CN102996274A - 能承受高频开关损耗的电磁阀驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能承受高频开关损耗的电磁阀驱动装置,包括MCU,还包括高端开关管驱动电路、电流峰值限制电路、低端选通电路、低端电流采样电路、电流短路保护电路、电流调制电路、高压开关管、多个高端驱动支路、选通开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、采样电阻;每个高端驱动支路包括一个调制开关管、一个续流二极管、以及与调制开关管串联的喷油器电磁阀。所述电流短路保护电路包括第一非门、第一或门、第一比较器、第十九电阻、第二十电阻、第十电阻、第十电容;所述电流峰值限制电路包括第二非门、第二或门、第二比较器、输出与门、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十电阻、第二十电容。本发明用于喷油器电磁阀的驱动。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁阀驱动装置,尤其是一种能承受高频开关损耗的电磁阀驱动装置。
背景技术
目前专利CN202194730U,CN1651742A中公知的电磁阀驱动拓补结构,都采用数个低端选通共用一个高端开关的形式。这种结构可以满足一般的发动机工况的驱动需求,也可满足感性参数较大的电磁阀驱动需求。但是对于需要高转速合并多次喷射的极端工况,或者需要使用高频调制电流的感性参数较小的新型喷油器时,该拓补结构的驱动上桥的高端调制开关管就容易发热损坏。现在的新型喷油器都具有响应时间快,喷油精度高等特点,其感性参数变得更小。在驱动这些喷油器工作的时候,驱动电路将流过较大幅值的调制电流,并且这些调制电流的频率非常高,比如某款BOSCH产品的喷油器驱动电流,幅值达25A,调制频率达到50KHZ。另外专利CN202194730U公知的电流保护电路,采用了RS触发器来锁存短路信号,触发器需要高频时钟,实施结构比较复杂,需要占用系统的软件资源。专利CN202194730U公知的电流峰值限制电路,采用了触发器来锁存峰值限制时刻。触发器需要高频时钟,实施结构比较复杂,也需要占用系统的软件资源。
发明内容
本发明的目的是补充现有技术中存在的不足,提供一种能承受高频开关损耗的电磁阀驱动装置,通过改进传统驱动结构的拓补结构,使得传统方式中集中于驱动上桥的高端调制开关管的功耗平均分散到多个高端驱动支路的调制开关管上,提高了整个驱动结构的开关损耗耐受程度。本发明还使用高速锁存运放搭建结构简单的电流短路保护电路和电流峰值限制电路。
本发明采用的技术方案是:一种能承受高频开关损耗的电磁阀驱动装置,包括MCU,还包括高端开关管驱动电路、电流峰值限制电路、低端选通电路、低端电流采样电路、电流短路保护电路、电流调制电路、高压开关管、多个高端驱动支路、选通开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、采样电阻;每个高端驱动支路包括一个调制开关管、一个续流二极管、以及与调制开关管串联的喷油器电磁阀。
高压源连接高压开关管的漏极,高压开关管的源极连接第一二极管的正极,第一二极管的负极连接每个高端驱动支路中的调制开关管的漏极;高端开关管驱动电路连接高压开关管的栅极、每个高端驱动支路中的调制开关管的栅极、电流峰值限制电路以及电流调制电路;蓄电池连接第二二极管的正极,第二二极管的负极连接每个高端驱动支路中的调制开关管的漏极;每个高端驱动支路中的调制开关管的源极连接续流二极管的负极和喷油器电磁阀的一端,续流二极管的正极接地;每个高端驱动支路中的喷油器电磁阀的另一端连接选通开关管的漏极以及第三二极管的正极,第三二极管的负极接高压源;低端选通电路连接选通开关管的栅极,选通开关管的源极通过采样电阻接地;低端电流采样电路连接选通开关管的源极和采样电阻的连接点,进行驱动电流的采样,低端电流采样电路还连接电流峰值限制电路、电流短路保护电路、电流调制电路;电流短路保护电路连接电流调制电路;电流调制电路还连接高端开关管驱动电路;MCU连接高端开关管驱动电路、电流峰值限制电路、低端选通电路、电流短路保护电路和电流调制电路。
