CN112555031B - 船舶双燃料控制系统及船舶 - Google Patents

Abstract

本申请属于船舶燃料技术领域，涉及船舶双燃料控制系统及船舶。船舶双燃料控制系统，包括：电源保护模块、控制器及双燃料工作模块；其中，电源保护模块包括第一供电电路；第一供电电路包括依次连接的一级滤波单元、二级滤波单元、三级滤波单元及过压保护单元，用于将接收的第一电源信号依次通过一级滤波单元、二级滤波单元及三级滤波单元进行滤波后，将滤波后的第一电源信号通过过压保护单元传输至相连接的控制器，以对控制器进行供电；其中，控制器与双燃料工作模块连接，用于对双燃料工作模块进行燃料切换控制及燃料喷射控制。因此，本申请能够确保在为控制器进行供电时不受干扰因素的影响，进而提升缸内直喷双燃料技术的燃料喷射过程稳定性。

Description

船舶双燃料控制系统及船舶

技术领域

本申请涉及船舶燃料技术领域，特别是涉及一种船舶双燃料控制系统及船舶。

背景技术

并且，最近几年船舶作业迅速崛起，船舶对燃油的需求逐渐增长，仅使用燃油的船舶在作业时排放的氮化物和硫化物严重对沿河流域造成污染，目前，发动机多采用缸内直喷双燃料技术，虽然也实现了代替了单一燃油做燃料的目的，大大减小污染。但是缸内直喷双燃料技术的燃料喷射过程不够稳定，可能导致燃料喷射量过多，且热效应转化率也达不到预期效果，因此，现有技术已经不能满足现阶段人们的需求，基于现状，急需对现有技术进行改革。

针对以上问题，本领域技术人员一直在寻求解决方法。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

本申请要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的缺陷，提供了船舶双燃料控制系统及船舶，以实现在为船舶双燃料控制系统中的控制器供电时不受外界的干扰因素(例如干扰波)干扰，确保该控制器能够稳定的对双燃料工作模块进行燃料切换控制及燃料喷射控制，以提升缸内直喷双燃料技术的燃料喷射过程的稳定性，确保双燃料工作模块中的燃油调节阀和/或天然气喷射阀能够稳定的定量多点的喷射燃油和天然气，以保障热效应转化率。

本申请第一方面提供了一种船舶双燃料控制系统，包括：电源保护模块、控制器及双燃料工作模块；其中，电源保护模块包括第一供电电路；第一供电电路包括依次连接的一级滤波单元、二级滤波单元、三级滤波单元及过压保护单元，用于将接收的第一电源信号依次通过一级滤波单元、二级滤波单元及三级滤波单元进行滤波后，将滤波后的第一电源信号通过过压保护单元传输至相连接的控制器，以对控制器进行供电；其中，控制器与双燃料工作模块连接，用于对双燃料工作模块进行燃料切换控制及燃料喷射控制。

可选地，第一供电电路的一级滤波单元包括第一电感、第一电容及二极管；其中，第一电感的第一端接收第一电源信号，第一电感的第二端通过第一电容与二极管的阳极相连，且二极管的阴极接地；第一供电电路的二级滤波单元包括第二电感、第二电容及第三电容；其中，第二电感的第一端与第一电感的第二端相连，且第二电感的第一端还通过第二电容接地，第二电感的第二端通过第三电容接地；第一供电电路的三级滤波单元包括第一振荡器和第二振荡器；其中，第一振荡器的第一端和第二振荡器的第一端均与第二电感的第二端相连，且第二振荡器的第一端还通过过压保护单元连接控制器，第一振荡器的第二端和第二振荡器的第二端均接地；第一供电电路中的过压保护单元为过压三极管。

可选地，电源保护模块还包括第二供电电路，用于为双燃料工作模块中的多个元器件进行供电；第二供电电路包括第一供电芯片、第二供电芯片和第三供电芯片，且第一供电芯片与第二供电芯片和第三供电芯片连接；第一供电芯片的信号接入端通过滤波单元接收第二电源信号；第二供电芯片的输出端和第三供电芯片的输出端均通过滤波单元连接输出端口；其中，滤波单元由两个并联接地的电容组成。

