CN105626935A - 一种自控阀控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明一种新型的自控阀控制电路,包括输入调零电路、电压比较器电路、误差放大器电路、增益放大电路、缓冲放大电路、H桥驱动电路、两级采样电路以及动态调整电路;本发明在原有电路的基础上增加了自控阀工作时的动态调整电路、调零电路、两级速度检测电路,解决了自控阀工作时因内部谐振电路对输入低频方波信号的影响,并实现了自控阀控制电路动态调节和自动跟踪,提高了产品精度,保证了产品正常工作时的稳定性和整体性能的可靠性高。
Description
技术领域
本发明属于自动控制技术领域,特别涉及一种自控阀控制电路。
背景技术
驱动电路应用领域非常广阔,如何实现驱动电路的高性能、高可靠性和高适应性也是亟待解决的大问题。随着工业自动化,办公自动化和家庭自动化的不断发展以及计算机,通信、汽车、家电、玩具产量的不断提高,驱动与控制采用集成电路后,其最大优点是电路简化,有利于驱动电路的轻薄短小化,并使驱动精度和可靠性提高,同时降低成本。
现有的自控阀控制电路都是通过传统电路的控制模式进行工作的,基本上是在电机驱动电路基础上演变而来,驱动电路沿用了电机工作的模式,一般是通过输入的直流控制信号调节PWM产生一个可变占空比的驱动信号,通过功率扩展电路H桥驱动自控阀工作。由于自控阀工作时产生的谐波干扰,会对内部谐振电路和输入低频方波信号产生较大的影响,使自控阀工作一直处于振荡状态,精度差,控制简单粗糙,可靠性低。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种自控阀控制电路,由电机驱动电路演变而成,在电机驱动电路的基础上增加了调零电路、动态调整电路、缓冲放大电路电路,差分放大电路,开环放大电路等,通过以上电路实现了自控阀控制电路动态调节和自动跟踪,减小了自控阀工作时产生的干扰对线路的影响,提高了产品精度,保证了产品正常工作时的稳定性和整体性能的可靠性高。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种自控阀控制电路,包括:
输入调零电路,将输入信号Vin与后级两级采样信号以及后级动态调整信号相叠加,完成对输入信号Vin的调零,得到输出控制信号VA;
电压比较器电路,将所述控制信号VA与电压比较器中的阀值电位进行比较,调节控制信号VA的脉宽以高低电平的形式输出VB信号;
误差放大器电路,将所述VB信号进行误差放大,输出VC信号;
增益放大电路,将所述VC信号进行增益放大,输出VD信号;
缓冲放大电路,输入为所述VD信号,输出为PWM信号;
H桥驱动电路,所述PWM信号由其直接驱动H桥,H桥输出A相和输出B相,用于控制电磁阀,H桥驱动电路的内部采样电路设置电压采样端、电流采样端和动态调整输入端;
两级采样电路,接H桥驱动电路的内部采样电路上的电压采样端和电流采样端,输出的两级采样信号作为输入调零电路的输入;
动态调整电路,接H桥驱动电路的内部采样电路上的动态调整输入端,输出的动态调整信号作为输入调零电路的输入。
在速度控制中,自控阀速度感应信号作为反馈信号,该反馈信号与输入信号Vin进行比较,最终输出实现自控阀加速与减速的自动调整;该反馈信号与输入信号Vin的差值被送入误差放大器电路,误差放大器电路的输出信号控制PWM调制,产生占空比,根据占空比大小调节直流电源的电压来控制自控阀的开启时间。
所述输入信号Vin为TTL方波信号或正弦波信号。
