CN107120201A - 一种带有消弧回路和电流检测的喷油器驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有消弧回路和电流检测的喷油器驱动电路，端子J1连接喷油器正极、VCC_12V、开关K1、开关K2，开关K1、电容C1、电阻R1依次连接，开关K2连接二极管D1，端子J2连接喷油器负极、电阻R1、二极管D1、电流轻触按键S1及功率晶体管Q1，功率晶体管Q1连接功率晶体管驱动电路QDC，功率晶体管Q1连接电阻R4、电流轻触按键S1、电阻R3，电阻R4连接电容C4和电阻R5，电阻R3连接电容C4及运算放大器U1A，电阻R5连接运算放大器U1A和电阻R6，电阻R6连接运算放大器U1A和电阻R2，运算放大器U1A连接VCC_5V、电容C2、电容C3。本发明的消弧回路可根据选择接入，通过消弧回路保护功率晶体管并缩短喷油器针阀的落座时间，通过设置电流检测电路检测电磁线圈中电流的变化。

Description

一种带有消弧回路和电流检测的喷油器驱动电路
技术领域
本发明涉及一种带有消弧回路和电流检测的喷油器驱动电路。
背景技术
喷油器利用的是电磁阀原理,由功率晶体管控制电磁阀的通断。当电磁线圈通电时，产生吸力，针阀被吸起，打开喷孔，燃油经针阀头部的轴针与喷孔之间的环形间隙高速喷出，形成雾状；在电磁线圈断电时，喷油器的电磁线圈将产生感应电动势。
但现有的喷油器驱动电路无法保护功率晶体管，而且喷油器针阀的落座时间较长，无法标定喷油量的大小。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种带有消弧回路和电流检测的喷油器驱动电路，通过设置消弧回路保护功率晶体管并缩短喷油器针阀的落座时间通过设置电流检测电路来检测电磁线圈中电流的变化，以便标定喷油量的大小。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种带有消弧回路和电流检测的喷油器驱动电路，包括开关K1、开关K2、端子J1、端子J2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、功率晶体管Q1、电流轻触按键S1、运算放大器U1A；端子J1连接喷油器正极，端子J1连接VCC_12V、开关K1的一端和开关K2的一端，开关K1的另一端连接电容C1的一端，电容C1的另一端连接电阻R1的一端，开关K2的另一端连接二极管D1的负极，端子J2连接喷油器负极，端子J2连接电阻R1的另一端、二极管D1的正极、电流轻触按键S1的一端以及功率晶体管Q1的2脚，功率晶体管Q1的1脚连接功率晶体管驱动电路QDC，功率晶体管Q1的3脚连接电阻R4的一端、电流轻触按键S1的另一端以及电阻R3的一端，电阻R4的另一端接地并连接电容C4的一端和电阻R5的一端，电阻R3的另一端连接电容C4的另一端以及运算放大器U1A的3脚，电阻R5的另一端连接运算放大器U1A的2脚和电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接运算放大器U1A的1脚和电阻R2的一端，运算放大器U1A的11脚接地，运算放大器U1A的4脚连接VCC_5V、电容C2的一端以及电容C3的一端，电容C2的另一端和电容C3的另一端接地。
本发明的有益效果是，由功率晶体管驱动电路驱动功率晶体管开闭来控制喷油器喷油，喷油器驱动电路中的消弧回路可以根据选择是否接入，通过设置消弧回路保护功率晶体管并缩短喷油器针阀的落座时间，通过设置电流检测电路来检测电磁线圈中电流的变化，以便标定喷油量的大小。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，一种带有消弧回路和电流检测的喷油器驱动电路，包括开关K1、开关K2、端子J1、端子J2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、功率晶体管Q1、电流轻触按键S1、运算放大器U1A；端子J1连接喷油器正极，端子J1连接VCC_12V、开关K1的一端和开关K2的一端，开关K1的另一端连接电容C1的一端，电容C1的另一端连接电阻R1的一端，开关K2的另一端连接二极管D1的负极，端子J2连接喷油器负极，端子J2连接电阻R1的另一端、二极管D1的正极、电流轻触按键S1的一端以及功率晶体管Q1的2脚，功率晶体管Q1的1脚连接功率晶体管驱动电路QDC，功率晶体管Q1的3脚连接电阻R4的一端、电流轻触按键S1的另一端以及电阻R3的一端，电阻R4的另一端接地并连接电容C4的一端和电阻R5的一端，电阻R3的另一端连接电容C4的另一端以及运算放大器U1A的3脚，电阻R5的另一端连接运算放大器U1A的2脚和电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接运算放大器U1A的1脚和电阻R2的一端，运算放大器U1A的11脚接地，运算放大器U1A的4脚连接VCC_5V、电容C2的一端以及电容C3的一端，电容C2的另一端和电容C3的另一端接地。
开关K1、开关K2、端子J1、端子J2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、功率晶体管Q1、电流轻触按键S1、运算放大器U1A；
喷油器驱动电路中的消弧回路是由RC缓冲电路和反接二极管组成，开关K1、开关K2是用来调节消弧回路是否接入电路的开关，通过调节开关K1、开关K2的开闭，来控制RC缓冲电路和反接二极管对消除反向电动势的影响。电容C1是RC缓冲电路中的电容，电阻R1是RC缓冲电路中的电阻，电阻R1和电容C1共同起到滤波作用；二极管D1是反接二极管，可以为反向电动势提供回路的作用；功率晶体管Q1，控制喷油器打开和关闭；端子J1连接喷油器的正极；端子J2是连接喷油器的负极；电阻R4为采样电阻，通过采集电阻R4的电压的变化就可以得到喷油器上电流的变化；电阻R3是限流电阻，起到限流作用；电容C4，能够对信号起到滤波的作用；电阻R5和电阻R6，用来配置运算放大器U1A的放大倍数；电容C2和电容C3，能够有效地消除电路之间的寄生耦合；电阻R2为限流电阻，起保护作用；运算放大器U1A，可对采样电阻R4上采集到的电压信号进行放大，便于观察和采集；电流轻触按键S1，与功率晶体管Q1并联，可以代替功率晶体管Q1实现手动驱动喷油器。
当控制信号为高电平时，功率晶体管驱动电路QDC驱动功率晶体管的Q1的2脚和3脚导通，电流从VCC_12V经喷油器、功率晶体管Q1、电阻R4流到GND，喷油器中的线圈通电，喷油器喷油；运算放大器U1A通过电阻R3采集电阻R4上的电压，由该电压得到采样电阻上的电流，也就是流经喷油器的电流。
当控制信号由高电平变为低电平时，功率晶体管驱动电路QDC驱动功率晶体管的Q1的2脚和3脚断开，喷油器断电，在断电瞬间，喷油器的电磁线圈产生感应电动势，也称电弧，该感应电动势将会延长喷油器针阀落座时间，对喷油的精确度造成影响，为了保护功率晶体管并缩短喷油器针阀的落座时间，消除该感应电动势，故设置了由RC缓冲电路和反接二极管构成的消弧回路；为了方便选择，分别设置了用来调节RC缓冲电路和反接二极管是否接入电路的开关K1和开关K2。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (1)

