CN103899427A - 高压共轨喷油器驱动电路 - Google Patents

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于正同
周宇辰
郝建
阎景波
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Abstract

本发明涉及一种高压共轨喷油器驱动电路，该电路包括CPU、复杂可编程逻辑器件CPLD、高边控制电路、低边控制电路、电压采集电路以及电流采集电路；高边控制电路分别通过电压采集电路以及电流采集电路接入低边控制电路；CPU通过复杂可编程逻辑器件CPLD分别接入高边控制电路以及低边控制电路；电磁阀包括正端以及负端；高边控制电路以及低边控制电路分别对应接入电磁阀的正端以及负端。本发明提供了一种能耗低、电磁阀发热量小以及可提高电磁阀的关断相应速度的高压共轨喷油器驱动电路。

Description

高压共轨喷油器驱动电路
技术领域
本发明属于电学领域，涉及一种高压共轨喷油器驱动电路，尤其涉及一种高压共轨柴油发动机控制器的驱动电路。
背景技术
为了满足日益严格的排放法规要求，作为柴油机发展过程中第3次飞跃的高压共轨燃油喷油技术已经使现代柴油机进入高新技术产品领域。高压共轨技术不仅可提升直喷柴油机动力性和燃油经济性，同时改善了排放性能。这要求共轨喷油器具有高速响应的特征，而其高速响应特性是通过电磁阀的特殊设计和控制电路实现的。
磁阀驱动是一个机械、液力、电磁等诸多因素相互作用的过程，为达到保护电磁阀、提高可靠性、达到精确的喷油时长和喷油时刻的目的目的，对电磁阀控制过程中驱动电流、电流持续时间等参数都有一定的要求，从而使驱动电流表现出特定的波形。电磁阀的理想运动特性是实现在电磁阀通电初期尽快地注入能量，以提高电磁阀开启的响应速度。在电磁阀通电开启后，只需要提供较小的电流维持导通。这样不但可以降低能量消耗、减少电磁阀的发热量，而且可以提高电磁阀的关断响应速度。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种能耗低、电磁阀发热量小以及可提高电磁阀的关断相应速度的高压共轨喷油器驱动电路。
本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种高压共轨喷油器驱动电路，其特殊之处在于：所述高压共轨喷油器驱动电路包括：
用于向复杂可编程逻辑器件CPLD提供初始喷油信号CYD_IJ以及选缸信号CYD_SE的CPU；
用于将初始喷油信号CYD_IJ转换为高压喷油脉冲BOOST_IJ以及正常喷油脉冲信号POW_IJ、用于将选缸信号CYD_SE转换为回线控制信号CYD_RT的复杂可编程逻辑器件CPLD；
用于产生脉冲宽度调制器PWM波控制喷油器的喷油电流的高边控制电路；
用于控制电磁阀的低边控制电路；
以及电压采集电路和电流采集电路；所述高边控制电路分别通过电压采集电路以及电流采集电路接入低边控制电路；
所述CPU通过复杂可编程逻辑器件CPLD分别接入高边控制电路以及低边控制电路；所述电磁阀包括正端以及负端；所述高边控制电路以及低边控制电路分别对应接入电磁阀的正端以及负端。
上述复杂可编程逻辑器件CPLD包括高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端以及正常喷油脉冲信号POW_IJ输出端；所述高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端以及正常喷油脉冲信号POW_IJ输出端分别通过高边控制电路接入电磁阀的正端。
上述高边控制电路包括第一驱动器、第二驱动器、线或、第一MOS管以及第二MOS管；所述高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端依次通过第一驱动器、第一MOS管接入线或；所述正常喷油脉冲信号POW_IJ输出端依次通过第二驱动器、第二MOS管接入线或；所述线或接入电磁阀的正端。
上述第一MOS管包括第一MOS管源极、第一MOS管栅极以及第一MOS管漏极；所述高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端通过第一驱动器接入第一MOS管栅极；所述第一MOS管源极接入线或。
上述第二MOS管包括第二MOS管源极、第二MOS管栅极以及第二MOS管漏极；所述高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端通过第二驱动器接入第二MOS管栅极；所述第二MOS管源极接入线或。
