【工控24V气阀输出电路模块】_控制气阀电路-优快云博客

本文详细介绍了24V气阀输出电路模块的设计，包括控制原理、器件选择和电路计算。电路通过FPGA或CPU输出控制气阀的开关，利用光耦和MOS管实现隔离与驱动。文章讨论了MOS管的米勒平台效应，提出通过调整驱动电阻和泄放电阻来优化性能，确保低功耗和稳定工作。此外，还涉及了光耦推挽输出以提升开关速度和最大输出电流的计算。

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1 气阀输出电路模块

运动控制器的气阀控制，控制气缸中的气体吸入和排出。

2 气阀输出电路原理图

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如上图所示，F_OUT为CPU端或FPGA端输出，P_OUT1为隔离后气阀输出电压。当F_OUT1时，光耦导通，推挽输出的Q10导通，R2260为高电平，进而使得MOS管Q11导通，D26点亮状态，P_OUT1为低电平；当F_OUT1为高电平平时，Q15导通，R2260为低电平，MOS管Q11截止，D26熄灭状态，P_OUT1为+24V_OP；
由于整体输出是低压导通，且输出电流很小，因此选取MOS选择低压开启电压即可。
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如上图所示，MOS管在放大区时，由于Id电流为恒定最大值，此时Vds也是有一定值，因此放大区有较大损耗，这个放大区也可以叫做米勒平台。为了减少功耗，需要降低米勒平台时间，一般低压管子驱动电阻建议10R-100R，一般采用100R即可。用33R或51R，平台时间90ns-300ns；具体要看VGS波形是否振动；
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如上图所示，当DS突然导通时，VD右24V快速变成0V，此时Vd/Vt比较大，其会通过Cgd电容对Cgs充电，造成G极电压偏高，使得米勒平台出现杂波，造成MOS管误导通，R2483的作用就是增加另外一条泄放通道，实际上是降低Cgs的充电电流，以尽量降低其对G极电压的影响。本例中R2483=10K，如果测量发现G极波形较好，可以提高电阻值，以降低正常导通是，对