可选地，双燃料工作模块包括驱动电路、电流采集电路、喷射选择电路、传感器开关电压整合电路、燃油喷射量传感器、燃油调节阀、天然气喷射量传感器及天然气喷射阀。

可选地，传感器开关电压整合电路，用于将相连接的传感器的感测信号转换为数字信号后传输至相连接的控制器；传感器开关电压整合电路包括分压调节单元、滤波单元、电子开关及输出单元；分压调节单元包括第一电阻、第二电阻及滑动变阻器；其中，第一电阻的第一端连接传感器，第一电阻的第二端通过第二电阻连接滑动变阻器的滑片并接地，且滑动变阻器的第一端连接第一电阻的第一端，滑动变阻器的第二端连接电子开关的第二输入端并接地；滤波单元包括第三电阻和第四电容；其中，第三电阻的第一端与第一电阻的第二端相连，第三电阻的第二端连接电子开关的第一输入端，且第三电阻的第二端通过第四电容接地；输出单元包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻及第九电阻；其中，第四电阻、第五电阻和第六电阻依次串联，第四电阻的第一端连接电子开关的第一输出端，第六电阻的第二端连接控制器；其中，第七电阻、第八电阻和第九电阻依次串联，第七电阻的第一端连接电子开关的第二输出端，第九电阻的第二端连接控制器。

可选地，输出单元包括稳压电路，稳压电路包括第一稳压二极管、第二稳压二极管及第三稳压二极管；第一稳压二极管的阴极连接第七电阻的第二端，第一稳压二极管的阳极连接第四电阻的第二端后接地；第二稳压二极管的阴极连接第八电阻的第二端，第二稳压二极管的阳极连接第五电阻的第二端后接地；第三稳压二极管的阴极连接第九电阻的第二端，第三稳压二极管的阳极连接第六电阻的第二端后接地。

可选地，驱动电路包括驱动芯片、与非门、开关管、第一二极管及第二二极管；驱动芯片的控制输入端与与非门的输出端相连且通过与非门连接控制器，驱动芯片的HS引脚连接开关管的控制端且通过开关管的两个通路端分别连接电源和驱动电路的输出端子，驱动芯片的HS引脚和NC引脚分别通过第一二极管和第二二极管连接至输出端子；输出端子连接燃油调节阀和天然气喷射阀。

可选地，喷射选择电路包括选择控制芯片、第一开关管和第二开关管；选择控制芯片的第一控制端和第二控制端均与控制器相连，选择控制芯片的第一输出端通过第一开关管连接燃油调节阀，选择控制芯片的第二输出端通过第二开关管连接天然气喷射阀。

可选地，电流采集电路包括第十电阻、第五电容及隔直电容；第十电阻的第一端连接第一开关管和第二开关管，第十电阻的第二端通过第五电容接地；隔直电容与第五电容并联，且隔直电容的两端还均连接至输出节点。

本申请第二方面还提供了一种船舶，包括如上所描述的船舶双燃料控制系统。

本申请提供的船舶双燃料控制系统及船舶。其中，船舶双燃料控制系统，包括：电源保护模块、控制器及双燃料工作模块；其中，电源保护模块包括第一供电电路；第一供电电路包括依次连接的一级滤波单元、二级滤波单元、三级滤波单元及过压保护单元，用于将接收的第一电源信号依次通过一级滤波单元、二级滤波单元及三级滤波单元进行滤波后，将滤波后的第一电源信号通过过压保护单元传输至相连接的控制器，以对控制器进行供电；其中，控制器与双燃料工作模块连接，用于对双燃料工作模块进行燃料切换控制及燃料喷射控制。因此，本申请能够通过电源保护模块中的第一供电电路对电源信息号进行多次滤波后对控制器进行供电，以确保在为该控制器供电时不受外界的干扰因素(例如干扰波)干扰，以提升缸内直喷双燃料技术的燃料喷射过程的稳定性，进而确保该控制器能够稳定的对双燃料工作模块进行燃料切换控制及燃料喷射控制，确保双燃料工作模块中的燃油调节阀和/或天然气喷射阀能够稳定的定量多点的喷射燃油和/或天然气，以保障热效应转化率。

附图说明

图1是本申请实施例提供船舶双燃料控制系统的第一结构示意图；

图2是本申请实施例提供的第一供电电路的示意图；

图3是本申请实施例提供的第二供电电路的示意图；

图4是本申请实施例提供船舶双燃料控制系统的第二结构示意图；

图5是本申请实施例提供的传感器开关电压整合电路的示意图；

图6是本申请实施例提供的驱动电路的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的喷射选择电路及电流采集电路的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图对本申请实施例做进一步详述。