所述输入调零电路主要由运放U1、运放U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C1组成,输入信号Vin与第一个电阻R1的一端相连,第一个电阻R1的另一端接第一个运放U1的负输入,同时第一个运放U1的负输入还与第三个电阻R3的一端、第六个电阻R6的一端相连,第六个电阻R6的另一端与第四个电阻R4的一端、第五个电阻R5的一端、第一个电容C1的一端相连,第四个电阻R4的另一端与正电源相连,第五个电阻R5的另一端与负电源相连,第一个电容C1的另一端与地线相连,第三个电阻R3的另一端与第一个运放U1的输出端相连,第一个运放U1的正输入与第二个电阻R2的一端相连,第二个电阻R2的另一端与后级两级采样信号相连;第一个运放U1的输出端与第七个电阻R7的一端相连,第七个电阻R7的另一端与第二个运放U2的负输入相连,同时与第八个电阻R8的一端、第十个电阻R10的一端相连,第八个电阻R8的另一端与后级反馈的动态调整输出端相连,第十个电阻R10的另一端与第二个运放U2的输出端相连,第二个运放U2的正输入与第九个电阻R9的一端相连,第九个电阻R9的另一端与地线相连,第二个运放U2的输出端为输入信号经过调零电路后的输出信号VA;
所述电压比较器电路主要由运放U3、运放U4、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C2组成,VA信号与第十五个电阻R15的一端相连,第十五个电阻R15另一端与第三个运放U3的正输入端相连,第三个运放U3的负输入端与第十四个电阻R14的一端相连,第十四个电阻R14的另一端与第二个电容C2的一端相连,且与第十三个电阻R13的一端相连,耦合于第四个运放U4的负输入端,第二个电容C2的另一端与地线相连,第十三个电阻R13的另一端与第四个运放U4的输出端相连,同时与第十一个电阻R11的一端相连,第十一个电阻R11的另一端与第四个运放U4的正输入端相连,且与第十二个电阻R12的一端相连,第十二个电阻R12的另一端与地线相连,第三个运放的输出为电压比较器电路的输出VB信号;
所述误差放大器电路主要由运放U5、电阻R16、电阻R17、电阻R18组成,电压比较器电路的输出VB信号与第十六个电阻R16的一端相连,第十六个电阻R16的另一端与第五个运放U5的负输入端相连,同时与第十七个电阻R17的一端相连,第十七个电阻R17的另一端与第五个运放U5的输出端相连,第五个运放U5的正输入端与第十八个电阻R18的一端相连,第十八个电阻R18的另一端与地线相连,第五个运放U5的输出端即为误差放大器电路的输出信号VC;
所述增益放大器电路主要由运放U6、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23组成,误差放大器电路的输出VC信号与第十九个电阻R19的一端相连,第十九个电阻R19的另一端与第六个运放U6的负输入端,同时与第二十一个电阻R21的一端相连,第二十一个电阻R21的另一端与第二十二个电阻R22的一端、第二十三个电阻R23的一端相连,第二十三个电阻R23的另一端接地,第二十二个电阻R22的另一端与第六个运放U6的输出端相连,第六个运放U6的正输入端与第二十个电阻R20的一端相连,第二十个电阻R20的另一端与地线相连,第六个运放U6的输出端即为增益放大器电路的输出VD信号;
所述缓冲放大器电路主要由运放U7、电阻R24、电阻R25、电阻R26组成,增益放大器电路的输出VD信号与第二十四个电阻R24的一端相连,第二十四个电阻R24的另一端与第七个运放U7的负输入端相连,同时与第二十五个电阻R25的一端相连,第二十五个电阻R25的另一端与第七个运放U7的输出端相连,第七个运放U7的正输入端与第二十六个电阻R26的一端相连,第二十六个电阻R26的另一端与地线相连,第七个运放U7的输出端即为缓冲放大器电路的输出PWM信号;
所述PWM信号接H桥驱动电路的输入级,PWM信号通过H桥驱动电路的输入逻辑控制直接驱动H桥,H桥输出A相和输出B相,H桥驱动电路的内部采样电路输出电压采样端、电流采样端和动态调整输入端;