MCU发出选缸信号并将其传给高端开关管驱动电路、低端选通电路、电流短路保护电路和电流调制电路,MCU发出设定高压开放信号并将其传入电流峰值限制电路,MCU发出二阶电流控制信号并将其传给电流调制电路;低端电流采样电路将采样后产生的低端电流采样信号传给电流峰值限制电路、电流短路保护电路和电流调制电路;电流峰值限制电路产生实际高压开放信号并传给高端开关管驱动电路;电流短路保护电路产生短路保护逻辑信号并将其传给电流调制电路;电流调制电路产生电流调制信号并将其传给高端开关管驱动电路。
所述电流短路保护电路包括第一非门、第一或门、第一比较器、第十九电阻、第二十电阻、第十电阻、第十电容;选缸信号输入第一非门,第一非门的输出端连接第一或门的一个输入端,第一比较器的输出端连接第一或门的另一个输入端;第一或门的输出端连接第一比较器的锁存使能端;低端电流采样信号输入第一比较器的反相输入端,第十九电阻一端连接正电源+5V,另一端连接第二十电阻的一端和第一比较器的正相输入端,第二十电阻的另一端接地;第一比较器的关闭端通过第十电阻接正电源+5V,第一比较器的正电源端接正电源+5V,接地端接地;第十电容的一端接地,另一端连接第一比较器的正电源端;第一比较器的输出端输出短路保护逻辑信号。
所述电流峰值限制电路包括第二非门、第二或门、第二比较器、输出与门、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十电阻、第二十电容;设定高压开放信号输入第二非门,第二非门的输出端连接第二或门的一个输入端,第二比较器的输出端连接第二或门的另一个输入端;第二或门的输出端连接第二比较器的锁存使能端;低端电流采样信号输入第二比较器的反相输入端,第二十一电阻一端连接正电源+5V,另一端连接第二十二电阻的一端和第二比较器的正相输入端,第二十二电阻的另一端接地;第二比较器的关闭端通过第二十电阻接正电源+5V,第二比较器的正电源端接正电源+5V,接地端接地;第二十电容的一端接地,另一端连接第二比较器的正电源端;设定高压开放信号传入输出与门的一个输入端,第二比较器的输出端连接输出与门的另一个输入端,输出与门的输出端输出实际高压开放信号。
所述电流调制电路包括电流调制子电路、第一与门、第二与门;二阶电流控制信号和低端电流采样信号输入电流调制子电路;电流调制子电路的输出端连接第一与门的一个输入端,短路保护逻辑信号输入第一与门的另一个输入端;第一与门的的输出端连接第二与门的一个输入端,选缸信号输入第二与门的另一个输入端,第二与门的输出端输出电流调制信号。
电流调制子电路通过即时的低端电流采样信号以及二阶电流控制信号动态生成电流调制信号,电流调制信号还需要和短路保护逻辑信号、选缸信号做与运算,以保证电流调制电路工作安全可靠;随后电流调制信号传给高端开关管驱动电路,电流调制电路和高端开关管驱动电路协同工作,产生需要的驱动电流,并且将喷油器电磁阀的维持电流调制成具有二阶结构的波形,即一阶维持电流和二阶维持电流。
本发明的优点:
(1)可耐受较高的电流调制频率,可以明显提高喷油器驱动电路驱动能力,可以可靠地工作在高转速,多次喷射的发动机极端工况下。
(2)电流短路保护电路,电流峰值限制电路结构简单,仅需要较少的软硬件资源就可以实现对驱动电路的即时保护和峰值限制。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的电流短路保护电路原理图。
图3为本发明的电流峰值限制电路原理图。
图4为本发明的电流调制电路逻辑框图。
图5为本发明的电流峰值限制电路的相位图。
图6为本发明的各逻辑信号和调制电流的相位图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示:
一种能承受高频开关损耗的电磁阀驱动装置,包括MCU,还包括高端开关管驱动电路1、电流峰值限制电路2、低端选通电路3、低端电流采样电路4、电流短路保护电路5、电流调制电路6、高压开关管Tboost、多个高端驱动支路、选通开关管T_lowside1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、采样电阻R1;每个高端驱动支路包括一个调制开关管Tbattery、一个续流二极管D、以及与调制开关管Tbattery串联的喷油器电磁阀L。