第一实施例：

为了清楚的描述本申请实施例提供的船舶双燃料控制系统，请参见图1至图7。

参见图1，本申请实施例提供的一种船舶双燃料控制系统，包括：电源保护模块S1、控制器A1及双燃料工作模块B1。

其中，电源保护模块S1包括第一供电电路S100。第一供电电路S100包括依次连接的一级滤波单元S101、二级滤波单元S102、三级滤波单元S103及过压保护单元S104，用于将接收的第一电源信号依次通过一级滤波单元S101、二级滤波单元S102及三级滤波单元S103进行滤波后，将滤波后的第一电源信号通过过压保护单元S104传输至相连接的控制器A1，以对控制器A1进行供电。因此，本实施例通过电源保护模块S1中的第一供电电路S100实现多级滤波，以确保在为控制器A1供电时不受外界(例如干扰波)的干扰因素的影响，提升缸内直喷双燃料技术的燃料喷射过程的稳定性，进而确保该控制器A1能够稳定的对双燃料工作模块B1进行燃料切换控制及燃料喷射控制，确保双燃料工作模块B1中的燃油调节阀B16和/或天然气喷射阀B17能够稳定的定量多点的喷射燃油和/或天然气，以保障热效应转化率

在一可选实施方式中，电源保护模块S1中的第一供电电路S100为+5V滤波供电电路，以稳定的提供+5V的工作电压为控制器A1供电。

参见图2，在一可选实施方式中，第一供电电路S100的一级滤波单元S101(或称初级滤波电路)可以包括第一电感L1、第一电容C1。其中，第一电感L1的第一端接收第一电源信号，第一电感L1的第二端通过第一电容C1接地。与二极管的阳极相连，且二极管的阴极接地。

在一可选实施方式中，第一供电电路S100的一级滤波单元S101还可以包括二极管VD1，且上述第一电感L1的第二端通过第一电容C1接地的情况，可以为第一电感L1的第二端通过第一电容C1与二极管VD1的阳极相连，且通过二极管VD1的阴极接地。因此，本实施例中的第一供电电路S100中连接的反向电压二极管，能够防止反向脉冲对十一供电电路造成干扰。

在一可选实施方式中，第一供电电路S100的二级滤波单元S102(或称次级π型滤波电路)包括第二电感L2、第二电容C2及第三电容C3；其中，第二电感L2的第一端与第一电感L1的第二端相连，且第二电感L2的第一端还通过第二电容C2接地，第二电感L2的第二端通过第三电容C3接地。

在一可选实施方式中，第一供电电路S100的三级滤波单元S103包括第一振荡器和第二振荡器；其中，第一振荡器的第一端和第二振荡器的第一端均与第二电感L2的第二端相连，且第二振荡器的第一端还通过过压保护单元S104连接控制器A1，第一振荡器的第二端和第二振荡器的第二端均接地。

在一可选实施方式中，其中，第一供电电路S100中的过压保护单元S104为过压三极管VT1。具体地，该过压三极管VT1的基极与控制器A1连接，该过压三极管VT1的集电极连接一参考电压源，该过压三极管VT1的发射极与上述第二振荡器的第一端相连。

在其他可选实施方式中，第一供电电路S100中的过压保护单元S104还可以包括一电阻R1，且过压三极管VT1的基极通过该电阻R1与控制器A1连接。

基于如上所描述的第一供电电路S100，本实施例能够将第一电源信号通过一级滤波单元S101进行初级滤波，且将初级滤波后的第一电源信号通过π型的二级滤波单元S102进行干扰波去除处理，从而将进行干扰波去除处理后的第一电源信号经过三级滤波单元S103中的第一振荡器和第二振荡器进行震荡滤波处理以有效抑制干扰信号，进而将震荡滤波处理后的第一电源信号通过过压三极管VT1传输至控制器A1以为控制器A1供电，其中，过压三极管VT1能够为控制器A1提供过压保护，综上所述，本实施例中的第一供电电路S100不仅能够有效抑制干扰信号对控制器A1的影响，还能够同时为控制器A1提供过压保护。

参见图3，在一可选实施方式中，电源保护模块S1还可以包括第二供电电路，用于为双燃料工作模块B1中的多个元器件进行供电，例如为双燃料工作模块B1中的传感器(例如燃油喷射量传感器B15a、天然气喷射量传感器B15b等等)提供+12V的工作电压进行供电。