所述两级采样电路主要由运放U9、电阻R27、电阻R28、电阻R29组成,电压采样端接第二十七个电阻R27的一端,第二十七个电阻R27的另一端接第九个运放U9的负输入端,且与第二十九个电阻R29的一端相连,第二十九个电阻R29的另一端与第九个运放U9的输出端相连,第九个运放U9的正输入端与第二十八个电阻R28的一端相连,第二十八个电阻R28的另一端与电流采样端相连,第九个运放U9的输出端为两级采样信号的输出端,直接反馈到前级输入调零电路;
所述动态调整电路主要由运放U10、运放U11、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电容C3、电容C4、电容C5组成,动态调整输入端接第三十个电阻R30的一端,第三十个电阻R30的另一端与第三个电容C3的一端、第三十一个电阻R31的一端相连,第三个电容C3的另一端与第十个运放U10的负输入端和输出端相连,第三十一个电阻R31的另一端与第十个运放U10的正输入端,且与第四个电容C4的一端相连,第四个电容C4的另一端与地线相连,第十个运放U10的输出端与第三十二个电阻R32的一端相连,第三十二个电阻R32的另一端与第十一个运放U11的负输入端相连,且与第三十三个电阻R33的一端相连,第三十三个电阻R33的另一端与第十一个运放U11的输出端相连,第十一个运放U11的正输入端与第三十四个电阻R34的一端、第三十五个电阻R35的一端、第三十六个电阻R36的一端、第五个电容C5的一端相连,第三十四个电阻R34的另一端与正电源VDD相连,第三十五个电阻R35的另一端与负电源VSS相连,第三十六个电阻R36的另一端和第五个电容C5的另一端都与地线相连,第十一个运放U11的输出端为动态调整输出端。
所述H桥驱动电路为LMD18200,输入PWM信号,输出3A、55V的H桥。
所述H桥驱动电路的输入PWM信号,直接输入到输入逻辑控制电路,逻辑控制电路通过接反相器分别控制内部H桥,保证H桥左上桥臂和右下桥臂同时导通时,H桥左下桥臂和右上桥臂同时关闭,H桥左下桥臂和右上桥臂同时导通时,H桥左上桥臂和右下桥臂同时关闭,避免左桥臂或右桥臂的上下同时导通。H桥臂的左桥臂输出A相信号,H桥臂的右桥臂输出B相信号。H桥驱动电路的电流采样处理器,采样H桥左右桥臂导通时的电流,将采样的电流通过电流采样处理器输入到采样保持电路,采样保持电路输出电压采样端、电流采样端、动态调整输入端、采样反馈信号,采样反馈信号反馈给电流采样处理器保证H桥驱动电路内部系统的稳定可靠。
所述H桥驱动电路的内部采样电路包括:电流采样处理器和电流采样保持电路两部分,电流采样处理器把采样电阻通过误差放大得到的电压信号通过缓存处理后分两路输出不同的电压值,一路传输给H桥驱动电路的输入逻辑控制电路,作为PWM调节时的一个电压基准,另一路送入采样保持电路作为动态调节输出,构成电路的反馈环路,保证自控阀工作在大电流时改变PWM的调节作用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.增加调零电路和动态调整电路,保证了自控阀工作的稳定性。
2.增加两级速度两级速度检测电路(电压检测和电流检测),解决了自控阀工作时,因内部谐振电路对输入低频方波信号的影响,从而保证了自控阀工作时的可靠性。
3.增加缓冲放大电路电路、差分放大电路和开环放大电路等,减小了自控阀工作时产生的干扰对整机的影响,提高了自控阀控制电路的精度。
附图说明
图1为本发明自控阀控制电路的原理框图。
图2为本发明自控阀控制电路的输入调零电路原理图。
图3为本发明自控阀控制电路的电压比较器电路原理图。
图4为本发明自控阀控制电路的误差比较器电路原理图。
图5为本发明自控阀控制电路的增益放大器电路原理图。
图6为本发明自控阀控制电路的缓冲放大电路原理图。