高压源Boost连接高压开关管Tboost的漏极,高压开关管Tboost的源极连接第一二极管D1的正极,第一二极管D1的负极连接每个高端驱动支路中的调制开关管Tbattery的漏极;高端开关管驱动电路1连接高压开关管Tboost的栅极、每个高端驱动支路中的调制开关管Tbattery的栅极、电流峰值限制电路2以及电流调制电路6;蓄电池Battery连接第二二极管D2的正极,第二二极管D2的负极连接每个高端驱动支路中的调制开关管Tbattery的漏极;每个高端驱动支路中的调制开关管Tbattery的源极连接续流二极管D的负极和喷油器电磁阀L的一端(高端),续流二极管D的正极接地;每个高端驱动支路中的喷油器电磁阀L的另一端(低端)连接选通开关管T_lowside1的漏极以及第三二极管D3的正极,第三二极管D3的负极接高压源Boost;低端选通电路3连接选通开关管T_lowside1的栅极,选通开关管T_lowside1的源极通过采样电阻R1接地;低端电流采样电路4连接选通开关管T_lowside1的源极和采样电阻R1的连接点,进行驱动电流的采样,低端电流采样电路4还连接电流峰值限制电路2、电流短路保护电路5、电流调制电路6;电流短路保护电路5连接电流调制电路6;电流调制电路6还连接高端开关管驱动电路1;MCU(微控制器)连接高端开关管驱动电路1、电流峰值限制电路2、低端选通电路3、电流短路保护电路5和电流调制电路6。
MCU发出选缸信号S1并将其传给高端开关管驱动电路1、低端选通电路3、电流短路保护电路5和电流调制电路6,MCU发出设定高压开放信号S3并将其传入电流峰值限制电路2,MCU发出二阶电流控制信号S5并将其传给电流调制电路6;低端电流采样电路4将采样后产生的低端电流采样信号S7传给电流峰值限制电路2、电流短路保护电路5和电流调制电路6;电流峰值限制电路2产生实际高压开放信号S4并传给高端开关管驱动电路1;电流短路保护电路5产生短路保护逻辑信号S2并将其传给电流调制电路6;电流调制电路6产生电流调制信号S6并将其传给高端开关管驱动电路1。
如图2所示,
所述电流短路保护电路5包括第一非门U10A、第一或门U5A、第一比较器U6、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第十电阻R10、第十电容C10;选缸信号S1输入第一非门U10A,第一非门U10A的输出端连接第一或门U5A的一个输入端,第一比较器U6的输出端连接第一或门U5A的另一个输入端;第一或门U5A的输出端连接第一比较器U6的锁存使能端;低端电流采样信号S7输入第一比较器U6的反相输入端,第十九电阻R19一端连接正电源+5V,另一端连接第二十电阻R20的一端和第一比较器U6的正相输入端,第二十电阻R20的另一端接地;第一比较器U6的关闭端通过第十电阻R10接正电源+5V,第一比较器U6的正电源端接正电源+5V,接地端接地;第十电容C10的一端接地,另一端连接第一比较器U6的正电源端;第一比较器U6的输出端输出短路保护逻辑信号S2。
在选缸周期一开始,假设是正常工作的,则第一比较器U6的输出端在开始时候为高电平;如图6所示,从T0时刻开始,选缸信号S1转变为高电平,经过第一非门U10A后变为低电平信号,此低电平信号和第一比较器U6输出端的高电平信号经过第一或门U5A后转变为高电平,并传给第一比较器U6的锁存使能端,由于锁存使能端是低电平有效,所以此时第一比较器U6并不被锁存输出;当电路中存在短路情况,低端电流采样信号S7迅速变大,超过短路保护阈值的时候第一比较器U6的输出翻转变为低电平,此时第一或门U5A输出低电平,第一比较器U6的输出(低电平)被锁存;第一比较器U6的输出即为短路保护逻辑信号S2;短路保护逻辑信号S2被锁存的低电平使得电流调制电路6关断电流调制信号S6,从而高端开关管驱动电路1关闭高压开关管Tboost和高端驱动支路中的调制开关管Tbattery,电路得到即时的保护,并且在本选缸周期内第一比较器U6的输出低电平一直被锁存;当本选缸周期结束,在T5时刻,选缸信号S1转变为低电平,第一或门U5A的输出转变为高电平,第一比较器U6被解除锁存,为下一个选缸周期的电流保护工作做好准备。