在一可选实施方式中，第二供电电路包括第一供电芯片U25、第二供电芯片U26和第三供电芯片U27，且第一供电芯片U25与第二供电芯片U26和第三供电芯片U27连接；第一供电芯片U25的信号接入端通过滤波单元S201接收第二电源信号POWER PATHO；第二供电芯片U26的输出端和第三供电芯片U27的输出端均通过滤波单元(如图3所示的滤波单元S202和滤波单元S203)连接输出端口(如图3所示的第一输出端口Tp2和第二输出端口Tp3)；其中，滤波单元由两个并联接地的电容组成。因此，本实施例中的第二供电电路能够稳定的给电路中的各个元件进行供电，例如，为传感器供电时，由于为传感器供电时需要足够的稳定性，从而，第二供电电路采用三个供电芯片分别配置由两个电容组成的滤波单元能技术方案够消除高频信号的信号干扰，以确保为传感器供电的稳定性，进而保障传感器能够稳定工作，并提升传感器的响应速度，进一步能够使得控制器A1能够得到传感器反馈的准确、及时的感测信号，利于控制器A1控制天然气与燃油稳定的定量多点喷射，确保天然气与燃油定量多点喷射时更加均匀、稳定。

在一实施方式中，第二供电电路的输出端口(如图3所示的第一输出端口Tp2和第二输出端口Tp3)能够提供稳定的12V电压。

在一可选实施方式中，第一供电芯片U25的输入端连接的滤波单元包括一极性电容(如图3所示的滤波单元S201中的电容C160)和普通电容(如图3所示的滤波单元S201中的电容C161)。

在一可选实施方式中，第二供电芯片U26的输出端连接的滤波单元，如图3所示的S202，其中包括电容C163和电容C164。

在一可选实施方式中，第三供电芯片U27的输出端连接的滤波单元，如图3所示的S203，其中包括电容C167和电容C168。

在一可选实施方式中，第二供电电路中的供电芯片例如为LM2596开关型集成稳压芯片。

参见图3，在一可选实施方式中，第二供电电路中还可以包括多个电阻(例如包括电阻R77、电阻R78、电阻R79、电阻R80、电阻R81、电阻R82)、多个二极管(例如二极管D16、稳压二极管D17、稳压二极管D18)、多个电容(例如电容C165、电容C166、电容C159、极性电容C162、极性电容C169、极性电容C170、电容171、电容C67)、多个滤波电感(例如第一滤波电感L24A、第二滤波电感L24B)。

参见图3，在一可选实施方式中，第二供电电路中的第一供电芯片U25的第2引脚连接滤波单元S201中的电容C161的第一端，其中，滤波单元S201中的电容C161的第二端接保护地PGND，滤波单元S201中的电容C160与上述电容C161并联，且电容C160的第一端通过电感L25连接第二电源信号POWER PATHO；该第一供电芯片U25的第8引脚通过电阻R80连接模拟信号源VDD3V3，并且第一供电芯片U25的第8引脚还通过电容C165接保护地PGND；第一供电芯片U25的第4引脚接保护地PGND；第一供电芯片U25的第6引脚通过电容C166接保护地PGND；第一供电芯片U25的第7引脚通过电阻R82和极性电容C170接收-5.4V的电压，且第一供电芯片U25的第7引脚还通过电阻R77连接+5.4V的电压源；第一供电芯片U25的第3引脚连接二极管D16的阴极并通过二极管的阳极连接+5.4V的电压源，且第一供电芯片U25的第3引脚通过电容C159连接第一供电芯片U25的第1引脚；第一供电芯片U25的第1引脚连接稳压二极管D17的阴极并通过稳压二极管D17的阳极依次连接第二滤波电感L24B和稳压二极管D18的阴极，且通过稳压二极管D18连接-5.4V的电压源，其中，稳压二极管D17的阴极还通过极性电容C169连接稳压二极管D18的阴极，第一供电芯片U25的第1引脚还通过第一滤波电感L24A连接+5.4V的电压源；第一供电芯片U25的第5引脚连接+5.4V的电压源。

参见图3，在一可选实施方式中，第二供电电路中的第二供电芯片U26的第1引脚接保护地PGND，并通过极性电容C162连接+5.4V的电压源；第二供电芯片U26的第2引脚连接第二供电芯片U26的第1引脚；第二供电芯片U26的第3引脚连接至+5.4V的电压源；第二供电芯片U26的第4引脚连接第二供电芯片U26的第3引脚；第二供电芯片U26的第5引脚连接第二供电芯片U26的第6引脚；第二供电芯片U26的第6引脚通过电阻R78和电阻R81接保护地PGND，第二供电芯片U26的第6引脚连接滤波单元中的电容C163的第一端，其中，滤波单元中的电容C163的第一端还连接第一输出端口Tp2，电容C163的第二端接保护地，且滤波单元的电容C164与电容C163并联，此外，电容C164的第一端还连接参考电压源VCC5V；第二供电芯片U26的第7引脚连接上述电阻R81的第一端；第二供电芯片U26的第8引脚通过电阻R79连接第二供电芯片U26的第5引脚和第二供电芯片U26的第6引脚。

