CN105697208A - 一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路 - Google Patents

一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN105697208A
CN105697208A CN201610198366.3A CN201610198366A CN105697208A CN 105697208 A CN105697208 A CN 105697208A CN 201610198366 A CN201610198366 A CN 201610198366A CN 105697208 A CN105697208 A CN 105697208A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil pump
electromagnetic valve
current feedback
pin
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610198366.3A
Other languages
English (en)
Inventor
刘永春
郭庆波
刘海涛
齐善东
路志强
李毅
王秋花
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinotruk Jinan Power Co Ltd
China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Original Assignee
China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd filed Critical China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Priority to CN201610198366.3A priority Critical patent/CN105697208A/zh
Publication of CN105697208A publication Critical patent/CN105697208A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46—Valves
    • F02M59/466—Electrically operated valves, e.g. using electromagnetic or piezoelectric operating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路，包括油泵电磁阀、单片机、油泵电磁阀驱动电路以及油泵电磁阀输出和电流反馈电路，单片机内的时间处理单元产生的驱动信号连接于油泵电磁阀驱动电路的输入端，油泵电磁阀连接于油泵电磁阀驱动电路的输出端，油泵电磁阀输出和电流反馈电路的输入端与油泵电磁阀相连接，油泵电磁阀输出和电流反馈电路的输出端与单片机内的AD采样处理单元相连接以将油泵电磁阀的瞬态电流和平均电流反馈给单片机。该电路能够根据单片机发出的PWM信号驱动油泵电磁阀，并根据油泵电磁阀的实时电流反馈对轨压进行电流闭环控制以达到精确维持平稳轨压的目的，完全满足高压共轨柴油机在不同工况下所需不同轨压的需求。

Description

一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路
技术领域
本发明涉及一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路。
背景技术
高压共轨压力的精确控制是电控共轨系统优于传统供油系统的重要因素，因此共轨压力的控制是高压共轨电控系统开发的一个关键环节，它是高压共轨系统与电控柴油机匹配的关键。柴油机在一定的工况下，要求共轨内的压力稳定在某一数值，且轨压波动越小越好，这样有利于实现喷油量的精确控制。因此需要良好的油泵电磁阀驱动电路配合合理的控制策略才能保证安全稳定的轨压控制。
高压油泵将一定流量的柴油注入高压共轨管形成轨压，因此高压油泵输出燃油的流量直接决定了轨压的大小。为了更好地控制轨压变化时的瞬态响应，采用基于电流反馈的轨压闭环控制算法，能够实现更合理的控制油泵的进油量，表现出更好的瞬态控制效果。
发明内容
本发明提供了一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路，包括油泵电磁阀、单片机、油泵电磁阀驱动电路以及油泵电磁阀输出和电流反馈电路，单片机内的时间处理单元产生的驱动信号连接于油泵电磁阀驱动电路的输入端，油泵电磁阀连接于油泵电磁阀驱动电路的输出端，油泵电磁阀输出和电流反馈电路的输入端与油泵电磁阀相连接，油泵电磁阀输出和电流反馈电路的输出端与单片机内的AD采样处理单元相连接以将油泵电磁阀的瞬态电流和平均电流反馈给单片机。