本实施例的第一比较器U6采用美信公司的一款具有锁存结构的高速比较器MAX941,其管脚具体为:1脚-正电源端、2脚-正相输入端、3脚-反相输入端、4脚-关闭端、5脚-锁存使能端、6脚-接地端、7脚-输出端、8脚-空管脚。
如图3所示,
所述电流峰值限制电路2包括第二非门U10B、第二或门U5B、第二比较器U7、输出与门U8、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十电阻R20、第二十电容C20;设定高压开放信号S3输入第二非门U10B,第二非门U10B的输出端连接第二或门U5B的一个输入端,第二比较器U7的输出端连接第二或门U5B的另一个输入端;第二或门U5B的输出端连接第二比较器U7的锁存使能端;低端电流采样信号S7输入第二比较器U7的反相输入端,第二十一电阻R21一端连接正电源+5V,另一端连接第二十二电阻R22的一端和第二比较器U7的正相输入端,第二十二电阻R22的另一端接地;第二比较器U7的关闭端通过第二十电阻R20接正电源+5V,第二比较器U7的正电源端接正电源+5V,接地端接地;第二十电容C20的一端接地,另一端连接第二比较器U7的正电源端;设定高压开放信号S3传入输出与门U8的一个输入端,第二比较器U7的输出端连接输出与门U8的另一个输入端,输出与门U8的输出端输出实际高压开放信号S4。
如图3、图5所示,在选缸周期一开始,此时第二比较器U7输出的高压中间信号S4a为高电平;从T0时刻刚开始的时候,MCU发出的设定高压开放信号S3为高电平,经过第二非门U10B后变为低电平信号,此低电平信号和第二比较器U7输出端的高电平信号经过第二或门U5B后转变为高电平,并传给第二比较器U7的锁存使能端,由于锁存使能端是低电平有效,所以此时第二比较器U7并不被锁存输出;从T0时刻刚开始,喷油器电磁阀L中流过的电流比较小,低端电流采样信号S7低于设定的峰值翻转阈值,此时第二比较器U7输出的高压中间信号S4a为高电平;喷油器电磁阀L中流过的电流随后迅速变大,在T1时刻达到开启电流I1的峰值时,低端电流采样信号S7超过设定的峰值翻转阈值,第二比较器U7的输出(高压中间信号S4a)翻转变为低电平,此时第二或门U5B输出低电平,第二比较器U7输出的高压中间信号S4a(低电平)被锁存;从T1时刻到T1+Δt时刻这一段时间内,设定高压开放信号S3为高电平,高压中间信号S4a为低电平,因此输出与门U8输出的实际高压开放信号S4为低电平,实际高压开放信号S4的低电平使得高端开关管驱动电路1去关闭高压开关管Tboost,喷油器电磁阀L中流过的电流随后下降;到了T1+Δt时刻,MCU发出的设定高压开放信号S3转变为低电平,经过第二非门U10B后变为高电平信号,第二或门U5B的输出转变为高电平,第二比较器U7被解除锁存,而在T1+Δt时刻,低端电流采样信号S7已经小于设定的峰值翻转阈值,因此此刻第二比较器U7输出的高压中间信号S4a转变为高电平;从T1+Δt时刻开始,虽然第二比较器U7输出的高压中间信号S4a转变为高电平,但是设定高压开放信号S3已经转变为低电平,所以实际高压开放信号S4依然为低电平;本选缸周期从T1时刻开始,实际高压开放信号S4为低电平,高压开关管Tboost关闭,喷油器电磁阀L就不再从高压源Boost中取得驱动电流。
本实施例的第一比较器U7采用美信公司的一款具有锁存结构的高速比较器MAX941,其管脚具体为:1脚-正电源端、2脚-正相输入端、3脚-反相输入端、4脚-关闭端、5脚-锁存使能端、6脚-接地端、7脚-输出端、8脚-空管脚。
如图4所示,
所述电流调制电路6包括电流调制子电路、第一与门U9A、第二与门U9B;二阶电流控制信号S5和低端电流采样信号S7输入电流调制子电路;电流调制子电路的输出端连接第一与门U9A的一个输入端,短路保护逻辑信号S2输入第一与门U9A的另一个输入端;第一与门U9A的的输出端连接第二与门U9B的一个输入端,选缸信号S1输入第二与门U9B的另一个输入端,第二与门U9B的输出端输出电流调制信号S6。