参见图3，在一可选实施方式中，第二供电电路中的第三供电芯片U27的第1引脚接保护地PGND；第三供电芯片U27的第2引脚通过电容C67连接保护地PGND；第三供电芯片U27的第3引脚通过电容C171连接第三供电芯片U27的第5引脚；第三供电芯片U27的第4引脚连接第三供电芯片U27的第2引脚；第三供电芯片U27的第5引脚连接滤波单元S203中的电容C167的第二端，其中，滤波单元S203中的电容C167的第二端还连接第二输出端口Tp3，电容C167的第一端接保护地PGND，滤波单元S203中的电容C168与上述电容C167并联，且电容C168的第二端连接电压源VSS5V。

参见图1，其中，控制器A1与双燃料工作模块B1连接，用于对双燃料工作模块B1进行燃料切换控制及燃料喷射控制。

参见图4，在一可选实施方式中，双燃料工作模块B1可以包括驱动电路B11、电流采集电路B13、喷射选择电路B12、传感器开关电压整合电路B14、燃油喷射量传感器B15a、燃油调节阀B16、天然气喷射量传感器B15b及天然气喷射阀B17。

在一可选实施方式中，双燃料工作模块B1中的驱动电路B11、电流采集电路B13、喷射选择电路B12、传感器开关电压整合电路B14均与控制器A1相连。双燃料工作模块B1中的燃油喷射量传感器B15a与传感器开关电压整合电路B14和燃油调节阀B16相连，用于采集燃油调节阀B16燃油喷射量数据，并反馈至传感器开关电压整合电路B14。双燃料工作模块B1中的天然气喷射量传感器B15b与传感器开关电压整合电路B14和天然气喷射阀B17相连，用于采集天然气喷射阀B17天然气喷射量数据，并反馈至传感器开关电压整合电路B14。

在一可选实施方式中，缸内直喷双燃料技术中，喷射天然气过程需要通过相关的控制电路实时控制天然气喷射阀B17定量多点喷射，同样的，喷射燃油的过程也需要相关的控制电路实时控制燃油调节阀B16定量多点喷射，为了实现定量多点喷射，需要相关的传感器(例如天然气喷射量传感器B15b、燃油喷射量传感器B15a等等)并行应用，所以需要传感器开关电压整合电路B14与喷射阀、调节阀的驱动电路B11、电流采集电路B13和喷射选择电路B12等组成的控制电路进行配合使用。具体地，首先为了能够稳定的给电路中的各个元器件供电，使得传感器能够快速响应，且使得控制器A1能够不受外接电源信号的干扰，同时确保喷射阀与调节阀实现稳定的定量多点喷射天然气与燃油，需要电源保护电路进行稳定的供电，其次，由传感器、传感器开关电压整合电路B14与喷射阀、调节阀的驱动电路B11、电流采集电路B13和喷射选择电路B12等组成的控制电路进一步实现稳定的定量多点喷射天然气与燃油。

在一可选实施方式中，传感器开关电压整合电路B14，可以用于将相连接的传感器的感测信号转换为数字信号后传输至相连接的控制器A1。具体地，由于传感器的感测信号无法直接被控制器A1识别，因此需要传感器整合电路对传感器与控制器A1之间的感测信号传输进行整合，使得传感器发出的模拟信号能够通过传感器开关电压整合电路B14整合后转换为数字信号被控制器A1识别，以使得控制器A1能够根据感测数字信号进行相应的控制。

参见图5，在一可选实施方式中，传感器开关电压整合电路B14包括分压调节单元B401(或称分压电路)、滤波单元B402、电子开关及输出单元B403。

在一可选实施方式中，分压调节单元B401包括第一电阻R10、第二电阻R11及滑动变阻器R13；其中，第一电阻R10的第一端连接传感器，第一电阻R10的第二端通过第二电阻R11连接滑动变阻器R13的滑片并接地，且滑动变阻器R13的第一端连接第一电阻R10的第一端，滑动变阻器R13的第二端连接电子开关的第二输入端并接地。

在一可选实施方式中，滤波单元包括第三电阻R12和第四电容C4(其中，第三电阻R12和第四电容C4能够组成RC滤波电路)。其中，第三电阻R12的第一端与第一电阻R10的第二端相连，第三电阻R12的第二端连接电子开关的第一输入端，且第三电阻R12的第二端通过第四电容C4接地。

在一可选实施方式中，输出单元包括第四电阻R14、第五电阻R15、第六电阻R16、第七电阻R17、第八电阻R18及第九电阻R19；其中，第四电阻R14、第五电阻R15和第六电阻R16依次串联，第四电阻R14的第一端连接电子开关的第一输出端，第六电阻R16的第二端连接控制器A1；其中，第七电阻R17、第八电阻R18和第九电阻R19依次串联，第七电阻R17的第一端连接电子开关的第二输出端，第九电阻R19的第二端连接控制器A1。