上述低边控制电路包括第三MOS管以及电阻；所述第三MOS管包括第三MOS管源极、第三MOS管栅极以及第三MOS管漏极；所述复杂可编程逻辑器件CPLD接入第三MOS管栅极；所述第三MOS管源极通过电流采样电阻接地；所述第三MOS管漏极接入电磁阀的负端。
上述复杂可编程逻辑器件CPLD还包括回线控制信号CYD_RT输出端；所述回线控制信号CYD_RT输出端接入第三MOS管栅极。
本发明的优点是：
本发明所提供的驱动电路采用高电压、大电流对电磁阀开启加以控制，随后采用低电压、小电流的PWM波维持导通，具有提高电磁阀开启的响应速度、保护电磁阀和提高可靠性等特点。该驱动电路在电磁阀开启时采用高电压，大电流，在电磁阀开启后，只需要提供较小的电流维持电磁阀导通，这样不但可以降低能量消耗、减少电磁阀的发热量，而且可以提高电磁阀的开启和关断响应的速度。通过使用高边和低边两组控制信号来控制喷油器的工作状态，可以实现更加灵活和更加复杂的控制逻辑。同时，采用高边和低边两组MOS管控制负载，提高了开启和关断喷油器的安全系数。
附图说明
图1是本发明所提供的高压共轨喷油器驱动电路的电路原理图。
具体实施方式
本发明的原理是：采用高电压、大电流对电磁阀开启加以控制，随后采用低电压、小电流的PWM波维持导通。
参见图1，本发明提供了一种高压共轨喷油器驱动电路，该高压共轨喷油器驱动电路包括：用于向复杂可编程逻辑器件CPLD提供初始喷油信号CYD_IJ以及选缸信号CYD-SE的CPU；用于将初始喷油信号CYD_IJ转换为高压喷油脉冲BOOST_IJ以及正常喷油脉冲信号POW_IJ、用于将选缸信号CYD_SE转换为回线控制信号CYD_RT的复杂可编程逻辑器件CPLD；用于产生脉冲宽度调制器PWM波控制喷油器的喷油电流的高边控制电路；用于控制电磁阀的低边控制电路；以及电压和电流采集电路；CPU通过复杂可编程逻辑器件CPLD分别接入高边控制电路以及低边控制电路；电磁阀包括正端以及负端；高边控制电路以及低边控制电路分别对应接入电磁阀的正端以及负端。
复杂可编程逻辑器件CPLD包括高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端以及正常喷油脉冲信号POW_IJ输出端；高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端以及正常喷油脉冲信号POW_IJ输出端分别通过高边控制电路接入电磁阀的正端。
高边控制电路包括第一驱动器、第二驱动器、线或、第一MOS管以及第二MOS管；高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端依次通过第一驱动器、第一MOS管接入线或；正常喷油脉冲信号POW_IJ输出端依次通过第二驱动器、第二MOS管接入线或；线或接入电磁阀的正端。
第一MOS管包括第一MOS管源极、第一MOS管栅极以及第一MOS管漏极；高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端通过第一驱动器接入第一MOS管栅极；第一MOS管源极接入线或。
第二MOS管包括第二MOS管源极、第二MOS管栅极以及第二MOS管漏极；高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端通过第二驱动器接入第二MOS管栅极；第二MOS管源极接入线或。
低边控制电路包括第三MOS管以及电阻；第三MOS管包括第三MOS管源极、第三MOS管栅极以及第三MOS管漏极；复杂可编程逻辑器件CPLD接入第三MOS管栅极；第三MOS管源极通过电流采样电阻接地；第三MOS管漏极接入电磁阀的负端。
复杂可编程逻辑器件CPLD还包括回线控制信号CYD_RT输出端；回线控制信号CYD_RT输出端接入第三MOS管栅极。
本发明的具体工作过程是：CYD_IJ是CPU提供初始喷油信号，经过CPLD处理后产生BOOST_IJ(高压喷油脉冲)和POW_IJ（正常喷油脉冲）信号，用来控制高边MOS管V1和V2，高边MOS管用来控制喷油器的喷油电流。CYD_SE是CPU的ETPU模块发出的选缸信号，经过CPLD产生CYD_RT回线控制信号，用来控制低边MOS管V3。高压喷油控制信号和正常喷油控制信号经过二极管线或后控制电磁阀的正端，在电磁阀打开过程中，高压喷油信号首先开始工作，当电磁阀线圈电流上升到一定值以后，高压喷油信号停止工作，同时正常喷油信号开始工作，直至喷油结束。在此过程中，对应的回线控制信号CYD_RT在喷油期间一直有效。在电磁阀打开的过程中，回线控制电路中采样电阻上流过一定值的电流，当该电流超过内部比较器的阈值时，内部比较器发生翻转，最终产生PWM波控制电磁阀的高速开启和关闭，让电磁阀保持较小且恒定的电流，降低电路的功耗，同时保护器件不会过热。