电流调制子电路通过即时的低端电流采样信号S7以及二阶电流控制信号S5动态生成电流调制信号S6,电流调制信号S6还需要和短路保护逻辑信号S2、选缸信号S1做与运算,以保证电流调制电路6工作安全可靠;随后电流调制信号S6传给高端开关管驱动电路1,电流调制电路6和高端开关管驱动电路1协同工作,产生需要的驱动电流,并且将喷油器电磁阀L的维持电流调制成具有二阶结构的波形(见图6),即一阶维持电流I2和二阶维持电流I3。电流调制子电路一般是由迟滞比较器构成的。
下面结合图6说明本发明的一个选缸周期内的工作情况。图6中的相位图可以分为分为六个阶段(T0-T1,T1-T2,T2-T3,T3-T4,T4-T5,T5-T6)。
系统的MCU在T1时刻发出驱动指令,驱动指令包括选缸信号S1(同时驱动高端开关管驱动电路1和低端选通电路3),设定高压开放信号S3和二阶电流控制信号S5。
第一阶段(T0到T1时刻,为电流峰值设定阶段),从T0时刻开始,高压开关管Tboost、选通开关管T_lowside1、调制开关管Tbattery同时打开,电流从高压源Boost输出端流出,流经高压开关管Tboost,第一二极管D1,调制开关管Tbattery,喷油器电磁阀L,选通开关管T_lowside1,采样电阻R1到地形成一个完整回路。
在T1时刻,电流达到了电流峰值限制电路2设定的峰值,电流峰值限制电路2输出的实际高压开放信号S4为低电平,高压开关管Tboost关闭,在该时刻调制开关管Tbattery也关闭;从图6可以看出设定高压开放信号S3和实际高压开放信号S4并不完全重合,实际高压开放信号S4的高电平时间通常会比设定高压开放信号S3的高电平时间会小Δt时间,这样的设计可以保证即使喷油器的一致性有差异也能保证喷油器的驱动峰值电流一致。
第二阶段(T1到T2时刻),在T1时刻高压开关管Tboost、调制开关管Tbattery关闭,此时电流的走向变为从喷油器电磁阀L的低端流出经过选通开关管T_lowside1到地,然后经过续流二极管D到达喷油器电磁阀L的高端形成完整回路;该电流将逐渐下降,在T2时刻达到电流调制电路6设定的一阶维持电流I2的阈值。
第三阶段(T2到T3时刻,一阶维持电流阶段),在该阶段电流调制电路6输出电流调制信号S6使得电流以一阶维持电流I2的阈值为中心进行震荡;在电流震荡上升阶段调制开关管Tbattery开启,电流从蓄电池Battery输出端流出,经第二二极管D2、调制开关管Tbattery、喷油器电磁阀L、选通开关管T_lowside1、采样电阻R1到地形成一个完整回路;电流震荡下降阶段,电流从喷油器电磁阀L低端流出,流经选通开关管T_lowside1、采样电阻R1到地,然后经过续流二极管D到达喷油器电磁阀L的高端形成一个完整回路;在T3时刻二阶电流控制信号S5发生作用,使得电流调制电路6的阈值变为二阶维持电流I3的阈值,此时刻调制开关管Tbattery关闭。
第四阶段(T3到T4时刻),在T3时刻调制开关管Tbattery关闭,此时电流的走向为从喷油器电磁阀L低端流出,流经选通开关管T_lowside1、采样电阻R1到地,然后经过续流二极管D到达喷油器电磁阀L的高端形成一个完整回路;该电流将逐渐下降,在T4时刻达到电流调制电路6设定的二阶维持电流I3的阈值。
第五阶段(T4到T5时刻,二阶维持电流阶段),在该阶段电流调制电路6输出电流调制信号S6使得电流以二阶维持电流I3的阈值为中心进行震荡;在电流震荡上升阶段调制开关管Tbattery开启,电流从蓄电池Battery输出端流出,经第二二极管D2、调制开关管Tbattery、喷油器电磁阀L、选通开关管T_lowside1、采样电阻R1到地形成一个完整回路;电流震荡下降阶段,电流从喷油器电磁阀L低端流出,流经选通开关管T_lowside1、采样电阻R1到地,然后经过续流二极管D到达喷油器电磁阀L的高端形成一个完整回路;在T5时刻选缸信号S1结束(转变为低电平),此时刻调制开关管Tbattery、选通开关管T_lowside1关闭。
第六阶段(T5到T6时刻),此阶段调制开关管Tbattery、选通开关管T_lowside1关闭,此时电流的走向为从喷油器电磁阀L的低端流出经第三二极管D3,流向高压源Boost,给高压源Boost中的储能电容充电。
