CN103016227A - 能在线调节的电磁阀驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能在线调节的电磁阀驱动装置,包括MCU,还包括第一D/A转换电路、第二D/A转换电路、第三D/A转换电路、第一放大电路、第一比较器、第二比较器、第三比较器、CPLD逻辑控制电路、升压控制器使能电路、升压控制器、升压电路、高压驱动电路、低压驱动电路、选缸驱动电路、高压驱动管、低压驱动管、选缸管、采样电阻R。通过MCU在线设置第一D/A转换电路、第二D/A转换电路、第三D/A转换电路的参数以及CPLD内部的逻辑,本发明可实现电磁阀的驱动高压和驱动电流在线可调。本发明用于用于柴油机电控共轨喷油器中电磁阀的驱动。
Description
技术领域
本发明涉及电控发动机燃油喷射技术领域,尤其是一种用于柴油机电控共轨喷油器中的能在线调节的电磁阀驱动装置。
背景技术
现代柴油机共轨喷射系统中,广泛采用电磁执行器精确控制喷油量,因此对电磁阀的开启和关闭动作有非常严格的要求,由于电磁阀的开启和关闭与驱动电流有密切的关系,所以需要通过精确的控制驱动电流以实现电磁阀动作,以便实现对喷油量的精确控制。
不同的喷油器为了获得最佳的喷油性能,需要优化出适当的驱动方式。而在优化过程中,需要做大量的性能试验,试验过程中常需要调整喷油器驱动电流和驱动高压的大小,传统的方法需要通过修改硬件电路参数才可实现,而器件的标准参数不一定满足调试的需要,并且修改过程麻烦且费时,易出错。
发明内容
本发明的目的是补充现有技术中存在的不足,提供一种能在线调节的电磁阀驱动装置,无需改动电路硬件,即可实现电磁阀的驱动高压和驱动电流在线可调。本发明采用的技术方案是:
一种能在线调节的电磁阀驱动装置,包括MCU,还包括第一D/A转换电路、第二D/A转换电路、第三D/A转换电路、第一放大电路、第一比较器、第二比较器、第三比较器、CPLD逻辑控制电路、升压控制器使能电路、升压控制器、升压电路、高压驱动电路、低压驱动电路、选缸驱动电路、高压驱动管、低压驱动管、选缸管、采样电阻R。
MCU连接第一D/A转换电路、第二D/A转换电路、第三D/A转换电路和CPLD逻辑控制电路;第一D/A转换电路连接第一比较器的正相输入端,高压采样电压输入第一比较器的反相输入端;第一比较器的输出端连接升压控制器使能电路,升压控制器使能电路连接升压控制器,升压控制器连接升压电路,升压电路连接蓄电池;第二D/A转换电路连接第二比较器的正相输入端,第三D/A转换电路连接第三比较器的正相输入端,第一放大电路的输出端连接第二比较器的反相输入端和第三比较器的反相输入端;第二比较器的输出端连接CPLD逻辑控制电路,第三比较器的输出端连接CPLD逻辑控制电路;CPLD逻辑控制电路的第一输出端O1连接高压驱动电路,CPLD逻辑控制电路的第二输出端O2连接低压驱动电路,CPLD逻辑控制电路的第三输出端O3连接选缸驱动电路;高压驱动电路的输出端连接高压驱动管的栅极,低压驱动电路的输出端连接低压驱动管的栅极,选缸驱动电路的输出端连接选缸管的栅极;升压电路产生的高压Vboost输入高压驱动管的漏极,高压驱动管的源极接电磁阀的一端;低压驱动管的漏极接蓄电池,低压驱动管的源极通过第二二极管连接电磁阀的一端;电磁阀的另一端连接选缸管的漏极,选缸管的源极连接采样电阻的一端,采样电阻另一端接地,采样信号I_peak从选缸管的源极与采样电阻的连接点取得。
高压采样电压输入第一比较器的反相输入端,通过MCU设定第一D/A转换电路的参数,使第一D/A转换电路输出第一参考电压,第一参考电压输入第一比较器的正相输入端;当高压采样电压低于第一参考电压时,第一比较器输出高电平,升压控制器使能电路发出使能信号给升压控制器,升压控制器控制升压电路工作,升压电路将蓄电池的电压转换为高压Vboost;当高压采样电压高于第一参考电压时,第一比较器输出低电平,升压控制器使能电路发出禁止信号给升压控制器,升压控制器禁止升压电路从蓄电池获取能量。
