CN114675702A - 一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电学技术领域，具体涉及一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器，包括电源模块、SPI通信模块、DAC模块、切换电路模块、电流控制输出模块、负载、电流反馈模块和温度反馈模块，本发明可以实时监测核心主驱动电路的工作状态，在温度过高时，内部的动态切换电路可以及时地且换到备用通道，保证电流驱动器的正常输出，提升驱动器的可靠性。

Description

一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器

技术领域

本发明涉及电学技术领域，尤其涉及一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器。

背景技术

磁流变阻尼器是基于磁流变液的磁控力学特性(粘度、屈服应力等)开发的智能可控阻尼器，其阻尼力可以跟随电流(磁场强度)的增大而增大。磁流变阻尼器具有结构简单、响应迅速、能耗低、动态范围大、阻尼力可逆可控等优点，在智能减振领域具有巨大的应用前景。

现有技术公开了一种电流驱动器，可将控制策略给出的控制信号转化成电流信号实现减振器的驱动控制。而线性电流驱动方式精度较高并且可以大幅减少驱动器的电流响应时间，减少阻尼器控制周期，提升磁流变阻尼器减振效果。

但是采用上述方式，由于线性电流驱动方式由于功率管工作在非饱和导通区间，工作时电路发热较大。由于温度上升会造成驱动器工作效率下降，响应时间变长等问题，严重时会造成器件烧坏的后果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器，能够提升电流驱动器的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器，包括电源模块、SPI通信模块、DAC模块、切换电路模块、电流控制输出模块、负载、电流反馈模块和温度反馈模块，所述电源模块分别与所述SPI通信模块、所述DAC模块、所述切换电路模块和所述电流控制输出模块连接，所述DAC模块与所述SPI通信模块连接，所述切换电路模块与所述DAC模块连接，所述电流控制输出模块与所述切换电路模块连接，所述负载与所述电流控制输出模块连接，所述电流反馈模块与所述负载连接，并与所述电流控制输出模块连接，所述温度反馈模块与所述电流控制输出模块连接，并与所述切换电路模块连接，所述电流控制输出模块包括电流输出1和电流输出2。

其中，所述电流控制输出模块具有功率输出电路，所述功率输出电路包括主驱动电路和冗余备用电路，分别对应所述电流输出1和所述电流输出2，所述主驱动电路和所述冗余备用电路结构相同，所述主驱动电路包括高压运放U6、电容C29、电阻R22、MOS功率管M2、电容C31、电阻R24和电阻R68，所述电容C29的一端与所述高压运放U6的引脚5连接，所述电容C29的另一端接地，所述电阻R22的一端与所述高压运放U6的引脚6连接，所述MOS功率管M2的栅极与所述电阻R22的另一端连接，所述电容C31的一端与所述电阻R22的所述一端连接，所述电容C31的另一端接地，所述电阻R24的一端与所述电阻R22的所述另一端连接，所述电阻R24的另一端接地，所述电阻R68的一端与所述MOS功率管M2的源极连接，所述电阻R68的另一端接地；

所述冗余备用电路包括高压运放U11、电容C43、电阻R69、MOS功率管M8、电容C44、电阻R70和电阻R71；所述电容C43的一端与所述高压运放U11的引脚5连接，所述电容C43的另一端接地，所述电阻R69的一端与所述高压运放U11的引脚6连接，所述MOS功率管M8的栅极与所述电阻R69的另一端连接，所述电容C44的一端与所述电阻R69的所述一端连接，所述电容C44的另一端接地，所述电阻R70的一端与所述电阻R69的所述另一端连接，所述电阻R70的另一端接地，所述电阻R71的一端与所述MOS功率管M8的源极连接，所述电阻R71的另一端接地。