在一可选实施方式中，输出单元包括稳压电路，稳压电路包括第一稳压二极管VD10、第二稳压二极管VD11及第三稳压二极管VD12；第一稳压二极管VD10的阴极连接第七电阻R17的第二端，第一稳压二极管VD10的阳极连接第四电阻R14的第二端后接地；第二稳压二极管VD11的阴极连接第八电阻R18的第二端，第二稳压二极管VD11的阳极连接第五电阻R15的第二端后接地；第三稳压二极管VD12的阴极连接第九电阻R19的第二端，第三稳压二极管VD12的阳极连接第六电阻R16的第二端后接地。

在一可选实施方式中，上述传感器开关电压整合电路B14，能够在电子开关的输出端的信号电压过大时(传感器开关所需使用的电压为+5V)，通过分压调节单元中的各个电阻配合滑动变阻器R13进行调节分压，并且通过滤波单元对传输过来的信号进行滤波处理，使得向电子开关输入的信号更加平稳，经过电子开关的的输入信号最后通过排列稳压电路进行稳压限幅处理后输出+5V电压供传感器开关使用。

参见图6，在一可选实施方式中，驱动电路B11包括驱动芯片U8、与非门KM、开关管VT3、第一二极管VD8及第二二极管VD9；驱动芯片U8的控制输入端与与非门KM的输出端相连且通过与非门KM连接控制器A1，驱动芯片U8的HS引脚连接开关管VT3的控制端且通过开关管VT3的两个通路端分别连接电源VCC(例如为+24V)和驱动电路B11的输出端子P，驱动芯片U8的HS引脚和NC引脚分别通过第一二极管VD8和第二二极管VD9连接至输出端子P；输出端子P连接燃油调节阀B16和天然气喷射阀B17。具体地，控制器A1可以通过给驱动电路B11中的与非门KM一个高电平或者一个低电平实现对驱动电路B11的输出端子P的控制，当控制器A1给一个高电平时，开关管VT3被导通，此时，输出端子P相当于直接接通电源VCC，当控制器A1给一个低电平时，输出端子P高电平输出，有效的实现电压驱动控制。

在一可选实施方式中，驱动电路B11包括还可以包括电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25。具体地，非门KM的两输入端分别通过电阻R24、电阻R25连接控制器A1，非门KM的输出端通过电阻R23连接驱动芯片U8；驱动芯片U8的HS引脚通过电阻R20连接开关管VT3的控制端，驱动芯片U8的HS引脚还通过电阻R21连接第一二极管VD8的阳极，且驱动芯片U8的NC引脚通过电阻R22连接第二二极管VD9的阳极。

在一可选实施方式中，对天然气喷射阀B17和燃油调节阀B16进行控制时，由于天然气喷射阀B17和燃油调节阀B16都是采用高电压驱动，且天然气喷射阀B17和燃油调节阀B16需求较高的电流，并且电流的变化也很快，要求快速响应的进行喷射，所以需要+24V电压的驱动电路B11对天然气喷射阀B17和燃油调节阀B16进行驱动。此外，还需要电流采集电路B13对电流进行采集实现快速响应喷射，且还需要喷射选择电路B12选择天然气喷射阀B17和/或燃油调节阀B16进行喷射。

参见图7，在一可选实施方式中，喷射选择电路B12包括选择控制芯片U9、第一开关管F3和第二开关管F4；选择控制芯片U9的第一控制端和第二控制端均与控制器A1相连，选择控制芯片U9的第一输出端通过第一开关管F3连接燃油调节阀B16，选择控制芯片U9的第二输出端通过第二开关管F4连接天然气喷射阀B17。从而，控制器A1可以通过控制给喷射选择电路B12中选择控制芯片U9的电平来控制天然气喷射阀B17和/或燃油调节阀B16的喷射，使得喷射控制过程更加智能化，并且能够有效的提高热效应转化率。

在一可选实施方式中，喷射选择电路B12还可以包括电阻R26、电阻R27。具体地，选择控制芯片U9的第一控制端通过电阻R26与控制器A1相连，选择控制芯片U9的第二控制端通过电阻R27与控制器A1相连。