MCU设定第二D/A转换电路的参数,使第二D/A转换电路输出一阶维持电流的电压参考信号,一阶维持电流的电压参考信号输入第二比较器的正相输入端;MCU设定第三D/A转换电路的参数,使第三D/A转换电路先后输出开启电流的电压参考信号和二阶维持电流的电压参考信号,开启电流的电压参考信号和二阶维持电流的电压参考信号先后输入第三比较器的正相输入端;从采样电阻R上采样得到的采样信号I_peak输入第一放大电路,第一放大电路输出的采样放大信号输入第二比较器的反相输入端和第三比较器的反相输入端;采样放大信号、开启电流的电压参考信号、一阶维持电流的电压参考信号、二阶维持电流的电压参考信号通过第二比较器、第三比较器进行比较处理后,结果输出到CPLD逻辑控制电路进行判断和处理,CPLD逻辑控制电路发出逻辑控制信号给高压驱动电路、低压驱动电路、选缸驱动电路,从而控制所需要的驱动电流。
所述第一D/A转换电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一D/A转换器,MCU通过第一电阻、第二电阻、第三电阻分别连接第一D/A转换器的SYNC脚、SCLK脚、Din脚,第一D/A转换器的Vout脚通过第四电阻连接第一比较器的正相输入端;第一D/A转换电路输出第一参考电压。
所述第一比较器包括第五运算放大器、第二十七电阻,第五运算放大器的正相输入端、反相输入端分别作为第一比较器的正相输入端、反相输入端;第五运算放大器的输出端通过第二十七电阻与正电源+5V连接;第五运算放大器的输出端通过第五电阻连接升压控制器使能电路;第一比较器对高压采样电压和第一D/A转换电路输出的第一参考电压进行比较。
所述升压控制器使能电路包括第一三极管、第二三极管、第六电阻、第七电阻;第二三极管的基极作为升压控制器使能电路的输入端与第五电阻相连;第二三极管的发射极接地,其集电极与第七电阻一端连接,第七电阻另一端连接第一三极管发射极;第一三极管的基极连接第二三极管的集电极,第一三极管的集电极通过第六电阻接地。
所述升压电路包括第一电感、第一二极管、第七电容、第一MOS管、第八电阻;所述第一MOS管的栅极连接升压控制器,第一MOS管的源极通过第八电阻接地,第一MOS管的漏极接第一电感的一端和第一二极管的正极;第一电感的另一端接蓄电池;第一二极管的负极接第七电容的一端,第七电容的另一端接地;第一二极管的负极和第七电容的一端的连接点作为升压电路的输出端;升压电路将蓄电池的电压转换为高压Vboost。
所述高压采样电压是从第十电阻和第十一电阻的连接点取得,第十电阻的一端连接升压电路的输出端,另一端连接第十一电阻的一端,第十一电阻的另一端接地。
所述第二D/A转换电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第二D/A转换器,MCU通过第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻分别连接第二D/A转换器的SYNC脚、SCLK脚、Din脚,第二D/A转换器的Vout脚通过第十五电阻连接第二比较器的正相输入端;第二D/A转换电路输出一阶维持电流的电压参考信号。
所述第三D/A转换电路包括第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第三D/A转换器,MCU通过第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻分别连接第三D/A转换器的SYNC脚、SCLK脚、Din脚,第三D/A转换器的Vout脚通过第二十四电阻连接第三比较器的正相输入端;第三D/A转换电路先后输出开启电流的电压参考信号和二阶维持电流的电压参考信号。
所述第一放大电路包括第四运算放大器、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻,采样信号I_peak通过第十六电阻接入第四运算放大器的正相输入端,第十八电阻并联在第四运算放大器的输出端和反相输入端,第四运算放大器的反相输入端通过第十七电阻接地;第四运算放大器的输出端通过第十九电阻分别连接第二比较器的反相输入端和第三比较器的反相输入端;采样信号I_peak经过第一放大电路放大后得到采样放大信号。
