CN114123100B - 过流保护逻辑控制电路及多重过流保护电磁阀驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁阀驱动电路领域，具体涉及一种过流保护逻辑控制电路及多重过流保护电磁阀驱动电路，解决了现有过流保护电路响应较慢，不能及时止损，导致故障扩大及使用受限的问题；所述过流保护逻辑控制电路包括：转换单元，第一比较单元和延迟单元，第二比较单元，处理器单元，第一与门单元和第二与门单元，实现逻辑控制电路的分级过流保护；所述多重过流保护电磁阀驱动电路包括驱动电源模块，电流反馈模块和过流保护逻辑控制电路，以及与驱动电源模块串联形成回路的第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块，达到了针对组合电磁阀的工作过程实现分级过流保护和驱动电路多重过流保护的目的。

Description

过流保护逻辑控制电路及多重过流保护电磁阀驱动电路

技术领域

本发明涉及电磁阀驱动电路技术领域，特别地涉及一种过流保护逻辑控制电路及多重过流保护电磁阀驱动电路。

背景技术

电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，在我们日常生活中应用十分广泛。电磁阀由电磁线圈和磁芯组成，是包含一个或几个孔的阀体，当线圈通电或断电时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断，以达到改变流体方向的目的。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。对于某些特殊装置，必要时也会采用组合阀，比如储氢装置中采用的组合瓶阀，这种组合瓶阀在实际运用中，对安全性要求非常高，相应地，对该组合瓶阀进行控制的驱动电路的要求也非常高。

目前，很多电磁阀的驱动电路都是采用脉冲宽度调制电路，即PWM电路，通过PWM电路中的金属氧化物半导体场效应晶体管，即MOS管作为开关器件来实现电磁阀的控制，这种驱动电路若其中MOS管击穿导致短路，就很容易引起电磁阀过流，导致电磁阀烧损，因此需要进行过流保护。

目前PWM电路中常用的过流保护电路都比较简单，一般只针对MOS管击穿的短路保护，电路原理是通过处理器采集到电路中电流持续过大的情况来实现保护，但这持续的过程中，电流一直处于过流状态，等到处理器采集到过流情况再作出反应时，可能已经造成器件损坏了，而且，一旦处理器自身出现故障，就不能检测到电流过大的情况，从而可能导致故障扩大，造成更多的器件损坏。

而且，对于组合阀的情况，一般要用前后两种脉宽的脉冲控制信号来驱动电磁阀，启动时，脉宽宽度大，驱动电流也要大，启动完成后，减小脉宽宽度，相应地驱动电流也减小，现有的普通的过流保护电路一般只保护最大的过流值，无法实现分级过流保护，即无法实现驱动电流减小后的过流保护。

因此，本发明基于上述问题，提供一种能够实现分级过流保护的过流保护逻辑控制电路以及实现多重过流保护的电磁阀驱动电路。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述问题，本发明提供了一种过流保护逻辑控制电路及多重过流保护电磁阀驱动电路，解决了现有技术的过流保护电路响应较慢，不能及时止损，导致故障扩大，以及无法实现分级过流保护，导致使用受限的问题，达到针对组合电磁阀的工作过程实现分级过流保护和驱动电路多重过流保护的目的。

本发明采用的技术方案如下：

为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种过流保护逻辑控制电路，包括：

转换单元，用于将接收到的电流信号转换为对应的电压信号；

第一比较单元，与所述转换单元连接，用于将接收到的电压信号与预设的第一基准电压进行比较，并根据比较结果输出第一电平信号；

延迟单元，与所述转换单元连接，用于对接收到的电压信号进行延迟处理；

第二比较单元，与所述延迟单元连接，用于将经过延迟处理的电压信号与预设的第二基准电压进行比较，并根据比较结果输出第二电平信号；

处理器单元，与所述转换单元、第一比较单元和第二比较单元连接，用于根据接收到的电压信号以及第一电平信号和第二电平信号生成脉冲控制信号和过流保护信号；

第一与门单元，与所述处理器单元和第一比较单元连接，用于对接收到的脉冲控制信号和第一电平信号进行逻辑与运算，以输出脉冲控制逻辑信号；

第二与门单元，与所述处理器单元、第一比较单元和第二比较单元连接，用于对接收到的过流保护信号以及第一电平信号和第二电平信号进行逻辑与运算，以输出过流保护逻辑信号。

根据本发明的实施例，可选的，上述过流保护逻辑控制电路中，所述转换单元包括：

滤波电路，用于对接收到的电流信号进行滤波处理；

运放电路，与所述滤波电路连接，用于将经过滤波处理的电流信号转换为运放电压信号；

有效值电路，与所述运放电路连接，用于计算接收到的运放电压信号的电压有效值，并将所述电压有效值作为与所述电流信号对应的电压信号输出。

根据本发明的实施例，可选的，上述过流保护逻辑控制电路中，所述第一与门单元包括第一与门以及第一缓冲器和第二缓冲器，其中：

所述第一缓冲器的输入端连接所述第一比较单元的输出端，所述第一缓冲器的输出端连接所述第二缓冲器的使能端，所述第二缓冲器的输入端连接所述处理器单元的输出端，所述第二缓冲器以及所述处理器单元的输出端分别连接所述第一与门的第一以及第二输入端。

根据本发明的实施例，可选的，上述过流保护逻辑控制电路中，所述第一与门单元还包括：

单稳触发电路，连接在所述处理器单元的输出端与所述第二缓冲器的输入端之间，用于将所述处理器单元输出的脉冲控制信号翻转成暂稳态脉冲控制信号提供给所述第二缓冲器。

根据本发明的实施例，可选的，上述过流保护逻辑控制电路中，所述第二与门单元包括第二与门以及第三缓冲器和第四缓冲器，其中：

所述第三缓冲器和第四缓冲器的输入端分别连接所述第一比较单元和所述第二比较单元的输出端，所述第三缓冲器和第四缓冲器以及所述处理器单元的输出端分别连接所述第二与门的第一和第二以及第三输入端。

第二方面，本发明提供了一种多重过流保护电磁阀驱动电路，包括：

驱动电源模块，其通过流经内部电感元件的电流信号所产生的电磁场来驱动被控电磁阀动作；

电流反馈模块，其与所述驱动电源模块连接，用于采集流经所述驱动电源模块内部电感元件的电流信号；

如上述的过流保护逻辑控制电路，其与所述电流反馈模块连接，用于根据所述电流反馈模块提供的电流信号输出脉冲控制逻辑信号和过流保护逻辑信号；

第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块，其与所述驱动电源模块串联形成回路，其中，所述第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块的控制端分别与所述过流保护逻辑控制电路的第一和第二输出端连接，用于分别接收所述过流保护逻辑控制电路输出的脉冲控制逻辑信号和过流保护逻辑信号，并根据所述脉冲控制逻辑信号和过流保护逻辑信号分别控制各自内部的脉冲控制开关和过流保护开关导通或关断，以根据不同需求调节流经所述驱动电源模块内部电感元件的电流信号。

根据本发明的实施例，可选的，上述多重过流保护电磁阀驱动电路中，所述第一隔离驱动模块包括：

第一隔离驱动单元，其输入端作为所述第一隔离驱动模块的控制端连接所述过流保护逻辑控制电路的第一输出端，用于根据脉冲控制逻辑信号生成第一驱动信号；

脉冲控制开关，其控制端与所述第一隔离驱动单元的输出端连接，其输入端与所述驱动电源模块的正极连接，其输出端与所述第二隔离驱动模块连接，用于根据所述第一隔离驱动单元输出的第一驱动信号进行导通或关断。

根据本发明的实施例，可选的，上述多重过流保护电磁阀驱动电路中，所述第一隔离驱动模块还包括：

阻容吸收单元，其并联在所述脉冲控制开关的输入端与输出端之间，用于吸收脉冲控制开关导通或关断时产生的尖峰电压。

根据本发明的实施例，可选的，上述多重过流保护电磁阀驱动电路中，所述第二隔离驱动模块包括：

第二隔离驱动单元，其输入端作为所述第二隔离驱动模块的控制端连接所述过流保护逻辑控制电路的第二输出端，用于根据过流保护逻辑信号生成第二驱动信号；

过流保护开关，其控制端与所述第二隔离驱动单元的输出端连接，其输入端与所述第一隔离驱动模块连接，其输出端与所述驱动电源模块的负极连接，用于根据所述第二隔离驱动单元输出的第二驱动信号进行导通或关断。

根据本发明的实施例，可选的，上述多重过流保护电磁阀驱动电路中，还包括：

保险丝，其设置在所述驱动电源模块的电感元件与所述第一隔离驱动模块的脉冲控制开关之间的电路连接中，用于响应过载保护而断开所述电感元件与脉冲控制开关之间的电路连接。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

1.本发明提供的一种过流保护逻辑控制电路，通过两级比较单元分级比较电路接收到的驱动电流信号和持续电流信号，对应电路工作时间和电路持续工作时间，并通过两级与门单元进行逻辑与运算控制切断回路，实现了整个驱动过程工作期间的过流保护，也实现了驱动后持续工作期间的过流保护，从而实现了逻辑控制电路的分级过流保护，有效防止驱动时的驱动电流过大损坏控制器件，也防止驱动后的持续电流过大导致控制器件发热严重影响其使用寿命的问题。

2.本发明提供的一种多重过流保护电磁阀驱动电路，通过设置的第一隔离驱动单元和第二隔离驱动单元，当其中一个驱动隔离单元的开关器件损坏时，由过流保护逻辑控制电路中的处理器控制切换隔离驱动单元，控制另一驱动隔离单元的开关器件开路实现第一层过流保护，防止因开关器件短路故障引起整个电路失控；当过流保护逻辑控制电路中的处理器故障，不能控制切换隔离驱动单元时，则通过所述过流保护逻辑控制电路内部的逻辑电路进行分级过流保护，切断整个回路，实现第二层过流保护，避免被控电磁阀因电流过大发热导致损坏。

3.本发明提供的一种多重过流保护电磁阀驱动电路，还包括连接设置在所述驱动电源模块的电感元件与所述第一隔离驱动模块的脉冲控制开关之间的保险丝，用于响应过载保护而断开所述电感元件与脉冲控制开关之间的电路连接，当电路中所有硬件均失效时，通过保险丝作为电磁阀驱动电路的最后一层过流保护，切断电源，防止造成更严重的器件损坏。

4.本发明提供的一种多重过流保护电磁阀驱动电路，不仅实现了多重过流保护，还具有响应速度快，保护逻辑严密，可靠性高，成本低廉，适用范围广，不易受限制的优点。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1为本发明实施例一提供的一种过流保护逻辑控制电路的连接框图。

图2为本发明实施例一提供的一种过流保护逻辑控制电路的电路示意图。

图3为本发明实施例二提供的一种多重过流保护电磁阀驱动电路的连接框图。

图4为本发明实施例二提供的一种多重过流保护电磁阀驱动电路的电路原理图。

图5为本发明实施例二提供的一种多重过流保护电磁阀驱动电路的过流保护逻辑控制电路的电路原理图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本发明实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

实施例一

请参阅图1至图2，本实施例提供了一种过流保护逻辑控制电路，其连接框图如图1所示，包括：

转换单元，与所述转换单元连接的第一比较单元和延迟单元，与所述延迟单元连接的第二比较单元，与所述转换单元、第一比较单元和第二比较单元连接的处理器单元，与所述处理器单元和第一比较单元连接的第一与门单元，以及与所述处理器单元、第一比较单元和第二比较单元连接的第二与门单元；

所述转换单元将接收到的电流信号转换为对应的电压信号输出到第一比较单元、延迟单元和处理器单元，所述第一比较单元将接收到的电压信号与预设的第一基准电压进行比较，并根据比较结果输出第一电平信号，所述延迟单元将接收到的电压信号进行延迟处理输出到第二比较单元，所述第二比较单元将经过延迟处理的电压信号与预设的第二基准电压进行比较，并根据比较结果输出第二电平信号，所述处理器单元根据接收到的电压信号以及第一电平信号和第二电平信号生成脉冲控制信号和过流保护信号，分别输出到第一与门单元和第二与门单元，所述第一与门单元对接收到的脉冲控制信号和第一电平信号进行逻辑与运算后，输出脉冲控制逻辑信号，所述第二与门单元对接收到的过流保护信号以及第一电平信号和第二电平信号进行逻辑与运算后，输出过流保护逻辑信号。

进一步地，如图2所示的电路示意图，所述转换单元包括依次连接的滤波电路、运放电路和有效值电路；

所述滤波电路对接收到的电流信号进行滤波处理，所述运放电路将经过滤波处理的电流信号转换为运放电压信号，所述有效值电路计算接收到的运放电压信号的电压有效值，并将电压有效值作为与所述电流信号对应的电压信号输出。

进一步地，所述第一与门单元包括第一与门、第一缓冲器和第二缓冲器，以及单稳触发电路，其中，所述第一缓冲器的输入端连接所述第一比较单元的输出端，所述第一缓冲器的输出端连接所述第二缓冲器的使能端，所述单稳触发电路的输入端连接所述处理器单元的输出端，所述单稳触发电路的输出端连接所述第二缓冲器的输入端，将所述处理器单元输出的脉冲控制信号翻转成暂稳态脉冲控制信号提供给所述第二缓冲器，所述第二缓冲器的输出端和所述处理器单元的输出端分别连接所述第一与门的第一和第二输入端。

进一步地，所述第二与门单元包括第二与门、第三缓冲器和第四缓冲器，其中，所述第三缓冲器和第四缓冲器的输入端分别连接所述第一比较单元和所述第二比较单元的输出端，所述第三缓冲器和第四缓冲器以及所述处理器单元的输出端分别连接所述第二与门的第一和第二以及第三输入端。

具体地，所述第一比较单元包括第一比较器，所述第二比较单元包括第二比较器，所述延迟单元包括延迟电路，所述处理器单元包括处理器。

本实施例中，所述滤波电路采用RC滤波电路，所述延迟电路采用2s级延迟电路，所述单稳触发电路采用ms级单稳触发电路，所述第一基准电压和第二基准电压分别对应不同的电流限流值，处理器输出的脉冲控制信号由宽变窄，所述第一基准电压提供电路工作期间即处理器输出宽脉冲控制信号时的过流保护值，所述第二基准电压提供电路持续工作期间即处理器输出窄脉冲控制信号时的过流保护值，所述第一缓冲器、第三缓冲器和第四缓冲器均采用反相缓冲器，所述第二缓冲器采用三态缓冲器。

本实施例的工作原理为：

所述滤波电路接收到电流信号后，对该电流信号进行RC滤波处理，再经运放电路转换为运放电压信号，由所述有效值电路计算出该运放电压信号的电压有效值后输出，一路直接输出给处理器，由处理器的AD采集电路进行实时采集，另一路输出给第一比较器的负端和延迟电路；

在预设工作时间内的电路工作期间：所述第一比较器将接收到的电压信号与预设的第一基准电压进行比较，若此时电路存在过流情况，电压信号超过第一基准电压的值，第一比较器立即输出低电平信号到第一缓冲器、处理器和第三缓冲器，处理器根据接收到的电压信号生成宽脉冲控制信号并输出，根据第一比较器输出的低电平信号生成过流保护信号；

第一缓冲器以稳定的输出阻对接收到的低电平信号进行波形整形并输出控制第二缓冲器的使能端，同时，单稳触发电路将处理器输出的脉冲控制信号翻转成暂稳态脉冲控制信号提供给第二缓冲器的输入端，第二缓冲器根据使能端接收到的低电平信号和输入端接收到的脉冲控制信号控制输出低电平信号到第一与门的第一输入端，处理器生成的脉冲控制信号输出到第一与门的第二输入端，所述第一与门对接收到的脉冲控制信号和低电平信号进行逻辑与运算，输出脉冲控制逻辑信号，封锁该过流保护逻辑控制电路控制的脉冲控制开关；

同时，第三缓冲器对接收到的低电平信号进行波形整形并输出给第二与门的第一输入端，处理器生成的过流保护信号输出到第二与门的第三输入端，所述第二与门对接收到的过流保护信号和低电平信号进行逻辑与运算，输出过流保护逻辑信号，封锁该过流保护逻辑控制电路控制的过流保护开关，从而切断该过流保护逻辑控制电路所在驱动电路的整个回路，实现整个驱动过程工作期间的过流保护，防止电流过大损坏控制器件；

在预设工作时间结束后的电路持续工作期间：电流信号减小，所述延迟电路将接收到的电压信号延迟预设工作时间后输出给第二比较器的负端，所述第二比较器将接收到的电压信号与预设的第二基准电压进行比较，若此时电路存在过流情况，电压信号超过第二基准电压的值，第二比较器立即输出低电平信号到处理器和第四缓冲器，处理器根据接收到的电压信号生成窄脉冲控制信号并输出，根据第二比较器输出的低电平信号生成过流保护信号；

第四缓冲器对接收到的低电平信号进行波形整形并输出给第二与门的第二输入端，处理器生成的过流保护信号输出到第二与门的第三输入端，所述第二与门对接收到的过流保护信号和低电平信号进行逻辑与运算，输出过流保护逻辑信号，封锁该过流保护逻辑控制电路控制的过流保护开关，从而切断该过流保护逻辑控制电路所在驱动电路的整个回路，实现驱动后持续工作期间的过流保护，防止器件发热严重影响使用寿命。

本实施例提供的一种过流保护逻辑控制电路，通过两级比较单元分级比较电路接收到的驱动电流信号和持续电流信号，对应电路工作时间和电路持续工作时间，并通过两级与门单元进行逻辑与运算控制切断回路，实现了整个驱动过程工作期间的过流保护，也实现了驱动后持续工作期间的过流保护，从而实现了逻辑控制电路的分级过流保护，有效防止驱动时的驱动电流过大损坏控制器件，也防止驱动后的持续电流过大导致控制器件发热严重影响其使用寿命的问题。

实施例二

请参阅图3至图5，本实施例提供了一种基于实施例一所述的过流保护逻辑控制电路的多重过流保护电磁阀驱动电路，其连接框图如图3所示，包括：

驱动电源模块，其通过流经内部电感元件的电流信号所产生的电磁场来驱动被控电磁阀动作；

电流反馈模块，其与所述驱动电源模块连接，用于采集流经所述驱动电源模块内部电感元件的电流信号；

如实施例一所述的过流保护逻辑控制电路，其与所述电流反馈模块连接，用于根据所述电流反馈模块提供的电流信号输出脉冲控制逻辑信号和过流保护逻辑信号；

第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块，其与所述驱动电源模块串联形成回路，其中，所述第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块的控制端分别与所述过流保护逻辑控制电路的第一和第二输出端连接，用于分别接收所述过流保护逻辑控制电路输出的脉冲控制逻辑信号和过流保护逻辑信号，并根据所述脉冲控制逻辑信号和过流保护逻辑信号分别控制各自内部的脉冲控制开关和过流保护开关导通或关断，以根据不同需求调节流经所述驱动电源模块内部电感元件的电流信号。

进一步地，所述第一隔离驱动模块包括：

第一隔离驱动单元，其输入端作为所述第一隔离驱动模块的控制端连接所述过流保护逻辑控制电路的第一输出端，用于根据脉冲控制逻辑信号生成第一驱动信号；

脉冲控制开关，其控制端与所述第一隔离驱动单元的输出端连接，其输入端与所述驱动电源模块的正极连接，其输出端与所述第二隔离驱动模块连接，用于根据所述第一隔离驱动单元输出的第一驱动信号进行导通或关断；

阻容吸收单元，其并联在所述脉冲控制开关的输入端与输出端之间，用于吸收脉冲控制开关导通或关断时产生的尖峰电压。

进一步地，所述第二隔离驱动模块包括：

第二隔离驱动单元，其输入端作为所述第二隔离驱动模块的控制端连接所述过流保护逻辑控制电路的第二输出端，用于根据过流保护逻辑信号生成第二驱动信号；

过流保护开关，其控制端与所述第二隔离驱动单元的输出端连接，其输入端与所述第一隔离驱动模块连接，其输出端与所述驱动电源模块的负极连接，用于根据所述第二隔离驱动单元输出的第二驱动信号进行导通或关断。

进一步地，所述多重过流保护电磁阀驱动电路还包括：

保险丝，其设置在所述驱动电源模块的电感元件与所述第一隔离驱动模块的脉冲控制开关之间的电路连接中，用于响应过载保护而断开所述电感元件与脉冲控制开关之间的电路连接，作为电磁阀驱动电路的最后一层过载保护，切断电源。

具体地，如图4所示的多重过流保护电磁阀驱动电路的电路原理图，所述驱动电源模块包括24V供电的电源B1、与电源B1正极连接的电感元件L1，电源B1的电流信号流经电感元件L1产生电磁场驱动被控电磁阀动作；

所述电流反馈模块包括电流传感器A1，采集流经电感元件L1的电流信号发送到所述处理器逻辑控制电路，也可以采用电阻和差分电路的方式采集流经电感元件L1的电流信号；

所述保险丝F1采用慢熔保险丝，一端连接电感元件L1，另一端连接所述电流传感器A1；

所述脉冲控制开关Q1和所述过流保护开关Q2均采用MOS管，所述第一隔离驱动单元U1和第二隔离驱动单元U2均采用驱动芯片控制MOS管导通或关断；

所述脉冲控制开关Q1的输入端与电流传感器A1连接，输出端与所述过流保护开关Q2的输入端连接，控制端与所述第一隔离驱动单元U1的输出端连接，所述第一隔离驱动单元U1的输入端与所述处理器逻辑控制电路中第一与门的输出端连接，所述第一隔离驱动单元U1根据所述第一与门输出的脉冲控制逻辑信号控制所述脉冲控制开关Q1导通或关断；

所述过流保护开关Q2的输出端与所述电源B1的负极连接，形成回路，其控制端与所述第二隔离驱动单元U2的输出端连接，所述第二隔离驱动单元U2的输入端与所述处理器逻辑控制电路中第二与门的输出端连接，所述第二隔离驱动单元U2根据所述第二与门输出的过流保护逻辑信号控制所述过流保护开关Q2导通或关断；

所述阻容吸收单元包括串联的电阻R1和电容C1，吸收脉冲控制开关Q1导通或关断时产生的尖峰电压，所述过流保护开关Q2的输入端与输出端之间并联一个阻值较大的电阻R2，给脉冲控制开关Q1提供固定电位；

所述多重过流保护电磁阀驱动电路还包括续流二极管D1，一端连接所述电源B1的正极，另一端连接所述脉冲控制开关Q1的输入端，用于在所述电感元件L1产生突变电压时提供通路；

所述多重过流保护电磁阀驱动电路还包括瞬态二极管D2，一端连接所述保险丝F1，另一端连接所述电源B1的负极，用于吸收所述电磁阀驱动电路产生的浪涌电压。

具体地，还可根据实际需要更换工作电源，适应12V-100V的电源，可保护的电源的电压范围较宽，也可根据实际需要更换驱动电路的驱动电流和保护电流范围，自定义设定基准电压，或根据实际需要更改隔离驱动单元的数量，因此，该驱动电路的适用范围较广，不易受限制。

本实施例中，采用上述的多重过流保护电磁阀驱动电路驱动控制储氢装置中的组合电磁阀，根据组合电磁阀的控制要求，设定电路导通时的驱动电流为3.2A，保持1-3s，然后以4KHz的频率维持电流为1.1A。其中，所述过流保护逻辑控制电路的原理图如图5所示，处理器根据电流传感器反馈的电流信号对应输出宽脉冲控制信号给第一与门，控制脉冲控制开关Q1导通，维持3.2A电流输出1-3s后，处理器再输出窄脉冲控制信号给第一与门，保持脉冲控制开关Q1稳定工作，并对应地根据电流信号变化控制输出的脉冲控制逻辑信号和过流保护逻辑信号，实现分级保护，具体工作原理和过程可参见实施例一，本实施例在此不再重复赘述。

本实施例提供的一种多重过流保护电磁阀驱动电路，采用高可靠性冗余过流保护，设置有第一隔离驱动单元和第二隔离驱动单元，当其中一个驱动隔离单元的开关器件损坏时，由过流保护逻辑控制电路中的处理器控制切换隔离驱动单元，控制另一驱动隔离单元的开关器件开路实现第一层过流保护，防止因开关器件短路故障引起整个电路失控；当过流保护逻辑控制电路中的处理器故障，不能控制切换隔离驱动单元时，则通过所述过流保护逻辑控制电路内部的逻辑电路进行分级过流保护，切断整个回路，实现第二层过流保护，避免被控电磁阀因电流过大发热导致损坏；当电路中所有硬件均失效时，通过保险丝作为电磁阀驱动电路的最后一层过流保护，切断电源，防止造成更严重的器件损坏；因此，本实施例的电磁阀驱动电路不仅实现了多重过流保护，还具有响应速度快，保护逻辑严密，可靠性高，成本低廉，适用范围广，不易受限制的优点。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的电路，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示例性的。

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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种过流保护逻辑控制电路，其特征在于，包括：

转换单元，用于将接收到的电流信号转换为对应的电压信号；

第一比较单元，与所述转换单元连接，用于将接收到的电压信号与预设的第一基准电压进行比较，并根据比较结果输出第一电平信号；

延迟单元，与所述转换单元连接，用于对接收到的电压信号进行延迟处理；

第二比较单元，与所述延迟单元连接，用于将经过延迟处理的电压信号与预设的第二基准电压进行比较，并根据比较结果输出第二电平信号；

处理器单元，与所述转换单元、第一比较单元和第二比较单元连接，用于根据接收到的电压信号以及第一电平信号和第二电平信号生成脉冲控制信号和过流保护信号；

第一与门单元，与所述处理器单元和第一比较单元连接，用于对接收到的脉冲控制信号和第一电平信号进行逻辑与运算，以输出脉冲控制逻辑信号；

第二与门单元，与所述处理器单元、第一比较单元和第二比较单元连接，用于对接收到的过流保护信号以及第一电平信号和第二电平信号进行逻辑与运算，以输出过流保护逻辑信号；

所述第二与门单元包括第二与门以及第三缓冲器和第四缓冲器，其中：

所述第三缓冲器和第四缓冲器的输入端分别连接所述第一比较单元和所述第二比较单元的输出端，所述第三缓冲器和第四缓冲器以及所述处理器单元的输出端分别连接所述第二与门的第一和第二以及第三输入端。

2.根据权利要求1所述的过流保护逻辑控制电路，其特征在于，所述转换单元包括：

滤波电路，用于对接收到的电流信号进行滤波处理；

运放电路，与所述滤波电路连接，用于将经过滤波处理的电流信号转换为运放电压信号；

有效值电路，与所述运放电路连接，用于计算接收到的运放电压信号的电压有效值，并将所述电压有效值作为与所述电流信号对应的电压信号输出。

3.根据权利要求1所述的过流保护逻辑控制电路，其特征在于，所述第一与门单元包括第一与门以及第一缓冲器和第二缓冲器，其中：

所述第一缓冲器的输入端连接所述第一比较单元的输出端，所述第一缓冲器的输出端连接所述第二缓冲器的使能端，所述第二缓冲器的输入端连接所述处理器单元的输出端，所述第二缓冲器以及所述处理器单元的输出端分别连接所述第一与门的第一以及第二输入端。

4.根据权利要求3所述的过流保护逻辑控制电路，其特征在于，所述第一与门单元还包括：

单稳触发电路，连接在所述处理器单元的输出端与所述第二缓冲器的输入端之间，用于将所述处理器单元输出的脉冲控制信号翻转成暂稳态脉冲控制信号提供给所述第二缓冲器。

5.一种多重过流保护电磁阀驱动电路，其特征在于，包括：

驱动电源模块，其通过流经内部电感元件的电流信号所产生的电磁场来驱动被控电磁阀动作；

电流反馈模块，其与所述驱动电源模块连接，用于采集流经所述驱动电源模块内部电感元件的电流信号；

如权利要求1-4中任意一项所述的过流保护逻辑控制电路，其与所述电流反馈模块连接，用于根据所述电流反馈模块提供的电流信号输出脉冲控制逻辑信号和过流保护逻辑信号；

第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块，其与所述驱动电源模块串联形成回路，其中，所述第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块的控制端分别与所述过流保护逻辑控制电路的第一和第二输出端连接，用于分别接收所述过流保护逻辑控制电路输出的脉冲控制逻辑信号和过流保护逻辑信号，并根据所述脉冲控制逻辑信号和过流保护逻辑信号分别控制各自内部的脉冲控制开关和过流保护开关导通或关断，以根据不同需求调节流经所述驱动电源模块内部电感元件的电流信号。

6.根据权利要求5所述的多重过流保护电磁阀驱动电路，其特征在于，所述第一隔离驱动模块包括：

第一隔离驱动单元，其输入端作为所述第一隔离驱动模块的控制端连接所述过流保护逻辑控制电路的第一输出端，用于根据脉冲控制逻辑信号生成第一驱动信号；

脉冲控制开关，其控制端与所述第一隔离驱动单元的输出端连接，其输入端与所述驱动电源模块的正极连接，其输出端与所述第二隔离驱动模块连接，用于根据所述第一隔离驱动单元输出的第一驱动信号进行导通或关断。

7.根据权利要求6所述的多重过流保护电磁阀驱动电路，其特征在于，所述第一隔离驱动模块还包括：

阻容吸收单元，其并联在所述脉冲控制开关的输入端与输出端之间，用于吸收脉冲控制开关导通或关断时产生的尖峰电压。

8.根据权利要求5所述的多重过流保护电磁阀驱动电路，其特征在于，所述第二隔离驱动模块包括：

第二隔离驱动单元，其输入端作为所述第二隔离驱动模块的控制端连接所述过流保护逻辑控制电路的第二输出端，用于根据过流保护逻辑信号生成第二驱动信号；

过流保护开关，其控制端与所述第二隔离驱动单元的输出端连接，其输入端与所述第一隔离驱动模块连接，其输出端与所述驱动电源模块的负极连接，用于根据所述第二隔离驱动单元输出的第二驱动信号进行导通或关断。

9.根据权利要求6所述的多重过流保护电磁阀驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：

保险丝，其设置在所述驱动电源模块的电感元件与所述第一隔离驱动模块的脉冲控制开关之间的电路连接中，用于响应过载保护而断开所述电感元件与脉冲控制开关之间的电路连接。

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