因此沒有電流流過R13^a， Rb 或C3，所述定時器27不運行。
然而，所述定時器27的正常運行使得定時器27的弓腳3處的輸出信號將 被提供給晶體管Q4直到定時器27打幵。分壓電阻器Rl 1和R12在晶體管Q4
的對肚提供比對及一劃討及電壓(I)更大的電壓，將晶體Q4推至導(dǎo)通，
或打開狀態(tài)。晶體管Q4的導(dǎo)通電流經(jīng)過電阻器R7，將在R7和二極管D處的 電壓保持至Vce，因此沒有電流流過二極管D，并且定時器15的電壓信號輸出 保持低或基本上處于零電壓；
當(dāng)大于橫跨分壓電P且器R3和R4的比較器26的引腳2上的電壓的啟動信 號被提供在比較器26的引腳3上時，比較器26的輸出信號被提供至R8， C4 和R16，使Q3處于導(dǎo)通，或打開狀態(tài)，這樣就使電流流經(jīng)電阻器R9。這將晶 體管Q1的基極電壓拉低至晶體管Q3的所述Vw (低)并且將晶體管Q1推置導(dǎo) 通，或打開狀態(tài)。晶體管Q1的導(dǎo)通電流經(jīng)電阻器R6流至定時器15的輸出端 (V一)，提供來自定時器15的輸出、M信號。
另外，當(dāng)大于橫跨分壓電阻器R3和R4的比較器26的弓腳2上的電壓的 啟動信號14被提供在所述比較器26的引腳3上時，所述比較器26的輸出信號 被提供至電阻器R14，使晶體管Q2處于導(dǎo)通，或打幵狀態(tài)，使電流流經(jīng)電阻器 R13只a^Rb,電容器C3，并M31定時器27的引腳2的輸入信號觸發(fā)定時器27以 開始計時周期。
所述集成電路定時器27被配置成一個非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，其提供一系列的 脈沖作為輸出，所述脈沖之間具有可調(diào)整的持續(xù)時間。所述定時器27輸出"開" 和"關(guān)"的時間是可以M31j選擇電阻器Ra和Rb和電容器C3的ittia行i周整 的。所述定時器27的"開"時間的持續(xù)時間由以下公式給出
Ton=0.693(Ra+Rb)XC3
所述定時器27的"關(guān)"時間的持續(xù)時間由以下公式給出
TofH).693(Rb)XC3
當(dāng)定時器27打開時，定時器27的引腳3處的輸出信號被關(guān)斷。這使電阻 器Rl 1有效接地并將晶體管Q4的基極電壓降至低于Vbe，使晶體管Q4處于非 導(dǎo)通，或關(guān)斷狀態(tài)。隨著晶體管Q4有效關(guān)斷，電流從定時器15輸入Vce流動 經(jīng)過電阻器R7和二極管D以繼續(xù)提供來自定時器15的輸出激勵信號(V一)。
在基于電阻器Ra和Rb和電容器C3的值所計算得出的定時器27的"開" 時間(D的期間內(nèi)，由于所述C4， R16時間常數(shù)，晶體管Q3基極上的電壓 將下降至低于Vbe，并且將晶體管Q3置于非導(dǎo)通，或關(guān)斷狀態(tài)。隨著Q3非導(dǎo) 虱分壓器R9， R10也將晶體管Q1置于非導(dǎo)通，或關(guān)斷狀態(tài)。在定時器27的
"開"時間(T。n)結(jié)束時，所述定時器27再次在定時器27的引腳3處提供輸 出信號，使晶體管Q4處于導(dǎo)通，或開狀態(tài)，使電流流過電阻器R7至地，在"關(guān)"
時間(T。ff)的持續(xù)期間內(nèi)切斷來自定時器15的輸出信號(Vgate)，該持續(xù)時間
是基于電阻器Ra和Rb和電容器C3的值按J^I計算得出。
在定時器15的"關(guān)"時間(T。ff)結(jié)束時，所述定時器27自動再次在定時 器27的弓腳3處提供輸出信號，這將再次將晶體管Q4置于非導(dǎo)通，或關(guān)斷狀 態(tài)，并且電流從定時器15的輸入Vcc流動經(jīng)過電阻器R7和二極管D以便繼續(xù)
如之前一樣提供來自定時器15的輸出激勵信號(Vgate)。
在預(yù)定時間內(nèi)提供來自定時器15的輸出激勵信號19 (Vgate)的周期響應(yīng)于 啟動信號，并且在預(yù)定的持續(xù)時間內(nèi)切斷來自定時器15的所述輸出信號19 (V一)，并且只要啟動信號M:閥值并且Vc^足夠給所述電路供電就一直重復(fù)。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)理解的是，所述輸出激勵信號(V^)的持續(xù) 時間和輸出激勵信號之間的關(guān)時間的持續(xù)時間，fflil使用上述電路中的可變電 阻器和電容器在一定范圍內(nèi)都是可以調(diào)整的。