所述第二比较器包括第六运算放大器、第二十八电阻,第六运算放大器的正相输入端、反相输入端分别作为第二比较器的正相输入端、反相输入端;第六运算放大器的输出端通过第二十八电阻与正电源+5V连接;第六运算放大器的输出端连接CPLD逻辑控制电路;第二比较器对采样放大信号与一阶维持电流的电压参考信号进行比较,比较结果输出到CPLD逻辑控制电路进行判断和处理。
所述第三比较器包括第七运算放大器、第二十九电阻,第七运算放大器的正相输入端、反相输入端分别作为第三比较器的正相输入端、反相输入端;第七运算放大器的输出端通过第二十九电阻与正电源+5V连接;第七运算放大器的输出端连接CPLD逻辑控制电路;第三比较器对采样放大信号与开启电流的电压参考信号、采样放大信号与二阶维持电流的电压参考信号先后进行比较,比较结果输出到CPLD逻辑控制电路进行判断和处理。
本发明的优点:本发明无需改动电路硬件,即可实现电磁阀的驱动高压和驱动电流在线可调,较易实现试验或者应用中的所需要的驱动模式,减少试验工作量,提高工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构组成框图。
图2为本发明的电路图。
图3为本发明的工作波形图。
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、图2所示:
一种能在线调节的电磁阀驱动装置,包括MCU,还包括第一D/A转换电路1、第二D/A转换电路2、第三D/A转换电路3、第一放大电路4、第一比较器5、第二比较器6、第三比较器7、CPLD逻辑控制电路8、升压控制器使能电路9、升压控制器10、升压电路11、高压驱动电路12、低压驱动电路13、选缸驱动电路14、高压驱动管T2、低压驱动管T3、选缸管T4、采样电阻R26。
MCU连接第一D/A转换电路1、第二D/A转换电路2、第三D/A转换电路3和CPLD逻辑控制电路8;第一D/A转换电路1连接第一比较器5的正相输入端,高压采样电压输入第一比较器5的反相输入端;第一比较器5的输出端连接升压控制器使能电路9,升压控制器使能电路9连接升压控制器10,升压控制器10连接升压电路11,升压电路11连接蓄电池15;第二D/A转换电路2连接第二比较器6的正相输入端,第三D/A转换电路3连接第三比较器7的正相输入端,第一放大电路4的输出端连接第二比较器6的反相输入端和第三比较器7的反相输入端;第二比较器6的输出端连接CPLD逻辑控制电路8,第三比较器7的输出端连接CPLD逻辑控制电路8;CPLD逻辑控制电路8的第一输出端O1连接高压驱动电路12,CPLD逻辑控制电路8的第二输出端O2连接低压驱动电路13,CPLD逻辑控制电路8的第三输出端O3连接选缸驱动电路14;高压驱动电路12的输出端连接高压驱动管T2的栅极,低压驱动电路13的输出端连接低压驱动管T3的栅极,选缸驱动电路14的输出端连接选缸管T4的栅极;升压电路11产生的高压Vboost输入高压驱动管T2的漏极,高压驱动管T2的源极接电磁阀L2的一端;低压驱动管T3的漏极接蓄电池15,低压驱动管T3的源极通过第二二极管D2连接电磁阀L2的一端;电磁阀L2的另一端连接选缸管T4的漏极,选缸管T4的源极连接采样电阻R26的一端,采样电阻R26另一端接地,采样信号I_peak从选缸管T4的源极与采样电阻R26的连接点取得。
高压采样电压输入第一比较器5的反相输入端,通过MCU设定第一D/A转换电路1的参数,使第一D/A转换电路1输出第一参考电压,第一参考电压输入第一比较器5的正相输入端;当高压采样电压低于第一参考电压时,第一比较器5输出高电平,升压控制器使能电路9发出使能信号给升压控制器10,升压控制器10控制升压电路11工作,升压电路11将蓄电池15的电压转换为高压Vboost;当高压采样电压高于第一参考电压时,第一比较器5输出低电平,升压控制器使能电路9发出禁止信号给升压控制器10,升压控制器10禁止升压电路11从蓄电池15获取能量;由于第一D/A转换电路1输出的第一参考电压可以由MCU根据不同的需要设定,所以最后升压电路11的输出高压Vboost是可调节的,而且这种调节无需改变电路,只需要通过MCU设定第一D/A转换电路1的参数。