图7为本发明自控阀控制电路的H桥驱动电路原理图。
图8为本发明自控阀控制电路的两级采样电路原理图。
图9为本发明自控阀控制电路的动态调整电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1所示,本发明为一种自控阀控制电路,包括输入调零电路、电压比较器电路、误差放大器电路、增益放大电路、缓冲放大电路、H桥驱动电路、两级采样电路以及动态调整电路。
本发明初始的输入信号一般为TTL方波信号或正弦波信号,与后级采样电路和动态调整电路中的反馈信号相作用,输入到输入调零电路中,消除因后级自控阀运转时所产生的反向电动势对前级输入信号的干扰。
输入调零电路主要由运放U1、运放U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C1组成,如图2所示。输入信号Vin与第一个电阻R1的一端相连,第一个电阻R1的另一端接第一个运放U1的负输入,同时第一个运放U1的负输入还与第三个电阻R3的一端、第六个电阻R6的一端相连,第六个电阻R6的另一端与第四个电阻R4的一端、第五个电阻R5的一端、第一个电容C1的一端相连,第四个电阻R4的另一端与正电源相连,第五个电阻R5的另一端与负电源相连,第一个电容C1的另一端与地线相连,第三个电阻R3的另一端与第一个运放U1的输出端相连,第一个运放U1的正输入与第二个电阻R2的一端相连,第二个电阻R2的另一端与后级两级采样信号相连;第一个运放U1的输出端与第七个电阻R7的一端相连,第七个电阻R7的另一端与第二个运放U2的负输入相连,同时与第八个电阻R8的一端、第十个电阻R10的一端相连,第八个电阻R8的另一端与后级反馈的动态调整输出端相连,第十个电阻R10的另一端与第二个运放U2的输出端相连,第二个运放U2的正输入与第九个电阻R9的一端相连,第九个电阻R9的另一端与地线相连,第二个运放U2的输出端为输入信号经过调零电路后的输出信号VA。
输入信号Vin通过与后级两级采样信号以及后级动态调整信号相叠加,完成对输入信号Vin的调零,输出VA信号,通过电压比较器电路,完成对VA信号脉宽的调节。电压比较器电路主要由运放U3、运放U4、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C2组成,如图3所示。VA信号与第十五个电阻R15的一端相连,第十五个电阻R15另一端与第三个运放U3的正输入端相连,第三个运放U3的负输入端与第十四个电阻R14的一端相连,第十四个电阻R14的另一端与第二个电容C2的一端相连,且与第十三个电阻R13的一端相连,耦合于第四个运放U4的负输入端,第二个电容C2的另一端与地线相连,第十三个电阻R13的另一端与第四个运放U4的输出端相连,同时与第十一个电阻R11的一端相连,第十一个电阻R11的另一端与第四个运放U4的正输入端相连,且与第十二个电阻R12的一端相连,第十二个电阻R12的另一端与地线相连,第三个运放的输出为电压比较器电路的输出VB信号。
电压比较器电路的输出VB信号通过误差放大器电路得到VC信号,误差放大器电路主要由运放U5、电阻R16、电阻R17、电阻R18组成,如图4所示。电压比较器电路的输出VB信号与第十六个电阻R16的一端相连,第十六个电阻R16的另一端与第五个运放U5的负输入端相连,同时与第十七个电阻R17的一端相连,第十七个电阻R17的另一端与第五个运放U5的输出端相连,第五个运放U5的正输入端与第十八个电阻R18的一端相连,第十八个电阻R18的另一端与地线相连,第五个运放U5的输出端即为误差放大器电路的输出信号VC。
误差放大器电路的输出VC信号通过增益放大器电路得到VD信号,增益放大器电路主要由运放U6、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23组成,如图5所示。误差放大器电路的输出VC信号与第十九个电阻R19的一端相连,第十九个电阻R19的另一端与第六个运放U6的负输入端,同时与第二十一个电阻R21的一端相连,第二十一个电阻R21的另一端与第二十二个电阻R22的一端、第二十三个电阻R23的一端相连,第二十三个电阻R23的另一端接地,第二十二个电阻R22的另一端与第六个运放U6的输出端相连,第六个运放U6的正输入端与第二十个电阻R20的一端相连,第二十个电阻R20的另一端与地线相连,第六个运放U6的输出端即为增益放大器电路的输出VD信号。
增益放大器电路的输出VD信号通过缓冲放大器电路得到输出PWM信号。缓冲放大器电路主要由运放U7、电阻R24、电阻R25、电阻R26组成,如图6所示。增益放大器电路的输出VD信号与第二十四个电阻R24的一端相连,第二十四个电阻R24的另一端与第七个运放U7的负输入端相连,同时与第二十五个电阻R25的一端相连,第二十五个电阻R25的另一端与第七个运放U7的输出端相连,第七个运放U7的正输入端与第二十六个电阻R26的一端相连,第二十六个电阻R26的另一端与地线相连,第七个运放U7的输出端即为缓冲放大器电路的输出PWM信号。
缓冲放大器电路的输出PWM信号接H桥驱动电路U8的输入级,H桥驱动电路U8为LMD18200输出3A、55V的H桥的驱动电路,如图7所示,缓冲放大器电路的输出PWM信号通过H桥驱动电路U8的输入逻辑控制直接驱动H桥,H桥输出A相和输出B相,H桥驱动电路U8的内部采样电路输出电压采样端、电流采样端和动态调整输入端。
H桥驱动电路U8的内部采样电路输出电压采样端、电流采样端接两级采样电路,两级采样电路主要由运放U9、电阻R27、电阻R28、电阻R29组成,如图9所示。电压采样端接第二十七个电阻R27的一端,第二十七个电阻R27的另一端接第九个运放U9的负输入端,且与第二十九个电阻R29的一端相连,第二十九个电阻R29的另一端与第九个运放U9的输出端相连,第九个运放U9的正输入端与第二十八个电阻R28的一端相连,第二十八个电阻R28的另一端与电流采样端相连,第九个运放U9的输出端为两级采样信号的输出端,直接反馈到前级输入调零电路。
H桥驱动电路U8的内部采样电路输出动态调零端接动态调整电路,动态调整电路主要由运放U10、运放U11、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电容C3、电容C4、电容C5组成,如图9所示。动态调整输入端接第三十个电阻R30的一端,第三十个电阻R30的另一端与第三个电容C3的一端、第三十一个电阻R31的一端相连,第三个电容C3的另一端与第十个运放U10的负输入端和输出端相连,第三十一个电阻R31的另一端与第十个运放U10的正输入端,且与第四个电容C4的一端相连,第四个电容C4的另一端与地线相连,第十个运放U10的输出端与第三十二个电阻R32的一端相连,第三十二个电阻R32的另一端与第十一个运放U11的负输入端相连,且与第三十三个电阻R33的一端相连,第三十三个电阻R33的另一端与第十一个运放U11的输出端相连,第十一个运放U11的正输入端与第三十四个电阻R34的一端、第三十五个电阻R35的一端、第三十六个电阻R36的一端、第五个电容C5的一端相连,第三十四个电阻R34的另一端与正电源VDD相连,第三十五个电阻R35的另一端与负电源VSS相连,第三十六个电阻R36的另一端和第五个电容C5的另一端都与地线相连,第十一个运放U11的输出端为动态调整输出端。