現(xiàn)在參見附圖3，螺線管控制系統(tǒng)50的可選實施例被示出，除了附圖l中 的定時器電路15被包擴內(nèi)部定時器和開關(guān)的可編程微控制器31所替代外，其 余與附圖1中的螺線管控制系統(tǒng)是相同的。所述微控制器31可額外具有用戶可 調(diào)節(jié)的輸入信號，諸如M可調(diào)電阻器(變阻器)RIO， Rll和R12來調(diào)整最初 和隨后的激勵信號的持續(xù)時間和信號之間的"關(guān)"時間。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解的是，就像選擇變阻器RIO， R11和R12—樣，許多其他的裝置或電 路也可以被用于4柳戶向微控制器31提供可調(diào)輸入來調(diào)整最初和隨后的、娜信 號的持續(xù)時間和信號之間的"關(guān)"時間。所述微控制器31被編程以通過提供激 勵信號19至開關(guān)裝置18 (例如，SCR)響應(yīng)所接收到的啟動信號，從而在預(yù)定 的時間內(nèi)激勵螺線管22并在第二預(yù)定時間內(nèi)切斷至螺線管22的激勵信號19， 并且如果啟動信號被保持，在第三預(yù)定時間內(nèi)再次向螺線管施加激勵信號19。 如果所述輸入啟動信號14被關(guān)斷，所述微控制器31也被編程以切斷所述 信號19。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，用于完成本發(fā)明實施例運行的計時和開關(guān)功能的邏輯步 驟對于采用微控制器來說是容易被編程的。應(yīng)當(dāng)更進(jìn)一步認(rèn)識到的是，每個所 定義的激勵信號-關(guān)或 信號-開時間不需要相同，而是可以如用戶所期望一樣
M31編程或調(diào)整來替換。
現(xiàn)在參見附圖4，例如像附圖3的可編程控制器31所執(zhí)行的示例性的算法 400的流程圖表示法被示出。當(dāng)啟動信號被提供給微控制器時，所述微控制驗 方框402處開始螺線管控制算法。所述微控制器分別在方框404和406處初始 化并啟動最初的激勵信號定時器，并如在方框408處所示提供激勵信號輸出以 啟動所述螺線管。所述輸出激勵信號將被維持直到所述最初的激勵信號定時器 超時。如在判斷方框410中所示，如果微控制:^刀始、 定時器已經(jīng)超時，所 述》敫勵信號將被切斷以在方框412處禁止所述螺線管。
然后所述微控制器將在方框414處初始化激勵信號-關(guān)定時器和在方框416 處初始化用于隨后的激勵信號-開的定時器。接著，所述、M信爭關(guān)定時驗方 框418處被啟動，并且輸出、M信號被切斷直到所述mi]信爭關(guān)定時器超時。 如在判定框424所確定的，如果微控制器31 'M信號-關(guān)定時器已經(jīng)超時，所述 隨后的激勵信號-幵定時器在方框422處開始，并且所述微控制器提供激勵信號 輸出以便在方框424處再次啟動螺線管。如判定框426處所確定的，如果微控 制器隨后;繊信爭開定時器已經(jīng)超時，夷P么所述激勵信號將被切斷以便在方框 428處禁止所述螺線管。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，微控制器31可被編程以無限期的重復(fù)隨后的激勵信號和 信號-關(guān)周肌或者直到至微控制器31的啟動信號被切斷。
現(xiàn)在參見附圖5，典型的算法500的流程圖表示法被示出，其中初始和隨 后的、激勵信號的持續(xù)時間和信號之間的關(guān)時間的持續(xù)時間，在啟動時被定義在 一定范圍內(nèi)(例如，由附圖3的可編程控制器31所執(zhí)行)。
當(dāng)所述啟動信號被提供給微控制器時，所述微控制器在方框502處開始所 述螺線管控制算法。所述微控制器首先在方框504處讀取定義了初始激勵信號 持續(xù)時間的用戶輸入。接著，微控制器分別在方框506和508處初始化并啟動