Claims (7)

1.一种高压共轨喷油器驱动电路，其特征在于：所述高压共轨喷油器驱动电路包括：
用于向复杂可编程逻辑器件CPLD提供初始喷油信号CYD_IJ以及选缸信号CYD_SE的CPU；
用于将初始喷油信号CYD_IJ转换为高压喷油脉冲BOOST_IJ以及正常喷油脉冲信号POW_IJ、用于将选缸信号CYD_SE转换为回线控制信号CYD_RT的复杂可编程逻辑器件CPLD；
用于产生脉冲宽度调制器PWM波控制喷油器的喷油电流的高边控制电路；
用于控制电磁阀的低边控制电路；
电压采集电路和电流采集电路；所述高边控制电路分别通过电压采集电路以及电流采集电路接入低边控制电路；
所述CPU通过复杂可编程逻辑器件CPLD分别接入高边控制电路以及低边控制电路；所述电磁阀包括正端以及负端；所述高边控制电路以及低边控制电路分别对应接入电磁阀的正端以及负端。
2.根据权利要求1所述的高压共轨喷油器驱动电路，其特征在于：所述复杂可编程逻辑器件CPLD包括高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端以及正常喷油脉冲信号POW_IJ输出端；所述高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端以及正常喷油脉冲信号POW_IJ输出端分别通过高边控制电路接入电磁阀的正端。
3.根据权利要求2所述的高压共轨喷油器驱动电路，其特征在于：所述高边控制电路包括第一驱动器、第二驱动器、线或、第一MOS管以及第二MOS管；所述高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端依次通过第一驱动器、第一MOS管接入线或；所述正常喷油脉冲信号POW_IJ输出端依次通过第二驱动器、第二MOS管接入线或；所述线或接入电磁阀的正端。
4.根据权利要求3所述的高压共轨喷油器驱动电路，其特征在于：所述第一MOS管包括第一MOS管源极、第一MOS管栅极以及第一MOS管漏极；所述高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端通过第一驱动器接入第一MOS管栅极；所述第一MOS管源极接入线或。
5.根据权利要求3所述的高压共轨喷油器驱动电路，其特征在于：所述第二MOS管包括第二MOS管源极、第二MOS管栅极以及第二MOS管漏极；所述高压喷油脉冲BOOST_IJ信号输出端通过第二驱动器接入第二MOS管栅极；所述第二MOS管源极接入线或。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的高压共轨喷油器驱动电路，其特征在于：所述低边控制电路包括第三MOS管以及电流采样电阻；所述第三MOS管包括第三MOS管源极、第三MOS管栅极以及第三MOS管漏极；所述复杂可编程逻辑器件CPLD接入第三MOS管栅极；所述第三MOS管源极通过电阻接地；所述第三MOS管漏极接入电磁阀的负端。
7.根据权利要求6所述的高压共轨喷油器驱动电路，其特征在于：所述复杂可编程逻辑器件CPLD还包括回线控制信号CYD_RT输出端；所述回线控制信号CYD_RT输出端接入第三MOS管栅极。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104633225A (zh) * 2014-12-05 2015-05-20 中国航空工业集团公司第六三一研究所 一种快速电磁阀的驱动控制电路
CN106593737A (zh) * 2016-12-14 2017-04-26 中国第汽车股份有限公司 共轨喷油器电磁阀衔铁吸合点检测装置
CN106677946A (zh) * 2016-12-14 2017-05-17 中国第汽车股份有限公司 能检测喷油器电磁阀衔铁吸合点的装置
CN108386288A (zh) * 2018-02-24 2018-08-10 清华大学 喷油器驱动装置
CN110219743A (zh) * 2019-07-18 2019-09-10 成都恩吉威汽车系统有限公司 一种甲醇喷嘴的控制方法及其控制电路
CN110284983A (zh) * 2019-06-28 2019-09-27 潍柴动力股份有限公司 一种喷油控制电路及喷油控制方法
CN112746920A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 卓品智能科技无锡有限公司 一种压电晶体喷油器驱动电路
CN114087080A (zh) * 2021-11-18 2022-02-25 镇江昌宏测控技术有限公司 一种压电晶体/电磁型高压共轨喷油器通用控制电路
CN115060993A (zh) * 2022-06-10 2022-09-16 中国第一汽车股份有限公司 一种用于车辆的电磁兼容测试装置、系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101372919A (zh) * 2008-09-02 2009-02-25 北京理工大学 一种适用于柴油机电控高压共轨喷射系统的电子控制单元
CN101539061A (zh) * 2009-04-24 2009-09-23 天津大学 一种基于工控机的内燃机电控开发系统
CN101684757A (zh) * 2008-09-26 2010-03-31 北京耀佳汽车电子技术有限公司 一种车用柴油机电磁式高压共轨喷射系统电子控制单元
CN202578924U (zh) * 2012-05-18 2012-12-05 中国汽车工程研究院股份有限公司 车用柴油机高压喷射系统电子控制单元