MCU设定第二D/A转换电路2的参数,使第二D/A转换电路2输出一阶维持电流的电压参考信号,一阶维持电流的电压参考信号输入第二比较器6的正相输入端;MCU设定第三D/A转换电路3的参数,使第三D/A转换电路3先后输出开启电流的电压参考信号和二阶维持电流的电压参考信号,开启电流的电压参考信号和二阶维持电流的电压参考信号先后输入第三比较器7的正相输入端;从采样电阻R26上采样得到的采样信号I_peak输入第一放大电路4,第一放大电路4输出的采样放大信号输入第二比较器6的反相输入端和第三比较器7的反相输入端;采样放大信号、开启电流的电压参考信号、一阶维持电流的电压参考信号、二阶维持电流的电压参考信号通过第二比较器6、第三比较器7进行比较处理后,结果输出到CPLD逻辑控制电路8进行判断和处理,CPLD逻辑控制电路8发出逻辑控制信号给高压驱动电路12、低压驱动电路13、选缸驱动电路14,从而控制所需要的驱动电流。由于可以调整CPLD内部的逻辑,以及通过MCU设置第二D/A转换电路2的参数和第三D/A转换电路3的参数,所以开启电流的电压参考信号、一阶维持电流的电压参考信号、二阶维持电流的电压参考信号均可在线调节,因此可以精确控制调节所需要的开启电流、一阶维持电流、二阶维持电流的大小。从而达到驱动电流在线可调的目的。高压Vboost作为电磁阀L2的驱动高压。
所述第一D/A转换电路1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一D/A转换器U1,MCU通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3分别连接第一D/A转换器U1的SYNC脚、SCLK脚、Din脚,第一D/A转换器U1的Vout脚通过第四电阻R4连接第一比较器5的正相输入端;第一D/A转换电路1输出第一参考电压。
所述第一比较器5包括第五运算放大器U5、第二十七电阻R27,第五运算放大器U5的正相输入端、反相输入端分别作为第一比较器5的正相输入端、反相输入端;第五运算放大器U5的输出端通过第二十七电阻R27与正电源+5V连接;第五运算放大器U5的输出端通过第五电阻R5连接升压控制器使能电路9;第一比较器5对高压采样电压和第一D/A转换电路1输出的第一参考电压进行比较。
所述升压控制器使能电路9包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第六电阻R6、第七电阻R7;第二三极管Q2的基极作为升压控制器使能电路9的输入端与第五电阻R5相连;第二三极管Q2的发射极接地,其集电极与第七电阻R7一端连接,第七电阻R7另一端连接第一三极管Q1发射极;第一三极管Q1的基极连接第二三极管Q2的集电极,第一三极管Q1的集电极通过第六电阻R6接地。
所述升压电路11包括第一电感L1、第一二极管D1、第七电容C7、第一MOS管T1、第八电阻R8;所述第一MOS管T1的栅极连接升压控制器10,第一MOS管T1的源极通过第八电阻R8接地,第一MOS管T1的漏极接第一电感L1的一端和第一二极管D1的正极;第一电感L1的另一端接蓄电池15;第一二极管D1的负极接第七电容C7的一端,第七电容C7的另一端接地;第一二极管D1的负极和第七电容C7的一端的连接点作为升压电路11的输出端;升压电路11将蓄电池15的电压转换为高压Vboost;
所述高压采样电压是从第十电阻R10和第十一电阻R11的连接点取得,第十电阻R10的一端连接升压电路11的输出端,另一端连接第十一电阻R11的一端,第十一电阻R11的另一端接地。
所述第二D/A转换电路2包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第二D/A转换器U2,MCU通过第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14分别连接第二D/A转换器U2的SYNC脚、SCLK脚、Din脚,第二D/A转换器U2的Vout脚通过第十五电阻R15连接第二比较器6的正相输入端;第二D/A转换电路2输出一阶维持电流的电压参考信号。