初始激勵信號定時器，并在方框510處提供mi]信號輸出以便啟動所述螺線管。
所述輸出激勵信號將被保持直到所述初始激勵信號定時器超時。如果初始激勵 信號定時器如判定框512所反應(yīng)的一樣已經(jīng)超時，所述激勵信號將被切斷以便 在方框514處禁止所述螺線管。
然后所述微控制器將在方框516和518處分別讀取定義了信爭關(guān)期間的持 續(xù)時間，和隨后激勵信號的持續(xù)時間的用戶輸入。然后所述微控制器均初始化
;M]信號-關(guān)定時器(方框520)和用于隨后mi]信號-開的定時器(方框522)。 接著，所述激勵信號-關(guān)定時驗方框524處被啟動，并且輸出、綱信號被 切斷直到激勵信號-關(guān)定時器超時。如果微控制器激勵信號-關(guān)定時器如判定框 526所確定的一樣已經(jīng)超時，那么隨后、M信爭開在方框528處被啟動，并且 微控制器提供激勵信號輸出以便在方框530處再次啟動所述螺線管。如果微控 制器31隨后、M信號-開定時器如在判定框532 ^j^反映的一樣已經(jīng)超時，那么 'WJ信號將被切斷以在方框534處禁止所述螺線管。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，所述微控制器可以被編程以在特定的幾個周期內(nèi)，或者 無限期的(如圖所示)重復(fù)隨后'M信號和、鵬信號-關(guān)周期，體到送至微控 制器的啟動信號被切斷。
現(xiàn)在參見附圖6，示例性的算法600的流程圖表示法被示出，其中初始和 隨后的激勵信號的持續(xù)時間和信號之間的關(guān)時間的持續(xù)時間，在任何時候被定 義并在運行時在一定范圍內(nèi)是可調(diào)整的(例如，由附圖3的可編程控制器31所 執(zhí)行)。
當(dāng)所述啟動信號被提供給微控制器時，所述微控制器在方框602處開始螺 線管控制算法600。所述微控制器首先在方框604處讀取定義了初始、M信號持 續(xù)時間的用戶輸入。接著，所述微控制器分別在方框606和608處初始化并啟 動最初的^i]信號定時器，并提供激勵信號輸出以便在方框610處啟動所述螺 線管。所述輸出激勵信號將被保持直到所述初始、 信號定時器超時。如果所 述初始激勵定時器如判定框612所反映的一樣已經(jīng)超時，夷卩么所述激勵信號將 被切斷以便在方框614處禁止所述螺線管。
然后所述微控制器將在方框616和618處分別讀取定義了激勵{言號-關(guān)期間 的持續(xù)時間，和隨后激勵信號的持續(xù)時間的用戶輸入。然后所述微控制器均在 方框620處初始化激勵信號-關(guān)定時器和在方框622處初始化用于隨后'M信號-開的定時器。
接著，所述激勵信爭關(guān)定時器在方框624處被啟動，并且輸出^i]信號被 切斷直到激勵信號-關(guān)定時器超時。如果微控制器激勵信號-關(guān)定時器如判定框 626所反映的一樣已經(jīng)超時，那么隨后;繊信號-開定時驗方框628處被啟動， 并且微控制，供激勵信號輸出以便在方框630處再次啟動所述螺線管。如果 微控制器隨后激勵信爭開定時器如在判定框632處所反映的一樣已經(jīng)超時，那
么激勵信號將被切斷以便在方框634處禁止所述螺線管。
接著，所述微控制器將返回方框616并且然后重讀均定義了激勵信號-關(guān)周 期的，ft賣時間，和隨后' 信號的，#^賣時間(方框618)的用戶輸入。然后所述 微控制器將激勵信號-關(guān)定時器和用于隨后激勵信號-開的定時器均再次初始化 (方框620， 622)。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，所述微控制器可以被編程以在特定的幾個周期內(nèi)，或者 無限期的，重復(fù)如上所述的隨后、 信號-開和、 信號-關(guān)周肌體至隨至微 控制器的啟動信號被切斷。
