雙電壓、雙維持、雙續流驅動電路制造技術

雙電壓、雙維持、雙續流驅動電路，驅動器的信號輸入端由六個調節旋鈕組成，驅動器的信號輸出端與電磁閥連接；在驅動器內設有CPU、輸入電路、電流比較電路和功率驅動電路；各調節旋鈕均與輸入電路連接，輸入電路連接到CPU的數模轉換端口(AD0～AD3)；CPU通過A/D轉換計算出相應的時間后輸出激勵信號、高邊驅動信號和低邊驅動信號到功率驅動電路的信號輸入端；高維持電流調節旋鈕、高/低維持電流調節旋鈕的信號被輸入到電流比較電路，經電流比較電路處理后，輸出連接到功率驅動電路的高邊驅動信號輸入端；功率驅動電路的信號輸出端與電磁閥連接。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電磁閥驅動電路，屬于電磁閥驅動

技術介紹
當前電磁閥驅動業界普遍使用脈寬調制(pulse width modulation,以下簡稱PWM)方法驅動電磁閥，其普通的驅動形式對于一般的應用來說可以解決大部分驅動問題，但是對于高速電磁閥應用場合則顯得不夠理想，主要表現在相應速度較慢。為了提高電磁閥的響應速度，業界在PWM方法范疇內提出了雙電壓PWM驅動方法，但是這種雙電壓PWM驅動方法仍然難以滿足要求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于在雙電壓的基礎上改進驅動方法，采用雙維持，雙續流驅動電路，即高電流、低電流維持，向上續流、向下續流(雙電壓、雙維持、雙續流驅動電路以下簡稱三雙驅動電路)。本專利技術的關鍵是電路應該盡可能地提高三雙驅動電路不同于普通PWM驅動電路和雙電壓驅動電路的關鍵參數，既初始激勵功率應該盡快注入電磁閥，使其盡快響應；又要求在初始激勵后在高電流時維持一段時間，使電磁閥盡快達到穩定狀態；而后再進入低電流維持，使電磁閥在較低的電流下穩定工作；還在電流最后斬斷時使用兩種續流模式。本專利技術所述的雙電壓、雙維持、雙續流驅動電路是這樣構成的驅動器的信號輸入端由六個調節旋鈕組成，分別是PWM占空比調節旋鈕、PWM頻率調節旋鈕、延遲時間調節旋鈕、激勵時間調節旋鈕、高維持電流調節旋鈕和高/低維持電流調節旋鈕；驅動器的信號輸出端與電磁閥連接；在驅動器內設有CPU、輸入電路、電流比較電路和功率驅動電路；PWM占空比調節旋鈕、PWM頻率調節旋鈕、延遲時間調節旋鈕和激勵時間旋鈕均與輸入電路連接，他們將信號輸入到輸入電路，輸入電路連接到CPU的數模轉換端口(AD0 AD3) ；CPU通過A/D轉換計算出相應的時間后輸出激勵信號、高邊驅動信號和低邊驅動信號到功率驅動電路的信號輸入端；高維持電流調節旋鈕、高/低維持電流調節旋鈕的信號被輸入到電流比較電路，經電流比較電路處理后，輸出連接到功率驅動電路的高邊驅動信號輸入端；功率驅動電路的信號輸出端與電磁閥連接。在本專利技術中，所述電磁閥可以是脈沖式燃油電磁閥、高速電磁閥或大流量高精度燃氣噴射閥。輸入電路如圖2所示，是由4通道運算放大器U8、電容(Cl、C2、C3)、鉭電容(C4、C5)、電阻(R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8)、二極管Dl和穩壓管Zl組成的4個相同的濾波跟隨電路，這4個濾波跟隨電路被分別連接在數模轉換端口(AD0 AD3)與PWM占空比調節旋鈕、PWM頻率調節旋鈕、延遲時間調節旋鈕和激勵時間調節旋鈕之間，在濾波跟隨電路中，電阻Rl的一端接5伏電源正極，另一端接調節旋鈕的3腳，電阻R2的一端接地，另一端接調節旋鈕的I腳，電阻R4的一端接調節旋鈕的2腳，另一端接電阻(R3、R5、R6)和Cl的一端，電阻R3和R5的另一端接地，電阻R6的另一端接運算放大器U8的正輸入端，同時接電阻R7、電容C3和C4的正極的一端和二極管Dl的3腳，二極管Dl的I腳、電阻R7、電容C3和C4的另一端接地，二極管Dl的2腳接5伏電源正極，電容Cl的另一端接運算放大器U8的負輸入端和輸出端和電阻R8的一端，電阻R8的另一端接CPU的數模轉換端口 ADO AD3和電容C5的正極、穩壓管Zl的3腳，穩壓管Zl的1、2腳同時接地，鉭電容C5的負極接地。功率驅動電路結構示意圖如圖3所示，由N溝道MOS管(Ql Q5)，半橋驅動芯片U5和U6，高速MOSFET驅動芯片U7，肖特基二極管SD1、SD2和SD3，穩壓二極管Z2組成基本驅動電路，然后與由柵極驅動芯片U7，電阻R148、R152和R83，電容C8和C76，鉭電容E7，肖特基二極管SDl和SD3，穩壓二極管Z2和Z3，以及MOS管Q3構成的低邊驅動電路共同組成功率驅動電路，CPU發出的信號S_1連接到半橋驅動芯片U5的輸入端，半橋驅動芯片U5的輸出端分別接MOS管Ql和Q4的柵極，MOS管Ql的漏極接MOS管Q4的源極，且同時接肖特基二極管SD2的I腳，MOS管Ql的源極接地，MOS管Q4的漏極接激勵電壓P_S ；CPU發出的信號S_2連接到半橋驅動芯片U6的輸入端，半橋驅動芯片U6的輸出端分別接MOS管Q2和Q5的柵極，MOS管Q2的漏極接MOS管Q5的源極，且同時接肖特基二極管SD2的3腳，MOS 管Q2的源極接地，MOS管Q5的漏極接電磁閥工作電壓Power ；CPU發出的信號S_3連接到半橋驅動芯片U7的輸入端，半橋驅動芯片U7的輸出端接MOS管Q3的柵極，MOS管Q3的漏極接肖特基二極管SDl的一腳，肖特基二極管SDl的另一腳接激勵電壓P_S，M0S管Ql的漏極同時還接電磁閥的一端和起向下續流作用的穩壓二級管Z2的N端，肖特基二極管SD2的2腳接電磁閥的另一端，同時接肖特基二極管SD3的N端，穩壓二級管Z2的P端、肖特基二極管SD3的P端和MOS管Q3的源極接地。將使用本專利技術所述改進的脈寬調制驅動電磁閥得到的負載電流波形和使用普通帶維持的PWM驅動電路得到的負載電流波形相比較，使用本專利技術所述改進的脈寬調制驅動電磁閥時，在高的激勵電壓作用下，電磁閥能夠更快地獲得較大的初始驅動電流，銜鐵獲得更高的初速度，從而更快的開啟；在高電流維持階段使電磁閥在較高的電壓下穩定工作一段時間后進入低電流維持階段，電磁閥可以在比較低的電流下穩定工作。因此，本專利技術所述改進的脈寬調制驅動電磁閥其開啟時間和關閉時間都加快了，且能夠更好的發揮其性能。附圖說明圖I為本專利技術所述的雙電壓、雙維持、雙續流驅動電路示意圖；圖2為本專利技術所述雙電壓、雙維持、雙續流驅動電路中的輸入電路圖；圖3為本專利技術所述雙電壓、雙維持、雙續流驅動電路中功率驅動電路示意圖；附圖4為本專利技術所述雙電壓、雙維持、雙續流驅動電路中的具體功率驅動電路圖；圖中1_驅動器，2-CPU，3_輸入電路，4-電流比較電路，5-PWM占空比調節旋鈕，6-PWM頻率調節旋鈕，7-延遲時間調節旋鈕，8-激勵時間調節旋鈕，9-高維持電流調節旋鈕，10-高/低維持電流調節旋鈕，11-功率驅動電路，12-電磁閥。具體實施例方式具體實施例方式圖I為本專利技術所述的雙電壓、雙維持、雙續流驅動電路示意圖，它包括驅動器I和電磁閥12 ;其特征在于驅動器I的信號輸入端由六個調節旋鈕組成，分別是PWM占空比調節旋鈕5、PWM頻率調節旋鈕6、延遲時間調節旋鈕7、激勵時間調節旋鈕8、高維持電流調節旋鈕9、高/低維持電流調節旋鈕10 ;驅動器I的信號輸出端與電磁閥12連接。在驅動器I內設有CPU2、輸入電路3、電流比較電路4和功率驅動電路11 ；PWM占空比調節旋鈕5、PWM頻率調節旋鈕6、延遲時間調節旋鈕7和激勵時間旋鈕8的信號輸入到輸入電路3，輸入電路3連接到CPU2的數模轉換端口 ADO AD3 ；CPU2通過A/D轉換計算出相應的時間后輸出激勵信號、高邊驅動信號和低邊驅動信號到功率驅動電路11的信號輸入端；高維持電流調節旋鈕9、高/低維持電流調節旋鈕10的信號輸入到電流比較電路4，經電流比較電路4處理輸出連接到功率驅動電路11的高邊驅動信號輸入端；功率驅動電路11的信號輸出端與電磁閥12連接。在本實施例中所選用的電磁閥12為脈沖式燃油電磁閥。輸入電路3為由4通道運算放大器U8、電容C1、C2、C3、鉭本文檔來自技高網...