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101372919A (zh) * 2008-09-02 2009-02-25 北京理工大学 一种适用于柴油机电控高压共轨喷射系统的电子控制单元
CN101684757A (zh) * 2008-09-26 2010-03-31 北京耀佳汽车电子技术有限公司 一种车用柴油机电磁式高压共轨喷射系统电子控制单元
CN101539061A (zh) * 2009-04-24 2009-09-23 天津大学 一种基于工控机的内燃机电控开发系统
CN202578924U (zh) * 2012-05-18 2012-12-05 中国汽车工程研究院股份有限公司 车用柴油机高压喷射系统电子控制单元

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
于正同，张楠: "一种高压共轨喷油器的驱动电路设计", 《电子技术》 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104633225A (zh) * 2014-12-05 2015-05-20 中国航空工业集团公司第六三一研究所 一种快速电磁阀的驱动控制电路
CN106593737A (zh) * 2016-12-14 2017-04-26 中国第汽车股份有限公司 共轨喷油器电磁阀衔铁吸合点检测装置
CN106677946A (zh) * 2016-12-14 2017-05-17 中国第汽车股份有限公司 能检测喷油器电磁阀衔铁吸合点的装置
CN106593737B (zh) * 2016-12-14 2019-05-14 中国第一汽车股份有限公司 共轨喷油器电磁阀衔铁吸合点检测装置
CN106677946B (zh) * 2016-12-14 2019-05-14 中国第一汽车股份有限公司 能检测喷油器电磁阀衔铁吸合点的装置
CN108386288A (zh) * 2018-02-24 2018-08-10 清华大学 喷油器驱动装置
CN110284983B (zh) * 2019-06-28 2022-04-05 潍柴动力股份有限公司 一种喷油控制电路及喷油控制方法
CN110284983A (zh) * 2019-06-28 2019-09-27 潍柴动力股份有限公司 一种喷油控制电路及喷油控制方法
CN110219743A (zh) * 2019-07-18 2019-09-10 成都恩吉威汽车系统有限公司 一种甲醇喷嘴的控制方法及其控制电路
CN110219743B (zh) * 2019-07-18 2022-05-27 北京合升众成科技有限公司 一种甲醇喷嘴的控制方法及其控制电路
CN112746920A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 卓品智能科技无锡有限公司 一种压电晶体喷油器驱动电路
CN112746920B (zh) * 2019-10-29 2024-01-23 卓品智能科技无锡有限公司 一种压电晶体喷油器驱动电路
CN114087080A (zh) * 2021-11-18 2022-02-25 镇江昌宏测控技术有限公司 一种压电晶体/电磁型高压共轨喷油器通用控制电路
CN114087080B (zh) * 2021-11-18 2023-10-20 镇江昌宏测控技术有限公司 一种压电晶体/电磁型高压共轨喷油器通用控制电路
CN115060993A (zh) * 2022-06-10 2022-09-16 中国第一汽车股份有限公司 一种用于车辆的电磁兼容测试装置、系统及方法

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