當(dāng)本發(fā)明參考典型實施例而被描述時，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在 不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改 其元件的等效替換。另外， 在不脫離其本質(zhì)范圍情況下，可以進(jìn)fiH午多修改以使具體的情況和材料適應(yīng)本 發(fā)明的教導(dǎo)。因此本發(fā)明不限于所公開的完成本發(fā)明最好的具體的實施例，本 發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實施例。同時，在附圖和說明書的 描述中，本發(fā)明的典型實施例已被公開，雖然使用了特殊的術(shù)語，這些詞語除 非申明否貝購使用通常的和描述性的理解并不以限制為目的，因此本發(fā)明的范 圍并不因此而受到限制。而且，第一，第二等詞語的使用并不表示任何順序或 重要性，第一，第二等詞語的使用只是為了區(qū)別一個元件和另夕卜個元件。更 進(jìn)一步，詞語"一個"的使用并不表示對數(shù)量的限制，而是表示存在至少一個 參考項。
權(quán)利要求
1、一種用于控制螺線管(22)運行的設(shè)備，其包括控制電路(1，15，50)；所述控制電路被配置成接收響應(yīng)于預(yù)定狀況的啟動信號(14’)；其中所述控制電路響應(yīng)于所述啟動信號，在第一預(yù)定時間內(nèi)給所述螺線管提供第一激勵信號(14)，并且此后在第二預(yù)定時間內(nèi)切斷所述第一激勵信號；并且此后在第三預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線管提供第二激勵信號。
2、 權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述控制電路被配置成使得能夠調(diào)整所述第一M信號的持續(xù)時間，所述 第二預(yù)定時間的持續(xù)時間，和所述第二激勵信號的持續(xù)時間；并且所述控制電路包括用于在所述第二預(yù)定時間內(nèi)切斷所述第一激勵信號的開關(guān)裝置(10);并且所述開關(guān)裝置進(jìn)一步在第三預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線管提供所述第二翻言號。
3、 權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述控制電路被配置成能夠獨立于其他的 ，f^賣時間來調(diào)整任何所述,f^賣時間；
4、 權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述控制電路包括開關(guān)裝置(10);所述控制電路進(jìn)一步包括與所述開關(guān)裝置進(jìn)行電通信的定時器(Vee);其中所述定時器響應(yīng)于所述啟動信號，觸發(fā)所述開關(guān)裝置以在所述第一預(yù) 定時間內(nèi)向所述螺線管提供所述第一、M信號，和所述定時器關(guān)閉所述開關(guān)裝置以在所述第二預(yù)定時間內(nèi)切斷至所述螺線管 的所述第一'激勵信號，并且所述定時器觸發(fā)所述開關(guān)裝置以在所述第三預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線管 提供所述第二激勵信號。
5.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述控制電路包括微控制器(31);其中所述微控制器進(jìn)一步包括與開關(guān)裝置(18 )進(jìn)行電通信的定時器(15);其中所述微控制器響應(yīng)于所述啟動信號，觸發(fā)所述開關(guān)裝置以在所述第一 預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線管提供所述第一激勵信號，并且所述微控制器關(guān)閉所述開關(guān)裝置以在所述第二預(yù)定時間內(nèi)切斷至所述螺線 管的所述第一激勵信號，和 所述微控制器觸發(fā)所述開關(guān)裝置以在所述第三預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線管提 供所述第二、 信號。