所述第三D/A转换电路3包括第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第三D/A转换器U3,MCU通过第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22分别连接第三D/A转换器U3的SYNC脚、SCLK脚、Din脚,第三D/A转换器U3的Vout脚通过第二十四电阻R24连接第三比较器7的正相输入端;第三D/A转换电路3先后输出开启电流的电压参考信号和二阶维持电流的电压参考信号。
所述第一放大电路4包括第四运算放大器U4、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18,采样信号I_peak通过第十六电阻R16接入第四运算放大器U4的正相输入端,第十八电阻R18并联在第四运算放大器U4的输出端和反相输入端,第四运算放大器U4的反相输入端通过第十七电阻R17接地;第四运算放大器U4的输出端通过第十九电阻R19分别连接第二比较器6的反相输入端和第三比较器7的反相输入端;采样信号I_peak经过第一放大电路4放大后得到采样放大信号。
所述第二比较器6包括第六运算放大器U6、第二十八电阻R28,第六运算放大器U6的正相输入端、反相输入端分别作为第二比较器6的正相输入端、反相输入端;第六运算放大器U6的输出端通过第二十八电阻R28与正电源+5V连接;第六运算放大器U6的输出端连接CPLD逻辑控制电路8;第二比较器6对采样放大信号与一阶维持电流的电压参考信号进行比较,比较结果输出到CPLD逻辑控制电路8进行判断和处理。
所述第三比较器7包括第七运算放大器U7、第二十九电阻R29,第七运算放大器U7的正相输入端、反相输入端分别作为第三比较器7的正相输入端、反相输入端;第七运算放大器U7的输出端通过第二十九电阻R29与正电源+5V连接;第七运算放大器U7的输出端连接CPLD逻辑控制电路8;第三比较器7对采样放大信号与开启电流的电压参考信号、采样放大信号与二阶维持电流的电压参考信号先后进行比较,比较结果输出到CPLD逻辑控制电路8进行判断和处理。
本装置中,高压驱动管T2、低压驱动管T3、选缸管T4选用MOSFET管。
如图3所示,下面结合本驱动装置工作过程中主要控制信号的逻辑关系,以驱动第一缸的电磁阀(本例中的电磁阀L2)为例,说明该驱动装置电路的工作过程。当正常工作时,
t0时刻到t1时刻,首先MCU发出选缸控制信号给CPLD逻辑控制电路8,CPLD逻辑控制电路8向选缸驱动电路14发出选缸信号S4(低电平有效),选缸信号S4在本缸的电磁阀L2工作期间持续有效,选缸驱动电路14控制选缸管T4打开;CPLD逻辑控制电路8接收第三比较器7的比较结果和MCU发出的控制信号,进行逻辑处理后,发出高压开放信号S1(高电平有效)给高压驱动电路12,高压驱动电路12控制高压驱动管T2打开,高压Vboost(即第七电容C7上的储能)通过高压驱动管T2提供电磁阀L2的开启电流I1;由于此阶段不需要从蓄电池15获得电磁阀L2的驱动电流,CPLD逻辑控制电路8向低压驱动电路13发出的维持电流信号S2为低电平,低压驱动电路13控制关闭低压驱动管T3;MCU向CPLD逻辑控制电路8发出的二阶电流设定信号S3也为低电平。
t1时刻到t2时刻,在t1时刻,开启电流I1达到设定的最高值,CPLD逻辑控制电路8接收第三比较器7的比较结果和MCU发出的控制信号,进行逻辑处理后,向高压驱动电路12发出的高压开放信号S1变为低电平,高压驱动电路12控制高压驱动管T2关闭;一过t1时刻,CPLD逻辑控制电路8就接收第二比较器6的比较结果和MCU发出的控制信号,将二阶电流设定信号S3的低电平、第二比较器6的比较结果和MCU发出的控制信号进行逻辑处理后,向低压驱动电路13发出的维持电流信号S2变为周期性的方波,低压驱动电路13控制低压驱动管T3从蓄电池15获得驱动电磁阀L2的一阶维持电流I2。此阶段为一阶电流控制模式。