其中，所述电源模块具有系统供电电路，所述系统供电电路包括第一电路、第二电路和第三电路，所述第一电路包括电阻R1、电阻R2、外部电源开关升压控制器U1、电阻R3、电容C12、电容C13、电阻R4、滑动变阻器R5、电阻R6、电容C11、MOS功率管M1、二极管D1、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10；所述外部电源开关升压控制器U1的引脚1与所述电阻R1的一端连接，所述外部电源开关升压控制器U1的引脚6接地，所述电阻R2的一端与所述电阻R1的所述一端连接，所述电阻R2的另一端接地，所述电阻R3的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚2连接，所述电容C12的一端与所述电阻R3的另一端连接，所述电容C12的另一端接地，所述电容C13的一端与所述电阻R3的所述另一端连接，所述电容C13的另一端接地，所述滑动变阻器R5的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚3连接，所述电阻R6的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚3连接，所述电阻R6的另一端接地，所述电阻R4的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚4连接，所述电阻R4的另一端接地，所述电容C11的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚5连接，并与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚8连接，所述电容C11的另一端接地，所述MOS功率管M1的栅极与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚7连接，所述MOS功率管M1的漏极与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚10连接，所述MOS功率管M1的源极接地，所述电感线圈L1的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚9连接，所述二极管D1的一端与所述电感线圈L1的另一端连接，并与所述MOS功率管M1的漏极连接，所述电容C5的一端与所述二极管D1的所述另一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述C6、所述C7、所述C8、所述C9和所述C10均与所述C5并联；

所述第二电路包括电容C17、电感线圈L2、二极管D2、电容C16、电阻R7、降压芯片U2、电容C14、电阻R9、电容C15和电阻R8；述电容C17的一端接地，所述电感线圈L2的一端接地，所述二极管D2的一端与所述电感线圈L2的另一端连接，所述二极管D2的另一端与所述电容C17的另一端连接，所述降压芯片U2的的引脚6与所述二极管的一端连接，所述降压芯片U2的引脚2与所述电容C17的所述另一端连接，所述电容C16的一端与所述降压芯片U2的引脚5连接，所述电容C16的另一端与所述电容C17的所述另一端连接，所述电阻R7的一端与所述降压芯片U2的引脚4连接，所述电容C14的一端与所述降压芯片U2的引脚1连接，所述电容C14的另一端与所述二极管D2的所述一端连接，所述电阻R9的一端与所述降压芯片U2的引脚3连接，所述电阻R9的另一端接地，所述电容C15与所述电阻R9并联，所述电阻R8的一端与所述降压芯片U2的引脚3连接，所述电阻R8的另一端与所述电容C17的所述另一端连接；

所述第三电路包括电容C18、线性稳压器W1和电容C20；所述电容C18的一端接地，所述线性稳压器W1的引脚1与所述电容C18的另一端连接，所述线性稳压器W1的引脚2接地，所述电容C20的一端与所述线性稳压器W1的引脚3连接，所述电容C20的另一端接地。

其中，所述切换电路模块具有电流通道切换电路，所述电流通道切换电路包括电阻R44、热敏电阻RT1、电阻R67、电容C42、运放U10、电阻R64、滑动变阻器R65、电阻R63、电阻R62和模拟信号开关U9；所述热敏电阻RT1的一端连接所述电阻R44，所述热敏电阻RT1的另一端接地，所述电阻R67的一端与所述热敏电阻RT1的所述一端连接，所述电容C42的一端与所述电阻R67的另一端连接，所述电容C42的另一端接地，所述运放U10的引脚4接地，所述运放U10的引脚2与所述电容C42的所述一端连接，所述电阻R64的一端与所述运放U10的引脚3连接，所述滑动变阻器R65的一端与所述电阻R64的另一端连接，所述滑动变阻器R65的另一端接地，所述电阻R63的一端与所述电阻R64的所述一端连接，所述电阻R63的另一端与所述运放U10的引脚1连接，所述电阻R62的一端与所述运放U10的引脚1连接，所述模拟信号开关U9的引脚6与所述电阻R62的另一端连接，所述模拟信号开关U9的引脚2接地。