根据本发明优选的，所述油泵电磁阀驱动电路包括驱动芯片IC2、电阻R03、R04、R05和R06以及电容C05、C06和RC75，驱动芯片IC2的引脚1、19、20、10、11、12、15、16接电源，驱动芯片IC2的引脚2、6接地；R05的一端与驱动芯片IC2的引脚3相连接，R05的另一端与单片机的引脚ETPUA0相连接且通过R04接地；R06的一端与单片机的引脚EMIOS0相连接，R06的另一端与驱动芯片IC2的引脚4相连接且通过R03接电源；C05和C06并联后一端接地、另一端与驱动芯片IC2的引脚10相连接；RC75的一端接电源，RC75的另一端与驱动芯片IC2的引脚IN+相连接；
所述油泵电磁阀输出和电流反馈电路包括电流反馈芯片IC1和油泵电磁阀输出电路，所述油泵电磁阀输出电路包括二极管D01、二极管D02A和D02B、电阻R01和R02以及电容C01、C02、C03和C04，D01的负极与驱动芯片IC2的输出引脚IN+、R02及C03并联后与电流反馈芯片IC1的引脚8相连接，D01的正极与油泵电磁阀的一端相连接且接地，R02的另一端与油泵电磁阀相连接且连接于电流反馈芯片IC1的引脚1，C03的另一端接地；D02A的负极和D02B的正极相连后连接于电流反馈芯片IC1的引脚5，D02A的正极接地，D02B的负极接电源；电流反馈芯片IC1的引脚5输出瞬态电流连接于单片机的引脚AN1且通过C04接地，同时通过R01和C02转化成平均电流连接于单片机的引脚AN2；电流反馈芯片IC1的引脚6和7接电源且通过C01接地，电流反馈芯片IC1的引脚2和3接地。
根据本发明优选的，所述单片机为飞思卡尔公司的32位单片机MPC5644A；驱动芯片IC2为双通道智能高边功率驱动芯片BTS740S2，它内部集成了保护和诊断功能，可通过状态反馈引脚实时将故障信息反馈给单片机的引脚EMIOS0；电流反馈芯片IC1的型号为AD8205，其电路结构简单可靠，输出电流精度高，并具有出众的共模抑制比，实现对瞬态电流的采样和调理。
本发明的有益效果是：
本发明的电路结构简单实用，集成度高，能够根据单片机发出的PWM信号驱动油泵电磁阀，并根据油泵电磁阀的实时电流反馈对轨压进行电流闭环控制以达到精确维持平稳轨压的目的，同时还具备完善的自诊断功能，完全可以满足高压共轨柴油机在不同工况下所需不同轨压的需求，能够可靠地实现对油泵电磁阀开度的控制，可广泛应用到流量、压力电磁阀的控制中。
附图说明
图1为本发明的原理示意图。
图2为本发明单片机与驱动芯片的电路连接示意图。
图3为本发明油泵电磁阀与电流反馈芯片的电路连接示意图。
图中，1、油泵电磁阀，2、单片机，3、油泵电磁阀驱动电路，4、油泵电磁阀输出和电流反馈电路，21、时间处理单元，22、AD采样处理单元。
具体实施方式
为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路，包括油泵电磁阀1、单片机2、油泵电磁阀驱动电路3以及油泵电磁阀输出和电流反馈电路4，单片机2内的时间处理单元21产生的驱动信号连接于油泵电磁阀驱动电路3的输入端，油泵电磁阀1连接于油泵电磁阀驱动电路3的输出端，油泵电磁阀输出和电流反馈电路4的输入端与油泵电磁阀1相连接，油泵电磁阀输出和电流反馈电路4的输出端与单片机2内的AD采样处理单元22相连接以将油泵电磁阀的瞬态电流和平均电流反馈给单片机2。
如图2所示，所述油泵电磁阀驱动电路3包括驱动芯片BTS740S2、电阻R03、R04、R05和R06以及电容C05、C06和RC75，驱动芯片BTS740S2的引脚1、19、20、10、11、12、15、16接24V电源，驱动芯片BTS740S2的引脚2、6接地；R05的一端与驱动芯片BTS740S2的引脚3相连接，R05的另一端与单片机MPC5644A的引脚ETPUA0相连接且通过R04接地；R06的一端与单片机MPC5644A的引脚EMIOS0相连接，R06的另一端与驱动芯片BTS740S2的引脚4相连接且通过R03接5V电源；C05和C06并联后一端接地、另一端与驱动芯片BTS740S2的引脚10相连接；限流电阻RC75的一端接24V电源，限流电阻RC75的另一端与驱动芯片BTS740S2的引脚IN+相连接。如图3所示，所述油泵电磁阀输出和电流反馈电路4包括电流反馈芯片AD8205和油泵电磁阀输出电路，所述油泵电磁阀输出电路包括续流二极管D01、过压保护二极管D02A和D02B、采样电阻R01和R02以及滤波电容C01、C02、C03和C04，D01的负极与驱动芯片BTS740S2的输出引脚IN+、采样电阻R02及C03并联后与电流反馈芯片AD8205的引脚8相连接，D01的正极与油泵电磁阀1的一端相连接且接地，R02的另一端与油泵电磁阀相连接且连接于电流反馈芯片AD8205的引脚1，C03的另一端接地；D02A的负极和D02B的正极相连后连接于电流反馈芯片AD8205的引脚5，D02A的正极接地，D02B的负极接5V电源；电流反馈芯片AD8205的引脚5输出瞬态电流连接于单片机MPC5644A的引脚AN1且通过C04接地，同时通过R01和C02转化成平均电流连接于单片机MPC5644A的引脚AN2；电流反馈芯片AD8205的引脚6和7接电源且通过C01接地，电流反馈芯片AD8205的引脚2和3接地。采用电阻R02的阻值可根据负载的工作电流和电流反馈芯片AD8205增益计算得到。
当油泵电磁阀线圈通电产生磁场，吸引衔铁克服弹簧力，推动电磁阀阀芯的移动，根据油泵电磁阀的电流流量特性，随着驱动电流的增大，流量逐渐减小直至关闭。