t2时刻到t3时刻,t2时刻开始,此刻需要转入二阶电流控制模式。MCU向CPLD逻辑控制电路8发出的二阶电流设定信号S3转变为高电平,CPLD逻辑控制电路8接收第三比较器7的比较结果和MCU发出的控制信号,将二阶电流设定信号的高电平、第三比较器7的比较结果和MCU发出的控制信号进行逻辑处理后,向低压驱动电路13发出的维持电流信号S2的周期性方波的占空比发生变化,从而低压驱动电路13控制低压驱动管T3从蓄电池15获得驱动电磁阀L2的二阶维持电流I3(I3要小于I2)。由于此阶段第三比较器7的一个输入信号为第三D/A转换电路3输出的二阶维持电流的电压参考信号,而上一阶段第二比较器6的一个输入信号为第二D/A转换电路2输出的一阶维持电流的电压参考信号,因此此阶段第三比较器7的比较结果和上一阶段第二比较器6的比较结果不相同,所以导致CPLD逻辑控制电路8向低压驱动电路13发出的维持电流信号S2的周期性方波的发生变化,从而低压驱动电路13控制低压驱动管T3,取得不同于I2的二阶维持电流I3(I3要小于I2)。
t3时刻,选缸管T4、高压驱动管T2以及低压驱动管T3均关闭,二阶电流设定信号S3置低电平。电磁阀L2开始关闭,喷油器中的衔铁开始落座,喷油器开始关闭。此时第一缸的整个喷射过程被完成,其他缸的工作过程类似。
Claims (10)
1.一种能在线调节的电磁阀驱动装置,包括MCU、其特征在于:还包括第一D/A转换电路(1)、第二D/A转换电路(2)、第三D/A转换电路(3)、第一放大电路(4)、第一比较器(5)、第二比较器(6)、第三比较器(7)、CPLD逻辑控制电路(8)、升压控制器使能电路(9)、升压控制器(10)、升压电路(11)、高压驱动电路(12)、低压驱动电路(13)、选缸驱动电路(14)、高压驱动管(T2)、低压驱动管(T3)、选缸管(T4)、采样电阻(R26);
MCU连接第一D/A转换电路(1)、第二D/A转换电路(2)、第三D/A转换电路(3)和CPLD逻辑控制电路(8);第一D/A转换电路(1)连接第一比较器(5)的正相输入端,高压采样电压输入第一比较器(5)的反相输入端;第一比较器(5)的输出端连接升压控制器使能电路(9),升压控制器使能电路(9)连接升压控制器(10),升压控制器(10)连接升压电路(11),升压电路(11)连接蓄电池(15);第二D/A转换电路(2)连接第二比较器(6)的正相输入端,第三D/A转换电路(3)连接第三比较器(7)的正相输入端,第一放大电路(4)的输出端连接第二比较器(6)的反相输入端和第三比较器(7)的反相输入端;第二比较器(6)的输出端连接CPLD逻辑控制电路(8),第三比较器(7)的输出端连接CPLD逻辑控制电路(8);CPLD逻辑控制电路(8)的第一输出端O1连接高压驱动电路(12),CPLD逻辑控制电路(8)的第二输出端O2连接低压驱动电路(13),CPLD逻辑控制电路(8)的第三输出端O3连接选缸驱动电路(14);高压驱动电路(12)的输出端连接高压驱动管(T2)的栅极,低压驱动电路(13)的输出端连接低压驱动管(T3)的栅极,选缸驱动电路(14)的输出端连接选缸管(T4)的栅极;升压电路(11)产生的高压(Vboost)输入高压驱动管(T2)的漏极,高压驱动管(T2)的源极接电磁阀(L2)的一端;低压驱动管(T3)的漏极接蓄电池(15),低压驱动管(T3)的源极通过第二二极管(D2)连接电磁阀(L2)的一端;电磁阀(L2)的另一端连接选缸管(T4)的漏极,选缸管(T4)的源极连接采样电阻(R26)的一端,采样电阻(R26)另一端接地,采样信号(I_peak)从选缸管(T4)的源极与采样电阻(R26)的连接点取得;