其中，所述电流反馈模块具有电流采样检测电路，所述电流采样检测电路包括第一采样检测电路和第二采样检测电路，所述第一采样检测电路包括电容C75、电阻R143、仪表放大器U28A、电阻R148、电阻R144、电阻R146和电阻R140；所述电容C75的一端接地，所述电阻R143的一端与所述电容C75的另一端连接，所述仪表放大器U28A的引脚1连接所述电阻R143的另一端，所述仪表放大器U28A的引脚4接地，所述电阻R148的一端连接所述仪表放大器U28A的引脚1，所述电阻R148的另一端连接所述仪表放大器U28A的引脚2，所述电阻R144的一端与所述仪表放大器U28A的引脚2连接，所述电阻R146的一端与所述仪表放大器U28A的引脚3连接，所述电阻R146的另一端接地，所述电阻R140的一端与所述电阻R146的所述一端连接；

所述第二采样检测电路包括包括电容C76、电阻R152、仪表放大器U28B、电阻R149、电阻R150、电阻R151和电阻R153；所述电容C76的一端接地，所述电阻R152的一端与所述电容C76的另一端连接，所述仪表放大器U28B的引脚7连接所述电阻R152的另一端，所述电阻R149的一端连接所述仪表放大器U28B的引脚7，所述电阻R149的另一端连接所述仪表放大器U28B的引脚6，所述电阻R150的一端与所述仪表放大器U28B的引脚6连接，所述电阻R151的一端与所述仪表放大器U28B的引脚5连接，所述电阻R151的另一端接地，所述电阻R153的一端与所述电阻R151的所述一端连接。

本发明的一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器，悬架控制系统通过SPI总线将设定的电流值发送到控制芯片，数模转换电路芯片接收到数据后将其转换为与电流值对应大小的电压值，电流控制输出电路通过接受设定值和电流采样电路进行误差计算比较，并调整输出的电流值使其逼近设定值。本发明内部具有两路并联的输出通道，正常工作下只使用主输出通道，当内部温度检测电路检测发生异常时会自动切换到冗余备用通道，提高了电力路驱动器的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器件的结构示意图。

图2为本发明的功率输出电路的电路图。

图3为本发明的系统供电电路的电路图。

图4为本发明的DAC转换通信电路的电路图。

图5为本发明的电流通道切换电路的电路图。

图6为本发明的电流采样检测电路的电路图。

1-电源模块、2-SPI通信模块、3-DAC模块、4-切换电路模块、5-电流控制输出模块、6-负载、7-电流反馈模块、8-温度反馈模块。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1至图6，本发明提供一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器:

包括电源模块1、SPI通信模块2、DAC模块3、切换电路模块4、电流控制输出模块5、负载6、电流反馈模块7和温度反馈模块8，所述电源模块1分别与所述SPI通信模块2、所述DAC模块3、所述切换电路模块4和所述电流控制输出模块5连接，所述DAC模块3与所述SPI通信模块2连接，所述切换电路模块4与所述DAC模块3连接，所述电流控制输出模块5与所述切换电路模块4连接，所述负载6与所述电流控制输出模块5连接，所述电流反馈模块7与所述负载6连接，并与所述电流控制输出模块5连接，所述温度反馈模块8与所述电流控制输出模块5连接，并与所述切换电路模块4连接，所述电流控制输出模块5包括电流输出1和电流输出2。

在本实施方式中，悬架控制系统通过SPI总线将设定的电流值发送到控制芯片，数模转换电路芯片接收到数据后将其转换为与电流值对应大小的电压值，电流控制输出电路通过接受设定值和电流采样电路进行误差计算比较，并调整输出的电流值使其逼近设定值。本发明内部具有两路并联的输出通道，正常工作下只使用主输出通道，当内部温度检测电路检测发生异常时会自动切换到冗余备用通道，提高了电力路驱动器的稳定性。

进一步的，所述电流控制输出模块5具有功率输出电路，所述功率输出电路包括主驱动电路和冗余备用电路，所述主驱动电路包括高压运放U6、电容C29、电阻R22、MOS功率管M2、电容C31、电阻R24和电阻R68，所述电容C29的一端与所述高压运放U6的引脚5连接，所述电容C29的另一端接地，所述电阻R22的一端与所述高压运放U6的引脚6连接，所述MOS功率管M2的栅极与所述电阻R22的另一端连接，所述电容C31的一端与所述电阻R22的所述一端连接，所述电容C31的另一端接地，所述电阻R24的一端与所述电阻R22的所述另一端连接，所述电阻R24的另一端接地，所述电阻R68的一端与所述MOS功率管M2的源极连接，所述电阻R68的另一端接地；