本发明的每一个高端驱动支路能够独享一个调制开关管Tbattery,而非传统结构中的数个低端驱动支路共享一个高端调制开关管。在调制高频维持电流或者工作在高转速,多次喷射极端工况的时候,这种结构可耐受较高的电流调制频率,可以在发动机极端工况(发动机高转速合并多次喷射)下可靠工作。
Claims (4)
1.一种能承受高频开关损耗的电磁阀驱动装置,包括MCU,其特征在于:还包括高端开关管驱动电路(1)、电流峰值限制电路(2)、低端选通电路(3)、低端电流采样电路(4)、电流短路保护电路(5)、电流调制电路(6)、高压开关管(Tboost)、多个高端驱动支路、选通开关管(T_lowside1)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、采样电阻(R1);每个高端驱动支路包括一个调制开关管(Tbattery)、一个续流二极管(D)、以及与调制开关管(Tbattery)串联的喷油器电磁阀(L);
高压源(Boost)连接高压开关管(Tboost)的漏极,高压开关管(Tboost)的源极连接第一二极管(D1)的正极,第一二极管(D1)的负极连接每个高端驱动支路中的调制开关管(Tbattery)的漏极;高端开关管驱动电路(1)连接高压开关管(Tboost)的栅极、每个高端驱动支路中的调制开关管(Tbattery)的栅极、电流峰值限制电路(2)以及电流调制电路(6);蓄电池(Battery)连接第二二极管(D2)的正极,第二二极管(D2)的负极连接每个高端驱动支路中的调制开关管(Tbattery)的漏极;每个高端驱动支路中的调制开关管(Tbattery)的源极连接续流二极管(D)的负极和喷油器电磁阀(L)的一端,续流二极管(D)的正极接地;每个高端驱动支路中的喷油器电磁阀(L)的另一端连接选通开关管(T_lowside1)的漏极以及第三二极管(D3)的正极,第三二极管(D3)的负极接高压源(Boost);低端选通电路(3)连接选通开关管(T_lowside1)的栅极,选通开关管(T_lowside1)的源极通过采样电阻(R1)接地;低端电流采样电路(4)连接选通开关管(T_lowside1)的源极和采样电阻(R1)的连接点,进行驱动电流的采样,低端电流采样电路(4)还连接电流峰值限制电路(2)、电流短路保护电路(5)、电流调制电路(6);电流短路保护电路(5)连接电流调制电路(6);电流调制电路(6)还连接高端开关管驱动电路(1);MCU连接高端开关管驱动电路(1)、电流峰值限制电路(2)、低端选通电路(3)、电流短路保护电路(5)和电流调制电路(6);
MCU发出选缸信号(S1)并将其传给高端开关管驱动电路(1)、低端选通电路(3)、电流短路保护电路(5)和电流调制电路(6),MCU发出设定高压开放信号(S3)并将其传入电流峰值限制电路(2),MCU发出二阶电流控制信号(S5)并将其传给电流调制电路(6);低端电流采样电路(4)将采样后产生的低端电流采样信号(S7)传给电流峰值限制电路(2)、电流短路保护电路(5)和电流调制电路(6);电流峰值限制电路(2)产生实际高压开放信号(S4)并传给高端开关管驱动电路(1);电流短路保护电路(5)产生短路保护逻辑信号(S2)并将其传给电流调制电路(6);电流调制电路(6)产生电流调制信号(S6)并将其传给高端开关管驱动电路(1)。
2.如权利要求1所述的能承受高频开关损耗的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述电流短路保护电路(5)包括第一非门(U10A)、第一或门(U5A)、第一比较器(U6)、第十九电阻(R19)、第二十电阻(R20)、第十电阻(R10)、第十电容(C10);选缸信号(S1)输入第一非门(U10A),第一非门(U10A)的输出端连接第一或门(U5A)的一个输入端,第一比较器(U6)的输出端连接第一或门(U5A)的另一个输入端;第一或门(U5A)的输出端连接第一比较器(U6)的锁存使能端;低端电流采样信号(S7)输入第一比较器(U6)的反相输入端,第十九电阻(R19)一端连接正电源(+5V),另一端连接第二十电阻(R20)的一端和第一比较器(U6)的正相输入端,第二十电阻(R20)的另一端接地;第一比较器(U6)的关闭端通过第十电阻(R10)接正电源(+5V),第一比较器(U6)的正电源端接正电源(+5V),接地端接地;第十电容(C10)的一端接地,另一端连接第一比较器(U6)的正电源端;第一比较器(U6)的输出端输出短路保护逻辑信号(S2)。