当单片机MPC5644A通过引脚ETPUA0产生的PWM驱动信号为高电平时，驱动芯片BTS740S2内部的MOSFET导通，引脚OUT1输出导通到24V电源电压，24V电源电压通过采样电阻R02施加到感性负载油泵电磁阀1上，驱动油泵电磁阀1工作，油泵电磁阀1上的瞬态电流增加。当ETPUA0产生的PWM驱动信号为低电平时，驱动芯片BTS740S内部的MOSFET关闭，感性负载油泵电磁阀1、二极管D01和采样电阻R02形成续流通路，油泵电磁阀1上的瞬态电流减小。电阻R01和电容C02可以把油泵电磁阀的瞬态电流转化为平均电流，用于基于电流反馈的轨压闭环控制算法中，从而实现轨压控制的稳定性和瞬态响应性。
以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路，其特征在于：包括油泵电磁阀（1）、单片机（2）、油泵电磁阀驱动电路（3）以及油泵电磁阀输出和电流反馈电路（4），单片机（2）内的时间处理单元（21）产生的驱动信号连接于油泵电磁阀驱动电路（3）的输入端，油泵电磁阀（1）连接于油泵电磁阀驱动电路（3）的输出端，油泵电磁阀输出和电流反馈电路（4）的输入端与油泵电磁阀（1）相连接，油泵电磁阀输出和电流反馈电路（4）的输出端与单片机（2）内的AD采样处理单元（22）相连接以将油泵电磁阀的瞬态电流和平均电流反馈给单片机（2）。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：
所述油泵电磁阀驱动电路（3）包括驱动芯片IC2、电阻R03、R04、R05和R06以及电容C05、C06和RC75，驱动芯片IC2的引脚1、19、20、10、11、12、15、16接电源，驱动芯片IC2的引脚2、6接地；R05的一端与驱动芯片IC2的引脚3相连接，R05的另一端与单片机（2）的引脚ETPUA0相连接且通过R04接地；R06的一端与单片机（2）的引脚EMIOS0相连接，R06的另一端与驱动芯片IC2的引脚4相连接且通过R03接电源；C05和C06并联后一端接地、另一端与驱动芯片IC2的引脚10相连接；RC75的一端接电源，RC75的另一端与驱动芯片IC2的引脚IN+相连接；
所述油泵电磁阀输出和电流反馈电路（4）包括电流反馈芯片IC1和油泵电磁阀输出电路，所述油泵电磁阀输出电路包括二极管D01、二极管D02A和D02B、电阻R01和R02以及电容C01、C02、C03和C04，D01的负极与驱动芯片IC2的输出引脚IN+、R02及C03并联后与电流反馈芯片IC1的引脚8相连接，D01的正极与油泵电磁阀（1）的一端相连接且接地，R02的另一端与油泵电磁阀相连接且连接于电流反馈芯片IC1的引脚1，C03的另一端接地；D02A的负极和D02B的正极相连后连接于电流反馈芯片IC1的引脚5，D02A的正极接地，D02B的负极接电源；电流反馈芯片IC1的引脚5输出瞬态电流连接于单片机（2）的引脚AN1且通过C04接地，同时通过R01和C02转化成平均电流连接于单片机（2）的引脚AN2；电流反馈芯片IC1的引脚6和7接电源且通过C01接地，电流反馈芯片IC1的引脚2和3接地。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：所述单片机（2）的型号为MPC5644A；驱动芯片IC2的型号为BTS740S2；电流反馈芯片IC1的型号为AD8205。
CN201610198366.3A 2016-04-01 2016-04-01 一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路 Pending CN105697208A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610198366.3A CN105697208A (zh) 2016-04-01 2016-04-01 一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610198366.3A CN105697208A (zh) 2016-04-01 2016-04-01 一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105697208A true CN105697208A (zh) 2016-06-22

Family

ID=56218178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610198366.3A Pending CN105697208A (zh) 2016-04-01 2016-04-01 一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105697208A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106090383A (zh) * 2016-08-26 2016-11-09 重庆红江机械有限责任公司 气体阀驱动电路
CN107479430A (zh) * 2016-11-21 2017-12-15 北京驰亿隆科技有限公司 一种变速箱电磁阀驱动电路及其控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6128734A (ja) * 1984-07-17 1986-02-08 Nippon Denso Co Ltd 燃料噴射量制御装置