所述冗余备用电路包括高压运放U11、电容C43、电阻R69、MOS功率管M8、电容C44、电阻R70和电阻R71；所述电容C43的一端与所述高压运放U11的引脚5连接，所述电容C43的另一端接地，所述电阻R69的一端与所述高压运放U11的引脚6连接，所述MOS功率管M8的栅极与所述电阻R69的另一端连接，所述电容C44的一端与所述电阻R69的所述一端连接，所述电容C44的另一端接地，所述电阻R70的一端与所述电阻R69的所述另一端连接，所述电阻R70的另一端接地，所述电阻R71的一端与所述MOS功率管M8的源极连接，所述电阻R71的另一端接地。

在本实施方式中，如图2所示功率输出电路内部驱动电路有两路，分别为主驱动通道和冗余备用通道，所述驱动电路结构上相同，驱动电路主要由高压运放U6，U11，MOS功率管M2，M3组成，运放通过接收控制电流输入信号和输出电流反馈信号并计算两者的差值，实时调整输出电压控制MOS功率管的导通程度，并输出到负载最终完成电流的闭环控制，其中MOS功率管工作在恒流区。两个通道输出为并联连接，信号输入由所述电流通道切换电路控制。

进一步的，所述电源模块1具有系统供电电路，所述系统供电电路包括第一电路、第二电路和第三电路，所述第一电路包括电阻R1、电阻R2、外部电源开关升压控制器U1、电阻R3、电容C12、电容C13、电阻R4、滑动变阻器R5、电阻R6、电容C11、MOS功率管M1、二极管D1、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10；所述外部电源开关升压控制器U1的引脚1与所述电阻R1的一端连接，所述外部电源开关升压控制器U1的引脚6接地，所述电阻R2的一端与所述电阻R1的所述一端连接，所述电阻R2的另一端接地，所述电阻R3的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚2连接，所述电容C12的一端与所述电阻R3的另一端连接，所述电容C12的另一端接地，所述电容C13的一端与所述电阻R3的所述另一端连接，所述电容C13的另一端接地，所述滑动变阻器R5的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚3连接，所述电阻R6的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚3连接，所述电阻R6的另一端接地，所述电阻R4的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚4连接，所述电阻R4的另一端接地，所述电容C11的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚5连接，并与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚8连接，所述电容C11的另一端接地，所述MOS功率管M1的栅极与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚7连接，所述MOS功率管M1的漏极与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚10连接，所述MOS功率管M1的源极接地，所述电感线圈L1的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚9连接，所述二极管D1的一端与所述电感线圈L1的另一端连接，并与所述MOS功率管M1的漏极连接，所述电容C5的一端与所述二极管D1的所述另一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述C6、所述C7、所述C8、所述C9和所述C10均与所述C5并联；

所述第二电路包括电容C17、电感线圈L2、二极管D2、电容C16、电阻R7、降压芯片U2、电容C14、电阻R9、电容C15和电阻R8；述电容C17的一端接地，所述电感线圈L2的一端接地，所述二极管D2的一端与所述电感线圈L2的另一端连接，所述二极管D2的另一端与所述电容C17的另一端连接，所述降压芯片U2的的引脚6与所述二极管的一端连接，所述降压芯片U2的引脚2与所述电容C17的所述另一端连接，所述电容C16的一端与所述降压芯片U2的引脚5连接，所述电容C16的另一端与所述电容C17的所述另一端连接，所述电阻R7的一端与所述降压芯片U2的引脚4连接，所述电容C14的一端与所述降压芯片U2的引脚1连接，所述电容C14的另一端与所述二极管D2的所述一端连接，所述电阻R9的一端与所述降压芯片U2的引脚3连接，所述电阻R9的另一端接地，所述电容C15与所述电阻R9并联，所述电阻R8的一端与所述降压芯片U2的引脚3连接，所述电阻R8的另一端与所述电容C17的所述另一端连接；