在一可选实施方式中，选择控制芯片U9的第一控制端和第二控制端可以分别连接控制器A1的第一控制输出端N1和第二控制输出端N2。从而，若控制器A1需要控燃油调节阀B16喷射燃油，则控制器A1通过第一控制输出端N1给选择控制芯片U9一个高电平，则第一开关管F3被导通，实现对燃油调节阀B16的控制；同样的，若控制器A1需要控制天然气喷射阀B17喷射天然气，则控制器A1通过第二控制输出端N2给选择控制芯片U9一个高电平，第二开关管F4被导通，实现对天然气喷射阀B17的控制。

在一可选实施方式中，喷射选择电路B12中的第一开关管F3和第二开关管F4可以均为MOS管。

参见图7，在一可选实施方式中，电流采集电路B13包括第十电阻R14、第五电容C9及隔直电容C10。其中，第十电阻R14的第一端连接第一开关管F3和第二开关管F4，第十电阻R14的第二端通过第五电容C9接地；隔直电容C10与第五电容C9并联，且隔直电容C10的两端均连接至输出节点，以实现电流采集。具体地，电流采集电路B13，设有割除偏置电压的隔直电容C10、由第十电阻R14和第五电容C9组成的RC滤波器，电流信号在经过RC滤波器进行滤波后，再经过隔直电容C10将偏置电压隔除，从而对采集到的电流信号进行转换，滤除低频段的混频信号，使得输出信号与后续的模数转换芯片的输入端相匹配，进而本实施例中的电流采集电路B13能够实现快速响应大电流的变化，对大电流进行采集实现快速响应喷射。

在一可选实施方式中，电流采集电路B13还可以包括电流放大电路。该电流放大电路包括电流放大器VT31、电阻R31、电阻R32。其中，电流放大器VT31的正极连接隔直电容C10的第一端，电流放大器VT31的负极通过电阻R31连接电流放大器VT31的输出端，电流放大器VT31的输出端连接输出节点。

本申请的实施例提供的船舶双燃料控制系统，包括：电源保护模块S1、控制器A1及双燃料工作模块B1；其中，电源保护模块S1包括第一供电电路S100；第一供电电路S100包括依次连接的一级滤波单元S101、二级滤波单元S102、三级滤波单元S103及过压保护单元S104，用于将接收的第一电源信号依次通过一级滤波单元S101、二级滤波单元S102及三级滤波单元S103进行滤波后，将滤波后的第一电源信号通过过压保护单元S104传输至相连接的控制器A1，以对控制器A1进行供电；其中，控制器A1与双燃料工作模块B1连接，用于对双燃料工作模块B1进行燃料切换控制及燃料喷射控制。因此，本申请实施例提供的船舶双燃料控制系统能够通过电源保护模块S1中的第一供电电路S100对电源信息号进行多次滤波后对控制器A1进行供电，以确保在为该控制器A1供电时不受外界的干扰因素(例如干扰波)干扰，以提升缸内直喷双燃料技术的燃料喷射过程的稳定性，进而确保该控制器A1能够稳定的对双燃料工作模块B1进行燃料切换控制及燃料喷射控制，确保双燃料工作模块B1中的燃油调节阀B16和/或天然气喷射阀B17能够稳定的定量多点的喷射燃油和/或天然气，以保障热效应转化率。

本申请的实施例另一方面还提供一种船舶，包括如上所描述的船舶双燃料控制系统。因此，本实施例提供的船舶能够确保双燃料控制系统中的控制器A1的供电不受干扰因素的影响，故而能够提升船舶中的燃料喷射过程稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品、元件或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品、元件或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品、元件或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种船舶双燃料控制系统，其特征在于，包括：电源保护模块、控制器及双燃料工作模块；

其中，所述电源保护模块包括第一供电电路；

所述第一供电电路包括依次连接的一级滤波单元、二级滤波单元、三级滤波单元及过压保护单元，用于将接收的第一电源信号依次通过所述一级滤波单元、所述二级滤波单元及所述三级滤波单元进行滤波后，将滤波后的第一电源信号通过所述过压保护单元传输至相连接的所述控制器，以对所述控制器进行供电；

其中，所述控制器与所述双燃料工作模块连接，用于对所述双燃料工作模块进行燃料切换控制及燃料喷射控制；

所述双燃料工作模块包括驱动电路、电流采集电路、喷射选择电路、传感器开关电压整合电路、燃油喷射量传感器、燃油调节阀、天然气喷射量传感器及天然气喷射阀；

所述传感器开关电压整合电路，用于将相连接的传感器的感测信号转换为数字信号后传输至相连接的所述控制器；

所述传感器开关电压整合电路包括分压调节单元、RC滤波单元、电子开关及输出单元；

所述分压调节单元包括第一电阻、第二电阻及滑动变阻器；

其中，所述第一电阻的第一端连接所述传感器，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻连接所述滑动变阻器的滑片并接地，且所述滑动变阻器的第一端连接所述第一电阻的第一端，所述滑动变阻器的第二端连接所述电子开关的第二输入端并接地；