3.如权利要求1所述的能承受高频开关损耗的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述电流峰值限制电路(2)包括第二非门(U10B)、第二或门(U5B)、第二比较器(U7)、输出与门(U8)、第二十一电阻(R21)、第二十二电阻(R22)、第二十电阻(R20)、第二十电容(C20);设定高压开放信号(S3)输入第二非门(U10B),第二非门(U10B)的输出端连接第二或门(U5B)的一个输入端,第二比较器(U7)的输出端连接第二或门(U5B)的另一个输入端;第二或门(U5B)的输出端连接第二比较器(U7)的锁存使能端;低端电流采样信号(S7)输入第二比较器(U7)的反相输入端,第二十一电阻(R21)一端连接正电源(+5V),另一端连接第二十二电阻(R22)的一端和第二比较器(U7)的正相输入端,第二十二电阻(R22)的另一端接地;第二比较器(U7)的关闭端通过第二十电阻(R20)接正电源(+5V),第二比较器(U7)的正电源端接正电源(+5V),接地端接地;第二十电容(C20)的一端接地,另一端连接第二比较器(U7)的正电源端;设定高压开放信号(S3)传入输出与门(U8)的一个输入端,第二比较器(U7)的输出端连接输出与门(U8)的另一个输入端,输出与门(U8)的输出端输出实际高压开放信号(S4)。
4.如权利要求1所述的能承受高频开关损耗的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述电流调制电路(6)包括电流调制子电路、第一与门(U9A)、第二与门(U9B);二阶电流控制信号(S5)和低端电流采样信号(S7)输入电流调制子电路;电流调制子电路的输出端连接第一与门(U9A)的一个输入端,短路保护逻辑信号(S2)输入第一与门(U9A)的另一个输入端;第一与门(U9A)的的输出端连接第二与门(U9B)的一个输入端,选缸信号(S1)输入第二与门(U9B)的另一个输入端,第二与门(U9B)的输出端输出电流调制信号(S6);
电流调制子电路通过即时的低端电流采样信号(S7)以及二阶电流控制信号(S5)动态生成电流调制信号(S6),电流调制信号(S6)还需要和短路保护逻辑信号(S2)、选缸信号(S1)做与运算,以保证电流调制电路(6)工作安全可靠;随后电流调制信号(S6)传给高端开关管驱动电路(1),电流调制电路(6)和高端开关管驱动电路(1)协同工作,产生需要的驱动电流,并且将喷油器电磁阀(L)的维持电流调制成具有二阶结构的波形,即一阶维持电流(I2)和二阶维持电流(I3)。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103390877A (zh) * | 2013-08-07 | 2013-11-13 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种过流检测及保护电路 |
CN108506107A (zh) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 日立汽车系统(苏州)有限公司 | 喷油控制系统及喷油控制方法 |
CN110206651A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-09-06 | 重庆红江机械有限责任公司 | 峰/保电流驱动电路 |
CN114109633A (zh) * | 2017-08-01 | 2022-03-01 | 康明斯有限公司 | 将多个高侧负载与公共回位引脚相连接的控制逻辑电路 |