所述第三电路包括电容C18、线性稳压器W1和电容C20；所述电容C18的一端接地，所述线性稳压器W1的引脚1与所述电容C18的另一端连接，所述线性稳压器W1的引脚2接地，所述电容C20的一端与所述线性稳压器W1的引脚3连接，所述电容C20的另一端接地。

在本实施方式中，如图3所示，驱动器采用由U1组成DCDC升压电源，将外部供电提升到25V，增强电流驱动器的输出能力。由U2组成的-12V电源输出电路，连接到功率输出电路和电流检测反馈电路，为运放提供负电源。由W1组成的LDO降压电路将外部电源12V降压至5V，为DA转换电路和电流输出通道切换电路提供电源。

进一步的，所述DAC模块3具有DAC转换通信电路，系统通过SPI通信接受上位机下达的电流输出指令，通过DAC芯片将控制指令转换成对应的控制电平信号，并将控制信号输入到所述功率输出电路完成控制指令的下达。

在本实施方式中，图4所示的是DAC转换通信电路，通过SPI总线接受上位机下达的控制指令并将其转换成电平信号连接到切换电路，由切换电路分配至功率输出电路。

进一步的，所述切换电路模块4具有电流通道切换电路，所述电流通道切换电路包括电阻R44、热敏电阻RT1、电阻R67、电容C42、运放U10、电阻R64、滑动变阻器R65、电阻R63、电阻R62和模拟信号开关U9；所述热敏电阻RT1的一端连接所述电阻R44，所述热敏电阻RT1的另一端接地，所述电阻R67的一端与所述热敏电阻RT1的所述一端连接，所述电容C42的一端与所述电阻R67的另一端连接，所述电容C42的另一端接地，所述运放U10的引脚4接地，所述运放U10的引脚2与所述电容C42的所述一端连接，所述电阻R64的一端与所述运放U10的引脚3连接，所述滑动变阻器R65的一端与所述电阻R64的另一端连接，所述滑动变阻器R65的另一端接地，所述电阻R63的一端与所述电阻R64的所述一端连接，所述电阻R63的另一端与所述运放U10的引脚1连接，所述电阻R62的一端与所述运放U10的引脚1连接，所述模拟信号开关U9的引脚6与所述电阻R62的另一端连接，所述模拟信号开关U9的引脚2接地。

在本实施方式中，图5所示的为电流通道切换电路，热敏电阻将功率输出通道的实时温度转换成对应的电压值，运放U10通过比较设定值与实时的温度反馈的电压值实时可控制模拟信号开关U9的状态，在正常状态下信号由A引脚输入B2引脚输出设定为主输出通道负责功率输出，如果主输出通道温度大于设定值则电路将U9设定为信号由A引脚输入B1引脚输出，由备用通道负责输出。待主输出通道温度恢复到正常值后，切换电路将重新将信号给主输出通道让其负责功率输出。从而实现由温度控制的功率输出通道的动态切换。

进一步的，所述电流反馈模块7具有电流采样检测电路，所述电流采样检测电路包括第一采样检测电路和第二采样检测电路，所述第一采样检测电路包括电容C75、电阻R143、仪表放大器U28A、电阻R148、电阻R144、电阻R146和电阻R140；所述电容C75的一端接地，所述电阻R143的一端与所述电容C75的另一端连接，所述仪表放大器U28A的引脚1连接所述电阻R143的另一端，所述仪表放大器U28A的引脚4接地，所述电阻R148的一端连接所述仪表放大器U28A的引脚1，所述电阻R148的另一端连接所述仪表放大器U28A的引脚2，所述电阻R144的一端与所述仪表放大器U28A的引脚2连接，所述电阻R146的一端与所述仪表放大器U28A的引脚3连接，所述电阻R146的另一端接地，所述电阻R140的一端与所述电阻R146的所述一端连接；

所述第二采样检测电路包括包括电容C76、电阻R152、仪表放大器U28B、电阻R149、电阻R150、电阻R151和电阻R153；所述电容C76的一端接地，所述电阻R152的一端与所述电容C76的另一端连接，所述仪表放大器U28B的引脚7连接所述电阻R152的另一端，所述电阻R149的一端连接所述仪表放大器U28B的引脚7，所述电阻R149的另一端连接所述仪表放大器U28B的引脚6，所述电阻R150的一端与所述仪表放大器U28B的引脚6连接，所述电阻R151的一端与所述仪表放大器U28B的引脚5连接，所述电阻R151的另一端接地，所述电阻R153的一端与所述电阻R151的所述一端连接。

在本实施方式中，图6所示的电流采样检测电路连接到功率输出电路中的采样电阻的上下两端，采集采样电阻两端的电压差，然后通过仪表放大器U28将其放大后经过低通滤波输入到功率输出电路，完成反馈电流值的采集。

本发明的一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器，内部设计有两路相同的驱动电路通道，所述的系统电源电路，电流输出通道切换电路，温度检测电路，电流检测反馈电路，电流控制输出电路，通信电路，DAC转换电路以及负载依次连接。所述设备通过外部设定的电流值信息作为输入，经过恒流反馈控制电路实时控制电流驱动器的电流输出；所述的系统电源电路车载蓄电池或者外置12V直流电源供电，系统供电电路采用分级输出。输出分别与温度检测电路、电流输出通道切换电路、电流检测反馈电路，通信电路，功率输出电路相连，为其提供不同的工作电压。内部的DCDC升压电路会将输入的12V电压抬升到25V，提高驱动器的负载能力。另一路DC电路将+12V电压转换为-12V，为运放芯片提供偏置电压。同时使用LDO电源芯片产生芯片5V供电电压为电流检测电路和电流控制输出电路提供电压。同时温度检测电路实时对内部的主通道和冗余通道检测，通过电流输出通道切换电路对功率输出电路内部通道进行动态切换完成冗余设计。通过内部的冗余设计，本发明提升了电流驱动器的可靠性，内部的DCDC升压电流提升了电流驱动器的响应和驱动效率；所述电流控制输出电路是将系统设定的电流值通过驱动电路输出电压值施加在负载上，负载为汽车磁流变阻尼器中的电磁线圈，通过改变输入电流的大小改变其内部磁场强度的变化从而可以控制阻尼器的阻尼力的大小。在所述电流控制输出电路和所述负载之间串联有精密电流采样电阻，所述采样电阻将通过所述负载的电流信号转换为电压信号反馈输入到所述电流控制输出电路中，通过与设定电流值进行比较，所述电流控制输出电路实时调整输出的电流大小使其无限接近设定值。所述负载为全地形车磁流变阻尼器；所述功率输出电路内部驱动电路有两路，分别为主驱动通道和冗余备用通道，所述驱动电路结构上相同，驱动电路由高压运放，MOS功率管组成，运放通过接收控制电流输入信号和输出电流反馈信号并计算两者的差值，实时调整输出电压控制MOS功率管的导通程度，并输出到负载最终完成电流的闭环控制，其中MOS功率管工作在恒流区。两个通道输出为并联连接，信号输入由所述电流输出通道切换电路控制；所述电流输出通道切换电路由运放构成的滞回比较器，和PMOS信号开关组成，滞回比较器通过将温度检测电路反馈的电压值与设定的温度保护阈值比较，其中温度保护阈值可以通过滑动变阻器进行调节。当温度过高时，输出通道切换电路会通过模拟信号开关自动将主输出通道切换到冗余通道，当主驱动通道的温度降落到一定值，输出通道就会切换到主驱动通道，现电流输出的动态切换。

悬架控制系统通过SPI总线将设定的电流值发送到控制芯片，数模转换电路芯片接收到数据后将其转换为与电流值对应大小的电压值，电流控制输出电路通过接受设定值和电流采样电路进行误差计算比较，并调整输出的电流值使其逼近设定值。本发明内部具有两路并联的输出通道，正常工作下只使用主输出通道，当内部温度检测电路检测发生异常时会自动切换到冗余备用通道，提高了电力路驱动器的稳定性。发明采用线性电流驱动模式，输出电流范围为0A—3A，响应时间<0。5ms，具有响应迅速，线性度高，运行稳定性安全可靠，在车载磁流变阻尼器的驱动领域具有较高的应用价值。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器，其特征在于，

包括电源模块、SPI通信模块、DAC模块、切换电路模块、电流控制输出模块、负载、电流反馈模块和温度反馈模块，所述电源模块分别与所述SPI通信模块、所述DAC模块、所述切换电路模块和所述电流控制输出模块连接，所述DAC模块与所述SPI通信模块连接，所述切换电路模块与所述DAC模块连接，所述电流控制输出模块与所述切换电路模块连接，所述负载与所述电流控制输出模块连接，所述电流反馈模块与所述负载连接，并与所述电流控制输出模块连接，所述温度反馈模块与所述电流控制输出模块连接，并与所述切换电路模块连接，所述电流控制输出模块包括电流输出1和电流输出2。

2.如权利要求1所述的一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器，其特征在于，

所述电流控制输出模块具有功率输出电路，所述功率输出电路包括主驱动电路和冗余备用电路，所述主驱动电路包括高压运放U6、电容C29、电阻R22、MOS功率管M2、电容C31、电阻R24和电阻R68，所述电容C29的一端与所述高压运放U6的引脚5连接，所述电容C29的另一端接地，所述电阻R22的一端与所述高压运放U6的引脚6连接，所述MOS功率管M2的栅极与所述电阻R22的另一端连接，所述电容C31的一端与所述电阻R22的所述一端连接，所述电容C31的另一端接地，所述电阻R24的一端与所述电阻R22的所述另一端连接，所述电阻R24的另一端接地，所述电阻R68的一端与所述MOS功率管M2的源极连接，所述电阻R68的另一端接地；

所述冗余备用电路包括高压运放U11、电容C43、电阻R69、MOS功率管M8、电容C44、电阻R70和电阻R71；所述电容C43的一端与所述高压运放U11的引脚5连接，所述电容C43的另一端接地，所述电阻R69的一端与所述高压运放U11的引脚6连接，所述MOS功率管M8的栅极与所述电阻R69的另一端连接，所述电容C44的一端与所述电阻R69的所述一端连接，所述电容C44的另一端接地，所述电阻R70的一端与所述电阻R69的所述另一端连接，所述电阻R70的另一端接地，所述电阻R71的一端与所述MOS功率管M8的源极连接，所述电阻R71的另一端接地。

3.如权利要求1所述的一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器，其特征在于，

所述电源模块具有系统供电电路，所述系统供电电路包括第一电路、第二电路和第三电路，所述第一电路包括电阻R1、电阻R2、外部电源开关升压控制器U1、电阻R3、电容C12、电容C13、电阻R4、滑动变阻器R5、电阻R6、电容C11、MOS功率管M1、二极管D1、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10；所述外部电源开关升压控制器U1的引脚1与所述电阻R1的一端连接，所述外部电源开关升压控制器U1的引脚6接地，所述电阻R2的一端与所述电阻R1的所述一端连接，所述电阻R2的另一端接地，所述电阻R3的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚2连接，所述电容C12的一端与所述电阻R3的另一端连接，所述电容C12的另一端接地，所述电容C13的一端与所述电阻R3的所述另一端连接，所述电容C13的另一端接地，所述滑动变阻器R5的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚3连接，所述电阻R6的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚3连接，所述电阻R6的另一端接地，所述电阻R4的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚4连接，所述电阻R4的另一端接地，所述电容C11的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚5连接，并与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚8连接，所述电容C11的另一端接地，所述MOS功率管M1的栅极与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚7连接，所述MOS功率管M1的漏极与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚10连接，所述MOS功率管M1的源极接地，所述电感线圈L1的一端与所述外部电源开关升压控制器U1的引脚9连接，所述二极管D1的一端与所述电感线圈L1的另一端连接，并与所述MOS功率管M1的漏极连接，所述电容C5的一端与所述二极管D1的所述另一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述C6、所述C7、所述C8、所述C9和所述C10均与所述C5并联；

所述第二电路包括电容C17、电感线圈L2、二极管D2、电容C16、电阻R7、降压芯片U2、电容C14、电阻R9、电容C15和电阻R8；述电容C17的一端接地，所述电感线圈L2的一端接地，所述二极管D2的一端与所述电感线圈L2的另一端连接，所述二极管D2的另一端与所述电容C17的另一端连接，所述降压芯片U2的的引脚6与所述二极管的一端连接，所述降压芯片U2的引脚2与所述电容C17的所述另一端连接，所述电容C16的一端与所述降压芯片U2的引脚5连接，所述电容C16的另一端与所述电容C17的所述另一端连接，所述电阻R7的一端与所述降压芯片U2的引脚4连接，所述电容C14的一端与所述降压芯片U2的引脚1连接，所述电容C14的另一端与所述二极管D2的所述一端连接，所述电阻R9的一端与所述降压芯片U2的引脚3连接，所述电阻R9的另一端接地，所述电容C15与所述电阻R9并联，所述电阻R8的一端与所述降压芯片U2的引脚3连接，所述电阻R8的另一端与所述电容C17的所述另一端连接；

所述第三电路包括电容C18、线性稳压器W1和电容C20；所述电容C18的一端接地，所述线性稳压器W1的引脚1与所述电容C18的另一端连接，所述线性稳压器W1的引脚2接地，所述电容C20的一端与所述线性稳压器W1的引脚3连接，所述电容C20的另一端接地。

4.如权利要求1所述的一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器，其特征在于，

所述切换电路模块具有电流通道切换电路，所述电流通道切换电路包括电阻R44、热敏电阻RT1、电阻R67、电容C42、运放U10、电阻R64、滑动变阻器R65、电阻R63、电阻R62和模拟信号开关U9；所述热敏电阻RT1的一端连接所述电阻R44，所述热敏电阻RT1的另一端接地，所述电阻R67的一端与所述热敏电阻RT1的所述一端连接，所述电容C42的一端与所述电阻R67的另一端连接，所述电容C42的另一端接地，所述运放U10的引脚4接地，所述运放U10的引脚2与所述电容C42的所述一端连接，所述电阻R64的一端与所述运放U10的引脚3连接，所述滑动变阻器R65的一端与所述电阻R64的另一端连接，所述滑动变阻器R65的另一端接地，所述电阻R63的一端与所述电阻R64的所述一端连接，所述电阻R63的另一端与所述运放U10的引脚1连接，所述电阻R62的一端与所述运放U10的引脚1连接，所述模拟信号开关U9的引脚6与所述电阻R62的另一端连接，所述模拟信号开关U9的引脚2接地。

5.如权利要求1所述的一种具有温控冗余磁流变阻尼器电流驱动器，其特征在于，

所述电流反馈模块具有电流采样检测电路，所述电流采样检测电路包括第一采样检测电路和第二采样检测电路，所述第一采样检测电路包括电容C75、电阻R143、仪表放大器U28A、电阻R148、电阻R144、电阻R146和电阻R140；所述电容C75的一端接地，所述电阻R143的一端与所述电容C75的另一端连接，所述仪表放大器U28A的引脚1连接所述电阻R143的另一端，所述仪表放大器U28A的引脚4接地，所述电阻R148的一端连接所述仪表放大器U28A的引脚1，所述电阻R148的另一端连接所述仪表放大器U28A的引脚2，所述电阻R144的一端与所述仪表放大器U28A的引脚2连接，所述电阻R146的一端与所述仪表放大器U28A的引脚3连接，所述电阻R146的另一端接地，所述电阻R140的一端与所述电阻R146的所述一端连接；

所述第二采样检测电路包括包括电容C76、电阻R152、仪表放大器U28B、电阻R149、电阻R150、电阻R151和电阻R153；所述电容C76的一端接地，所述电阻R152的一端与所述电容C76的另一端连接，所述仪表放大器U28B的引脚7连接所述电阻R152的另一端，所述电阻R149的一端连接所述仪表放大器U28B的引脚7，所述电阻R149的另一端连接所述仪表放大器U28B的引脚6，所述电阻R150的一端与所述仪表放大器U28B的引脚6连接，所述电阻R151的一端与所述仪表放大器U28B的引脚5连接，所述电阻R151的另一端接地，所述电阻R153的一端与所述电阻R151的所述一端连接。

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