所述RC滤波单元包括第三电阻和第四电容；

其中，所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第二端相连，所述第三电阻的第二端连接所述电子开关的第一输入端，且所述第三电阻的第二端通过所述第四电容接地；

所述输出单元包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻及第九电阻；

其中，所述第四电阻、所述第五电阻和所述第六电阻依次串联，所述第四电阻的第一端连接所述电子开关的第一输出端，所述第六电阻的第二端连接所述控制器；

其中，所述第七电阻、所述第八电阻和所述第九电阻依次串联，所述第七电阻的第一端连接所述电子开关的第二输出端，所述第九电阻的第二端连接所述控制器；

所述第一供电电路的所述一级滤波单元包括第一电感、第一电容及二极管；

其中，所述第一电感的第一端接收所述第一电源信号，所述第一电感的第二端通过所述第一电容与所述二极管的阳极相连，且所述二极管的阴极接地；

所述第一供电电路的所述二级滤波单元包括第二电感、第二电容及第三电容；

其中，所述第二电感的第一端与所述第一电感的第二端相连，且所述第二电感的第一端还通过所述第二电容接地，所述第二电感的第二端通过所述第三电容接地；

所述第一供电电路的所述三级滤波单元包括第一振荡器和第二振荡器；

其中，所述第一振荡器的第一端和所述第二振荡器的第一端均与第二电感的第二端相连，且所述第二振荡器的第一端还通过所述过压保护单元连接所述控制器，所述第一振荡器的第二端和所述第二振荡器的第二端均接地。

2.如权利要求1所述的船舶双燃料控制系统，其特征在于，

所述第一供电电路中的所述过压保护单元为过压三极管。

3.如权利要求1所述的船舶双燃料控制系统，其特征在于，所述电源保护模块还包括第二供电电路，用于为双燃料工作模块中的多个元器件进行供电；

所述第二供电电路包括第一供电芯片、第二供电芯片和第三供电芯片，且所述第一供电芯片与所述第二供电芯片和所述第三供电芯片连接；

所述第一供电芯片的信号接入端通过滤波单元接收第二电源信号；

所述第二供电芯片的输出端和所述第三供电芯片的输出端均通过所述滤波单元连接输出端口；

其中，所述滤波单元由两个并联接地的电容组成。

4.如权利要求1所述的船舶双燃料控制系统，其特征在于，所述输出单元包括稳压电路，所述稳压电路包括第一稳压二极管、第二稳压二极管及第三稳压二极管；

所述第一稳压二极管的阴极连接所述第七电阻的第二端，所述第一稳压二极管的阳极连接所述第四电阻的第二端后接地；

所述第二稳压二极管的阴极连接所述第八电阻的第二端，所述第二稳压二极管的阳极连接所述第五电阻的第二端后接地；

所述第三稳压二极管的阴极连接所述第九电阻的第二端，所述第三稳压二极管的阳极连接所述第六电阻的第二端后接地。

5.如权利要求1所述的船舶双燃料控制系统，其特征在于，所述驱动电路包括驱动芯片、与非门、开关管、第一二极管及第二二极管；

所述驱动芯片的控制输入端与所述与非门的输出端相连且通过所述与非门连接所述控制器，所述驱动芯片的HS引脚连接所述开关管的控制端且通过所述开关管的两个通路端分别连接电源和所述驱动电路的输出端子，所述驱动芯片的HS引脚和NC引脚分别通过所述第一二极管和所述第二二极管连接至所述输出端子；

所述输出端子连接所述燃油调节阀和所述天然气喷射阀。

6.如权利要求1所述的船舶双燃料控制系统，其特征在于，所述喷射选择电路包括选择控制芯片、第一开关管和第二开关管；

所述选择控制芯片的第一控制端和第二控制端均与所述控制器相连，所述选择控制芯片的第一输出端通过所述第一开关管连接所述燃油调节阀，所述选择控制芯片的第二输出端通过所述第二开关管连接所述天然气喷射阀。

7.如权利要求6所述的船舶双燃料控制系统，其特征在于，所述电流采集电路包括第十电阻、第五电容及隔直电容；

所述第十电阻的第一端连接所述第一开关管和所述第二开关管，所述第十电阻的第二端通过所述第五电容接地；

所述隔直电容与所述第五电容并联，且所述隔直电容的两端还均连接至输出节点。

8.一种船舶，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的船舶双燃料控制系统。

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