高压采样电压输入第一比较器(5)的反相输入端,通过MCU设定第一D/A转换电路(1)的参数,使第一D/A转换电路(1)输出第一参考电压,第一参考电压输入第一比较器(5)的正相输入端;当高压采样电压低于第一参考电压时,第一比较器(5)输出高电平,升压控制器使能电路(9)发出使能信号给升压控制器(10),升压控制器(10)控制升压电路(11)工作,升压电路(11)将蓄电池(15)的电压转换为高压(Vboost);当高压采样电压高于第一参考电压时,第一比较器(5)输出低电平,升压控制器使能电路(9)发出禁止信号给升压控制器(10),升压控制器(10)禁止升压电路(11)从蓄电池(15)获取能量;
MCU设定第二D/A转换电路(2)的参数,使第二D/A转换电路(2)输出一阶维持电流的电压参考信号,一阶维持电流的电压参考信号输入第二比较器(6)的正相输入端;MCU设定第三D/A转换电路(3)的参数,使第三D/A转换电路(3)先后输出开启电流的电压参考信号和二阶维持电流的电压参考信号,开启电流的电压参考信号和二阶维持电流的电压参考信号先后输入第三比较器(7)的正相输入端;从采样电阻(R26)上采样得到的采样信号(I_peak)输入第一放大电路(4),第一放大电路(4)输出的采样放大信号输入第二比较器(6)的反相输入端和第三比较器(7)的反相输入端;采样放大信号、开启电流的电压参考信号、一阶维持电流的电压参考信号、二阶维持电流的电压参考信号通过第二比较器(6)、第三比较器(7)进行比较处理后,结果输出到CPLD逻辑控制电路(8)进行判断和处理,CPLD逻辑控制电路(8)发出逻辑控制信号给高压驱动电路(12)、低压驱动电路(13)、选缸驱动电路(14),从而控制所需要的驱动电流。
2.如权利要求1所述的能在线调节的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述第一D/A转换电路(1)包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一D/A转换器(U1),MCU通过第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)分别连接第一D/A转换器(U1)的SYNC脚、SCLK脚、Din脚,第一D/A转换器(U1)的Vout脚通过第四电阻(R4)连接第一比较器(5)的正相输入端;第一D/A转换电路(1)输出第一参考电压。
3.如权利要求1所述的能在线调节的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述第一比较器(5)包括第五运算放大器(U5)、第二十七电阻(R27),第五运算放大器(U5)的正相输入端、反相输入端分别作为第一比较器(5)的正相输入端、反相输入端;第五运算放大器(U5)的输出端通过第二十七电阻(R27)与正电源(+5V)连接;第五运算放大器(U5)的输出端通过第五电阻(R5)连接升压控制器使能电路(9);第一比较器(5)对高压采样电压和第一D/A转换电路(1)输出的第一参考电压进行比较。
4.如权利要求1所述的能在线调节的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述升压控制器使能电路(9)包括第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7);第二三极管(Q2)的基极作为升压控制器使能电路(9)的输入端与第五电阻(R5)相连;第二三极管(Q2)的发射极接地,其集电极与第七电阻(R7)一端连接,第七电阻(R7)另一端连接第一三极管(Q1)发射极;第一三极管(Q1)的基极连接第二三极管(Q2)的集电极,第一三极管(Q1)的集电极通过第六电阻(R6)接地。
5.如权利要求1所述的能在线调节的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述升压电路(11)包括第一电感(L1)、第一二极管(D1)、第七电容(C7)、第一MOS管(T1)、第八电阻(R8);所述第一MOS管(T1)的栅极连接升压控制器(10),第一MOS管(T1)的源极通过第八电阻(R8)接地,第一MOS管(T1)的漏极接第一电感(L1)的一端和第一二极管(D1)的正极;第一电感(L1)的另一端接蓄电池(15);第一二极管(D1)的负极接第七电容(C7)的一端,第七电容(C7)的另一端接地;第一二极管(D1)的负极和第七电容(C7)的一端的连接点作为升压电路(11)的输出端;升压电路(11)将蓄电池(15)的电压转换为高压(Vboost);