1.一种带有消弧回路和电流检测的喷油器驱动电路，其特征是，包括开关K1、开关K2、端子J1、端子J2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、功率晶体管Q1、电流轻触按键S1、运算放大器U1A；端子J1连接喷油器正极，端子J1连接VCC_12V、开关K1的一端和开关K2的一端，开关K1的另一端连接电容C1的一端，电容C1的另一端连接电阻R1的一端，开关K2的另一端连接二极管D1的负极，端子J2连接喷油器负极，端子J2连接电阻R1的另一端、二极管D1的正极、电流轻触按键S1的一端以及功率晶体管Q1的2脚，功率晶体管Q1的1脚连接功率晶体管驱动电路QDC，功率晶体管Q1的3脚连接电阻R4的一端、电流轻触按键S1的另一端以及电阻R3的一端，电阻R4的另一端接地并连接电容C4的一端和电阻R5的一端，电阻R3的另一端连接电容C4的另一端以及运算放大器U1A的3脚，电阻R5的另一端连接运算放大器U1A的2脚和电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接运算放大器U1A的1脚和电阻R2的一端，运算放大器U1A的11脚接地，运算放大器U1A的4脚连接VCC_5V、电容C2的一端以及电容C3的一端，电容C2的另一端和电容C3的另一端接地。
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