输入信号通过电压比较器与阀值电压比较后得到一个放大的信号,放大的信号利用正负电源补偿运放的失调电压,确保了输入信号的零点漂移问题;缓冲放大器提高了信号的带载能力,调整了信号的误差,使得高精度的输出信号与振荡电路产生的三角波信号在开环放大电路里进行差分合成后处理,差分处理后的信号通过电压比较器进行PWM调制,用来控制H桥驱动电流的大小,H桥驱动电路输出两路控制信号,一路为速度采样信号,另一路为电流采样信号,在驱动自控阀工作的同时,通过辅助电路完成了动态调节以及电流、电压两级采样,保证了输出与输入的闭环,保证了自控阀工作的可靠性。
本发明自控阀控制电路采用厚膜混合集成电路工艺制造,金属气密性封,双列直插结构,电路通过常用器件完成了自控阀电路的高精度控制,降低了产品的生产成本,为产品批量化生产打下了坚实的基础。实现了自控阀控制电路动态调节和自动跟踪,提高了产品精度,保证了产品正常工作时的稳定性和整体性能的可靠性。
本发明中,H桥驱动电路为LMD18200,输入PWM信号,输出3A、55V的H桥。H桥驱动电路的输入PWM信号,直接输入到输入逻辑控制电路,逻辑控制电路通过接反相器分别控制内部H桥,保证H桥左上桥臂和右下桥臂同时导通时,H桥左下桥臂和右上桥臂同时关闭,H桥左下桥臂和右上桥臂同时导通时,H桥左上桥臂和右下桥臂同时关闭,避免左桥臂或右桥臂的上下同时导通。H桥臂的左桥臂输出A相信号,H桥臂的右桥臂输出B相信号。H桥驱动电路的电流采样处理器,采样H桥左右桥臂导通时的电流,将采样的电流通过电流采样处理器输入到采样保持电路,采样保持电路输出电压采样端、电流采样端、动态调整输入端、采样反馈信号,采样反馈信号反馈给电流采样处理器保证H桥驱动电路内部系统的稳定可靠。
在实验时,可以通过微调电阻将电路调整到最佳状态,产品如果批产,可以将电阻固定下来,保证产品的一致性。
在速度控制中,速度传感器中的自控阀速度感应信号被用来产生反馈信号,该反馈信号与输入信号进行比较,通过比较器和误差放大器的输出,自动调整自控阀的加速与减速。速度反馈信号与输入信号的差值被送入误差放大器,误差放大器的输出信号控制PWM调制,产生占空比,根据占空比大小调节直流电源的电压来控制自控阀的开启时间。
综上,本发明电路在原有电路的基础上增加了自控阀工作时的动态调整电路、调零电路、两级速度检测电路(电压检测和电流检测),解决了自控阀工作时,因内部谐振电路对输入低频方波信号的影响,实现了自控阀控制电路动态调节和自动跟踪,减小了自控阀工作时产生的干扰对线路的影响,提高了产品精度,保证了产品正常工作时的稳定性和整体性能的可靠性高。
本发明电路利用脉宽调制(PWM)工作原理,通过数字输出对模拟电路进行控制,可广泛应用在测量、通信、功率控制以及变换的许多领域。
Claims (7)
1.一种自控阀控制电路,其特征在于,包括:
输入调零电路,将输入信号Vin与后级两级采样信号以及后级动态调整信号相叠加,完成对输入信号Vin的调零,得到输出控制信号VA;
电压比较器电路,将所述控制信号VA与电压比较器中的阀值电位进行比较,调节控制信号VA的脉宽以高低电平的形式输出VB信号;
误差放大器电路,将所述VB信号进行误差放大,输出VC信号;
增益放大电路,将所述VC信号进行增益放大,输出VD信号;
缓冲放大电路,输入为所述VD信号,输出为PWM信号;
H桥驱动电路,所述PWM信号由其直接驱动H桥,H桥输出A相和输出B相,用于控制电磁阀,H桥驱动电路的内部采样电路设置电压采样端、电流采样端和动态调整输入端;
两级采样电路,接H桥驱动电路的内部采样电路上的电压采样端和电流采样端,输出的两级采样信号作为输入调零电路的输入;
动态调整电路,接H桥驱动电路的内部采样电路上的动态调整输入端,输出的动态调整信号作为输入调零电路的输入。
2.根据权利要求1所述自控阀控制电路,其特征在于,在速度控制中,自控阀速度感应信号作为反馈信号,该反馈信号与输入信号Vin进行比较,最终输出实现自控阀加速与减速的自动调整;该反馈信号与输入信号Vin的差值被送入误差放大器电路,误差放大器电路的输出信号控制PWM调制,产生占空比,根据占空比大小调节直流电源的电压来控制自控阀的开启时间。