所述高压采样电压是从第十电阻(R10)和第十一电阻(R11)的连接点取得,第十电阻(R10)的一端连接升压电路(11)的输出端,另一端连接第十一电阻(R11)的一端,第十一电阻(R11)的另一端接地。
6.如权利要求1所述的能在线调节的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述第二D/A转换电路(2)包括第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第二D/A转换器(U2),MCU通过第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)分别连接第二D/A转换器(U2)的SYNC脚、SCLK脚、Din脚,第二D/A转换器(U2)的Vout脚通过第十五电阻(R15)连接第二比较器(6)的正相输入端;第二D/A转换电路(2)输出一阶维持电流的电压参考信号。
7.如权利要求1所述的能在线调节的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述第三D/A转换电路(3)包括第二十电阻(R20)、第二十一电阻(R21)、第二十二电阻(R22)、第三D/A转换器(U3),MCU通过第二十电阻(R20)、第二十一电阻(R21)、第二十二电阻(R22)分别连接第三D/A转换器(U3)的SYNC脚、SCLK脚、Din脚,第三D/A转换器(U3)的Vout脚通过第二十四电阻(R24)连接第三比较器(7)的正相输入端;第三D/A转换电路(3)先后输出开启电流的电压参考信号和二阶维持电流的电压参考信号。
8.如权利要求1所述的能在线调节的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述第一放大电路(4)包括第四运算放大器(U4)、第十六电阻(R16)、第十七电阻(R17)、第十八电阻(R18),采样信号(I_peak)通过第十六电阻(R16)接入第四运算放大器(U4)的正相输入端,第十八电阻(R18)并联在第四运算放大器(U4)的输出端和反相输入端,第四运算放大器(U4)的反相输入端通过第十七电阻(R17)接地;第四运算放大器(U4)的输出端通过第十九电阻(R19)分别连接第二比较器(6)的反相输入端和第三比较器(7)的反相输入端;采样信号(I_peak)经过第一放大电路(4)放大后得到采样放大信号。
9.如权利要求1所述的能在线调节的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述第二比较器(6)包括第六运算放大器(U6)、第二十八电阻(R28),第六运算放大器(U6)的正相输入端、反相输入端分别作为第二比较器(6)的正相输入端、反相输入端;第六运算放大器(U6)的输出端通过第二十八电阻(R28)与正电源(+5V)连接;第六运算放大器(U6)的输出端连接CPLD逻辑控制电路(8);第二比较器(6)对采样放大信号与一阶维持电流的电压参考信号进行比较,比较结果输出到CPLD逻辑控制电路(8)进行判断和处理。
10.如权利要求1所述的能在线调节的电磁阀驱动装置,其特征在于:所述第三比较器(7)包括第七运算放大器(U7)、第二十九电阻(R29),第七运算放大器(U7)的正相输入端、反相输入端分别作为第三比较器(7)的正相输入端、反相输入端;第七运算放大器(U7)的输出端通过第二十九电阻(R29)与正电源+5V连接;第七运算放大器(U7)的输出端连接CPLD逻辑控制电路(8);第三比较器(7)对采样放大信号与开启电流的电压参考信号、采样放大信号与二阶维持电流的电压参考信号先后进行比较,比较结果输出到CPLD逻辑控制电路(8)进行判断和处理。
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