【技術保護點】
雙電壓、雙維持、雙續流驅動電路，其特征在于：驅動器的信號輸入端由6個調節旋鈕組成，分別是PWM占空比調節旋鈕、PWM頻率調節旋鈕、延遲時間調節旋鈕、激勵時間旋鈕、高維持電流調節旋鈕和高/低維持電流調節旋鈕；驅動器的信號輸出端與電磁閥連接；在驅動器內設有CPU、輸入電路、電流比較電路和功率驅動電路；PWM占空比調節旋鈕、PWM頻率調節旋鈕、延遲時間調節旋鈕和激勵時間調節旋鈕均與輸入電路連接，他們將信號輸入到輸入電路，輸入電路連接到CPU的數模轉換端口(AD0～AD3)；CPU通過A/D轉換計算出相應的時間后輸出激勵信號、高邊驅動信號和低邊驅動信號到功率驅動電路的信號輸入端；高維持電流調節旋鈕、高/低維持電流調節旋鈕的信號被輸入到電流比較電路，經電流比較電路處理后，輸出連接到功率驅動電路的高邊驅動信號輸入端；功率驅動電路的信號輸出端與電磁閥連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：苗建中，敖成麗，張黔飛，
申請(專利權)人：貴州紅林機械有限公司，
類型：發明
國別省市：