3.根据权利要求1所述自控阀控制电路,其特征在于,所述输入信号Vin为TTL方波信号或正弦波信号。
4.根据权利要求1所述自控阀控制电路,其特征在于:
所述输入调零电路主要由运放U1、运放U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C1组成,输入信号Vin与第一个电阻R1的一端相连,第一个电阻R1的另一端接第一个运放U1的负输入,同时第一个运放U1的负输入还与第三个电阻R3的一端、第六个电阻R6的一端相连,第六个电阻R6的另一端与第四个电阻R4的一端、第五个电阻R5的一端、第一个电容C1的一端相连,第四个电阻R4的另一端与正电源相连,第五个电阻R5的另一端与负电源相连,第一个电容C1的另一端与地线相连,第三个电阻R3的另一端与第一个运放U1的输出端相连,第一个运放U1的正输入与第二个电阻R2的一端相连,第二个电阻R2的另一端与后级两级采样信号相连;第一个运放U1的输出端与第七个电阻R7的一端相连,第七个电阻R7的另一端与第二个运放U2的负输入相连,同时与第八个电阻R8的一端、第十个电阻R10的一端相连,第八个电阻R8的另一端与后级反馈的动态调整输出端相连,第十个电阻R10的另一端与第二个运放U2的输出端相连,第二个运放U2的正输入与第九个电阻R9的一端相连,第九个电阻R9的另一端与地线相连,第二个运放U2的输出端为输入信号经过调零电路后的输出信号VA;
所述电压比较器电路主要由运放U3、运放U4、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C2组成,VA信号与第十五个电阻R15的一端相连,第十五个电阻R15另一端与第三个运放U3的正输入端相连,第三个运放U3的负输入端与第十四个电阻R14的一端相连,第十四个电阻R14的另一端与第二个电容C2的一端相连,且与第十三个电阻R13的一端相连,耦合于第四个运放U4的负输入端,第二个电容C2的另一端与地线相连,第十三个电阻R13的另一端与第四个运放U4的输出端相连,同时与第十一个电阻R11的一端相连,第十一个电阻R11的另一端与第四个运放U4的正输入端相连,且与第十二个电阻R12的一端相连,第十二个电阻R12的另一端与地线相连,第三个运放的输出为电压比较器电路的输出VB信号;
所述误差放大器电路主要由运放U5、电阻R16、电阻R17、电阻R18组成,电压比较器电路的输出VB信号与第十六个电阻R16的一端相连,第十六个电阻R16的另一端与第五个运放U5的负输入端相连,同时与第十七个电阻R17的一端相连,第十七个电阻R17的另一端与第五个运放U5的输出端相连,第五个运放U5的正输入端与第十八个电阻R18的一端相连,第十八个电阻R18的另一端与地线相连,第五个运放U5的输出端即为误差放大器电路的输出信号VC;
所述增益放大器电路主要由运放U6、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23组成,误差放大器电路的输出VC信号与第十九个电阻R19的一端相连,第十九个电阻R19的另一端与第六个运放U6的负输入端,同时与第二十一个电阻R21的一端相连,第二十一个电阻R21的另一端与第二十二个电阻R22的一端、第二十三个电阻R23的一端相连,第二十三个电阻R23的另一端接地,第二十二个电阻R22的另一端与第六个运放U6的输出端相连,第六个运放U6的正输入端与第二十个电阻R20的一端相连,第二十个电阻R20的另一端与地线相连,第六个运放U6的输出端即为增益放大器电路的输出VD信号;