CN114097726A (zh) * | 2020-08-27 | 2022-03-01 | 古洛布莱株式会社 | 钓鱼用卷线器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1621722A (zh) * | 2003-11-26 | 2005-06-01 | 湖南省安化县特种电磁阀有限责任公司 | 一种电磁阀高频脉宽调制控制器及其电磁阀 |
US20100242920A1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Internal Combustion Engine Controller |
CN202176802U (zh) * | 2011-08-05 | 2012-03-28 | 安徽中科光电色选机械有限公司 | 高频电磁阀驱动电路 |
CN202194730U (zh) * | 2010-12-07 | 2012-04-18 | 中国第一汽车集团公司无锡油泵油嘴研究所 | 一种带保护功能的电磁阀驱动装置 |
-
2012
- 2012-12-14 CN CN201210540189.4A patent/CN102996274B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1621722A (zh) * | 2003-11-26 | 2005-06-01 | 湖南省安化县特种电磁阀有限责任公司 | 一种电磁阀高频脉宽调制控制器及其电磁阀 |
US20100242920A1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Internal Combustion Engine Controller |
CN202194730U (zh) * | 2010-12-07 | 2012-04-18 | 中国第一汽车集团公司无锡油泵油嘴研究所 | 一种带保护功能的电磁阀驱动装置 |
CN202176802U (zh) * | 2011-08-05 | 2012-03-28 | 安徽中科光电色选机械有限公司 | 高频电磁阀驱动电路 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103390877A (zh) * | 2013-08-07 | 2013-11-13 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种过流检测及保护电路 |
CN108506107A (zh) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 日立汽车系统(苏州)有限公司 | 喷油控制系统及喷油控制方法 |
CN108506107B (zh) * | 2017-02-28 | 2020-08-11 | 日立汽车系统(苏州)有限公司 | 喷油控制系统及喷油控制方法 |
CN114109633A (zh) * | 2017-08-01 | 2022-03-01 | 康明斯有限公司 | 将多个高侧负载与公共回位引脚相连接的控制逻辑电路 |
CN114109633B (zh) * | 2017-08-01 | 2024-05-17 | 康明斯有限公司 | 将多个高侧负载与公共回位引脚相连接的控制逻辑电路 |
CN110206651A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-09-06 | 重庆红江机械有限责任公司 | 峰/保电流驱动电路 |
CN110206651B (zh) * | 2019-06-10 | 2021-07-23 | 重庆红江机械有限责任公司 | 峰/保电流驱动电路 |
CN114097726A (zh) * | 2020-08-27 | 2022-03-01 | 古洛布莱株式会社 | 钓鱼用卷线器 |
CN114097726B (zh) * | 2020-08-27 | 2023-09-12 | 古洛布莱株式会社 | 钓鱼用卷线器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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