6. 一種用于控制螺線管運行的方法(400， 500， 600，)，該方法包括 檢測指示預(yù)定狀況(404， 504， 604)的啟動信號； 向所述螺線管(408， 510， 610)提供第一激勵信號； 在第一預(yù)定時間之后的第二預(yù)定時間內(nèi)(412， 514， 614)切斷所述第一螺 線管'激勵信號；在所述第二預(yù)定時間(416， 518， 618)之后向所述螺線管提供第二螺線管 啟動信號；并且在第三預(yù)定時間內(nèi)(418， 520， 620)保持所述第二螺線管啟動信號。
7、 一種螺線管控制系統(tǒng)(1)，其包括與螺線管控制單元(31)進(jìn)行信號通信的啟動信號控制路徑(14'); 與所述螺線管控制單元進(jìn)行信號通信的螺線管電路路徑(14);用于給所述啟動信號控制路徑和所述螺線管電路路徑提供功率的電源(2 );所述螺線管控制單元被配置成從所述啟動信號控制路徑接收響應(yīng)于預(yù)定狀況的啟動信號(14);其中所述螺線管控制單元響應(yīng)于所述啟動信號，在第一預(yù)定時間內(nèi)向包含在所述螺線管電路路徑中的螺線管(22)提供第一激勵信號，并且此后在第二 預(yù)定時間內(nèi)切斷所述第一激勵信號；并且此后在第三預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線管 提供第二激勵信號。
8、 權(quán)利要求7所述的螺線管控制系統(tǒng)，其中所述螺線管控制單元包括用于 在所述第二預(yù)定時間內(nèi)切斷所述第一 信號的開關(guān)裝置(18)，并且所述開關(guān) 裝置還在所述第三預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線管提供所述第二激勵信號。
9、 權(quán)利要求7所述的螺線管控制系統(tǒng)，其中所述螺線管控制單元包括開關(guān) 裝置(18);所述螺線管控制單元進(jìn)一步包括與所述開關(guān)裝置進(jìn)行電通信的定時器(15);其中所述定時器響應(yīng)于所述啟動信號，觸發(fā)所述開關(guān)裝置以在所述第一預(yù) 定時間內(nèi)向所述螺線管提供所述第一激勵信號，并且所述定時器關(guān)閉所述開關(guān)裝置以在所述第二預(yù)定時間內(nèi)切斷至所述螺線管 的所述第一激勵信號，并且所述定時器觸發(fā)所述開關(guān)裝置以在所述第三預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線 管提供所述第二激勵信號。
10、權(quán)利要求7所述的螺線管控制系統(tǒng)，其中所述螺線管控制單元包括微控制器(31);其中所述微控制器進(jìn)一步包括與開關(guān)裝置(18)進(jìn)行電通信的定時器；其中所述微控制器響應(yīng)于所述啟動信號，觸發(fā)所述開關(guān)裝置以在所述第一 預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線管提供所述第一激勵信號，和所述微控制器關(guān)閉所述開關(guān)裝置以在所述第二預(yù)定時間內(nèi)切斷至所述螺 線管的所述第一激勵信號，和所述微控制器觸發(fā)所述開關(guān)裝置以在所述第三預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線管 提供所述第二激勵信號。
全文摘要
用于控制螺線管(22)運行的設(shè)備(1、50)和方法(400、500、600)，其包括用于接收響應(yīng)于預(yù)定狀況的啟動信號(14’)的控制電路(1、50)。所述控制電路響應(yīng)于所述啟動信號，在第一預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線管提供第一激勵信號，并在第二預(yù)定時間內(nèi)切斷所述第一激勵信號。所述控制電路還在第三預(yù)定時間內(nèi)向所述螺線管提供第二激勵信號。
文檔編號H01F7/18GK101393793SQ200710306698
公開日2009年3月25日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者C·B·威廉斯, C·小里弗斯, H·H·小馬森, S·R·德懷爾, S·U·謝克 申請人:通用電氣公司