所述缓冲放大器电路主要由运放U7、电阻R24、电阻R25、电阻R26组成,增益放大器电路的输出VD信号与第二十四个电阻R24的一端相连,第二十四个电阻R24的另一端与第七个运放U7的负输入端相连,同时与第二十五个电阻R25的一端相连,第二十五个电阻R25的另一端与第七个运放U7的输出端相连,第七个运放U7的正输入端与第二十六个电阻R26的一端相连,第二十六个电阻R26的另一端与地线相连,第七个运放U7的输出端即为缓冲放大器电路的输出PWM信号;
所述PWM信号接H桥驱动电路的输入级,PWM信号通过H桥驱动电路的输入逻辑控制直接驱动H桥,H桥输出A相和输出B相,H桥驱动电路的内部采样电路输出电压采样端、电流采样端和动态调整输入端;
所述两级采样电路主要由运放U9、电阻R27、电阻R28、电阻R29组成,电压采样端接第二十七个电阻R27的一端,第二十七个电阻R27的另一端接第九个运放U9的负输入端,且与第二十九个电阻R29的一端相连,第二十九个电阻R29的另一端与第九个运放U9的输出端相连,第九个运放U9的正输入端与第二十八个电阻R28的一端相连,第二十八个电阻R28的另一端与电流采样端相连,第九个运放U9的输出端为两级采样信号的输出端,直接反馈到前级输入调零电路;
所述动态调整电路主要由运放U10、运放U11、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电容C3、电容C4、电容C5组成,动态调整输入端接第三十个电阻R30的一端,第三十个电阻R30的另一端与第三个电容C3的一端、第三十一个电阻R31的一端相连,第三个电容C3的另一端与第十个运放U10的负输入端和输出端相连,第三十一个电阻R31的另一端与第十个运放U10的正输入端,且与第四个电容C4的一端相连,第四个电容C4的另一端与地线相连,第十个运放U10的输出端与第三十二个电阻R32的一端相连,第三十二个电阻R32的另一端与第十一个运放U11的负输入端相连,且与第三十三个电阻R33的一端相连,第三十三个电阻R33的另一端与第十一个运放U11的输出端相连,第十一个运放U11的正输入端与第三十四个电阻R34的一端、第三十五个电阻R35的一端、第三十六个电阻R36的一端、第五个电容C5的一端相连,第三十四个电阻R34的另一端与正电源VDD相连,第三十五个电阻R35的另一端与负电源VSS相连,第三十六个电阻R36的另一端和第五个电容C5的另一端都与地线相连,第十一个运放U11的输出端为动态调整输出端。
5.根据权利要求1所述自控阀控制电路,其特征在于,所述H桥驱动电路为LMD18200,输入PWM信号,输出3A、55V的H桥。
6.根据权利要求5所述自控阀控制电路,其特征在于,所述H桥驱动电路的输入PWM信号,直接输入到输入逻辑控制电路,逻辑控制电路通过接反相器分别控制内部H桥,保证H桥左上桥臂和右下桥臂同时导通时,H桥左下桥臂和右上桥臂同时关闭,H桥左下桥臂和右上桥臂同时导通时,H桥左上桥臂和右下桥臂同时关闭,避免左桥臂或右桥臂的上下同时导通。H桥臂的左桥臂输出A相信号,H桥臂的右桥臂输出B相信号。H桥驱动电路的电流采样处理器,采样H桥左右桥臂导通时的电流,将采样的电流通过电流采样处理器输入到采样保持电路,采样保持电路输出电压采样端、电流采样端、动态调整输入端、采样反馈信号,采样反馈信号反馈给电流采样处理器保证H桥驱动电路内部系统的稳定可靠。
7.根据权利要求5所述自控阀控制电路,其特征在于,所述H桥驱动电路的内部采样电路包括:电流采样处理器和电流采样保持电路两部分,电流采样处理器把采样电阻通过误差放大得到的电压信号通过缓存处理后分两路输出不同的电压值,一路传输给H桥驱动电路的输入逻辑控制电路,作为PWM调节时的一个电压基准,另一路送入采样保持电路作为动态调节输出,构成电路的反馈环路,保证自控阀工作在大电流时改变PWM的调节作用。
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