CN103375395A (zh) * 2012-04-19 2013-10-30 石馀 电动燃油泵在线检测系统
CN204009455U (zh) * 2014-08-04 2014-12-10 四川海天仪表电器开发有限公司 车载智能功率驱动电路
CN104747331A (zh) * 2015-03-11 2015-07-01 中国重汽集团济南动力有限公司 一种柴油机电控喷油器的升压电路
CN104747333A (zh) * 2015-03-11 2015-07-01 中国重汽集团济南动力有限公司 一种高压共轨喷油器的集成式驱动电路
CN204679283U (zh) * 2015-04-24 2015-09-30 重庆交通大学 多功能车辆试验系统
CN205503330U (zh) * 2016-04-01 2016-08-24 中国重汽集团济南动力有限公司 一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6128734A (ja) * 1984-07-17 1986-02-08 Nippon Denso Co Ltd 燃料噴射量制御装置
CN103375395A (zh) * 2012-04-19 2013-10-30 石馀 电动燃油泵在线检测系统
CN204009455U (zh) * 2014-08-04 2014-12-10 四川海天仪表电器开发有限公司 车载智能功率驱动电路
CN104747331A (zh) * 2015-03-11 2015-07-01 中国重汽集团济南动力有限公司 一种柴油机电控喷油器的升压电路
CN104747333A (zh) * 2015-03-11 2015-07-01 中国重汽集团济南动力有限公司 一种高压共轨喷油器的集成式驱动电路
CN204679283U (zh) * 2015-04-24 2015-09-30 重庆交通大学 多功能车辆试验系统
CN205503330U (zh) * 2016-04-01 2016-08-24 中国重汽集团济南动力有限公司 一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106090383A (zh) * 2016-08-26 2016-11-09 重庆红江机械有限责任公司 气体阀驱动电路
CN106090383B (zh) * 2016-08-26 2018-06-01 重庆红江机械有限责任公司 气体阀驱动电路
CN107479430A (zh) * 2016-11-21 2017-12-15 北京驰亿隆科技有限公司 一种变速箱电磁阀驱动电路及其控制方法
CN107479430B (zh) * 2016-11-21 2020-07-28 北京驰亿隆科技有限公司 一种变速箱电磁阀驱动电路及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104747776B (zh) 用于电磁阀的电路控制器及向电磁阀供应电力的方法
CN105422296B (zh) 一种高压共轨喷油压力控制方法和系统
CN106838432B (zh) 一种电控单体泵电磁阀驱动电路及其控制方法
CN105422963B (zh) 发动机电控单体泵电磁阀控制电路
WO2018049834A1 (zh) 一种节能继电器
CN103016227B (zh) 能在线调节的电磁阀驱动装置
CN103899427A (zh) 高压共轨喷油器驱动电路
CN211951612U (zh) 一种微功耗电磁阀
CN203301611U (zh) 直流开关电路和开关电源
CN105041535A (zh) 一种用于喷油器电磁阀的高性能驱动装置
CN105697208A (zh) 一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路
CN205503330U (zh) 一种基于电流反馈的油泵电磁阀驱动电路
CN104896172B (zh) 一种尿素泵空气电磁阀的控制方法
CN100428390C (zh) 电磁铁控制装置
CN202474855U (zh) 一种直流电源防接反电路
CN203014677U (zh) 一种高压共轨喷油器的升压电路
CN203476521U (zh) 一种发动机喷油器驱动系统
CN110219758B (zh) 电磁阀式喷射器驱动电路系统
CN205160397U (zh) 在线式集成一体化高压线性稳压电源
CN210889171U (zh) 电磁阀式喷射器驱动电路系统
CN204851505U (zh) 一种双电源双开关双维持电磁喷油器驱动电路
CN209692655U (zh) 一种电动轮椅电磁刹车控制电路
CN204493048U (zh) 一种高压共轨喷油器的集成式驱动电路
CN210799203U (zh) 一种压电晶体喷油器驱动电路
CN206992680U (zh) 一种欠压保护电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160622

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication