CN201650475U - 电控单体泵喷油器驱动器 - Google Patents

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董伟
朱敬安
杨卫平
岳明明
雷军
陈志娟
陈龙
胡友耀
王建华
阳俊
李金广
刘泉
章明
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Abstract

电控单体泵喷油器驱动器包括升压电路、驱动电路、保护电路和电流检测控制电路。电磁阀驱动电路主要由高、低端控制开关管组成，并利用微处理器产生复杂的驱动波形对低端控制开关管进行PWM调制，升压电路为电磁阀驱动电路提供电源。电磁阀电流检测电路实时监测通过电磁阀的电流，并反馈给微处理器，微处理器结合工况和各类传感器信号来计算修正各缸的喷油时刻和喷油量，并通过信号控制电磁阀驱动电路，以保证各缸喷油量的一致性，实现柴油机喷射系统的最佳性能。

Description

电控单体泵喷油器驱动器
技术领域
本实用新型属于电控发动机硬件系统技术领域，涉及一种电控单体泵喷油器驱动器。
背景技术
在我国柴油机电控系统中，要求燃油喷射系统能够实现对喷射压力、喷油量、喷油始点、喷油率等的最佳控制及调节，而喷油正时和喷油脉宽最终是通过对电磁阀的通电时刻以及通电时间长短来进行控制的。由于各个电磁阀的特性存在不一致的现象，容易导致电磁阀开启电流不一致；同时，要求电磁阀开启电流较大，而维持电流又相对较小，这就对喷油器驱动器提出了很高的要求。如何研发出功能强大、功耗小、成本低且兼有过温保护、过压保护、过流保护的电控单体泵喷油器驱动器就成为了一个愈来愈受关注的技术方向。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种功能强大、功耗小且可靠性高的电控单体泵喷油器驱动器。
本实用新型可用以下技术方案达到上述目的：一种柴油机燃油喷射系统的电控单体泵喷油器驱动器，包括：微处理器、车用电源、升压电路、微处理器供电电路、电磁阀驱动电路、电磁阀电流检测电路。车用电源2经过升压电路3的转换提供电源给电磁阀驱动电路5，并经过微处理器供电电路4给微处理器1提供电源，微处理器1发出信号控制电磁阀驱动电路5，电磁阀电流检测电路6检测电磁阀电流并反馈给微处理器1。
电磁阀驱动电路包括：由电磁阀的高端控制开关管Q1、电磁阀低端控制开关管Q2、电磁阀L、保护电路构成的电磁阀驱动电路。电磁阀L的一端接Q1的源极，另一端接Q2的漏极，Q1的漏极接电压VCC，栅极接高端控制信号V1；Q2的栅极通过电阻R2接控制信号V2，源极接地，R1、R2、C1、D1、D2、D3、Q3构成了电磁阀的保护电路。
电磁阀电流检测电路包括：由基准电压电路、比较器电路构成的电磁阀电流检测电路；电阻R4一端接地，另一端接R3，R3另一端接VBB，共同构成基准电压电路，R3、R4的公共端接比较器UA的同相输入端；R5一端接比较器UA同相输入端，另一端接比较器输出，R6一端接比较器反相输入端，一端接地，和滤波电容C2一起构成了比较器电路。
本实用新型可达到如下积极效果：
(1)两段电流驱动，高电流打开，低电流保持
(2)过压，过流，过温，对地、对电源短路保护
(3)最大钳位电压62V
(4)能够对驱动电流进行实时检测
(5)最大驱动电流52A，可以灵活配置驱动电流限制
附图说明
图1为本实用新型柴油机燃油喷射系统电控单体泵喷油器驱动器示意图。
图2为本实用新型柴油机燃油喷射系统电控单体泵喷油器驱动电路示意图。
图3为本实用新型柴油机燃油喷射系统电控单体泵电磁阀电流检测电路示意图。
具体实施方式：
图1为本实用新型柴油机燃油喷射系统电控单体泵喷油器驱动器示意图。电控单体泵喷油器驱动器包括：微处理器、车用电源、升压电路、微处理器供电电路、电磁阀驱动电路、电磁阀电流检测电路。车用电源2经过升压电路3的转换提供电源给电磁阀驱动电路5，并经过微处理器供电电路4给微处理器1提供电源，微处理器1发出信号控制电磁阀驱动电路5，电磁阀电流检测电路6检测电磁阀电流并反馈给微处理器1。
图2为本实用新型柴油机燃油喷射系统电控单体泵喷油器的驱动电路示意图。如图2所示，电磁阀驱动电路包括：由电磁阀的高端控制开关管Q1、电磁阀低端控制开关管Q2、电磁阀L、保护电路构成的电磁阀驱动电路。电磁阀L的一端接Q1的源极，另一端接Q2的漏极，Q1的漏极接电压VCC，栅极接高端控制信号V1；Q2的栅极通过电阻R2接控制信号V2，源极接地；R1、R2、C1、D1、D2、D3、Q3构成了电磁阀的保护电路。
电子控制单元ECU接收柴油机各类传感器信号并通过处理，产生复杂的驱动波形对低端控制开关管Q2进行PWM调制，通过V1，V2控制信号来实现。V1发出门选通信号使Q1导通，使得电压VCC加在电磁阀L的一端，同时，由V2给出一个脉宽调制信号，来控制低端开关管Q2的导通与关断，从而灵活控制电磁阀L的导通时刻及导通时间，达到电磁阀高电流开启、低电流维持的目的，控制喷油器精确喷油。
由于Q2内部集成了温度传感器，当负载电流增大或其他原因引起开关管功耗增大时，通过外部辅助电路自动关断Q2，切断电磁阀通路，起到了过温保护的作用；另外当负载突然短路时，Q2的漏极源极电压增大，D1截止，C1通过R1充电，达到Q3的导通电压使Q3导通，D2工作将Q2的栅极电压嵌位，从而限制了通过Q2的电流，也即流经电磁阀的电流。图中D3起到续流作用，降低由于电流突变所产生的感应电动势，保护Q2。
图3为本实用新型柴油机燃油喷射系统电控单体泵电磁阀电流检测电路示意图。如图3所示，电磁阀电流检测电路包括：由基准电压电路、比较器电路构成的电磁阀电流检测电路。电阻R4一端接地，另一端接R3，R3另一端接VBB，共同构成基准电压电路，R3、R4的公共端接比较器UA的同相输入端；R5一端接比较器UA同相输入端，另一端接比较器输出，R6一端接比较器反相输入端，一端接地，和滤波电容C2一起构成了比较器电路。
电流I与电磁阀电流成正比例关系，在电阻R6上产生采样电压送给比较器UA的反相端，比较器的正相端由电阻R3，R4分压后产生参考电压，一旦电磁阀电流超过设定值，比较器输出翻转，电压值V3变化并对电磁阀高端开关管Q1的控制端V1钳位，从而限制了电磁阀电流；同电磁阀电流检测电路实时监测通过电磁阀的电流，并把比较器输出V3反馈给微处理器，微处理器结合工况和各类传感器信号来计算修正各缸的喷油时刻和喷油量，并通过信号控制电磁阀驱动电路，以保证各缸喷油量的一致性，实现柴油机喷射系统的最佳性能。

Claims (3)

1.一种电控单体泵喷油器驱动器，包括微处理器(1)、车用电源(2)、升压电路(3)、微处理器供电电路(4)、电磁阀驱动电路(5)、电磁阀电流检测电路(6)；其特征在于：车用电源(2)经过升压电路(3)的转换提供电源给电磁阀驱动电路(5)，并经过微处理器供电电路(4)给微处理器(1)提供电源，微处理器(1)发出信号控制电磁阀驱动电路(5)，电磁阀电流检测电路(6)检测电磁阀电流并反馈给微处理器(1)。
2.根据权利要求1所述的电控单体泵喷油器驱动器，其特征在于：电磁阀驱动电路包括：由电磁阀的高端控制开关管Q1、电磁阀低端控制开关管Q2、电磁阀L、保护电路构成的电磁阀驱动电路；电磁阀L的一端接Q1的源极，另一端接Q2的漏极，Q1的漏极接电压VCC，栅极接高端控制信号V1；Q2的栅极通过电阻R2接控制信号V2，源极接地，R1、R2、C1、D1、D2、D3、Q3构成了电磁阀的保护电路。
3.根据权利要求1所述的电控单体泵喷油器驱动器，其特征在于：电磁阀电流检测电路包括：由基准电压电路、比较器电路构成的电磁阀电流检测电路；电阻R4一端接地，另一端接R3，R3另一端接VBB，共同构成基准电压电路，R3、R4的公共端接比较器UA的同相输入端；R5一端接比较器UA同相输入端，另一端接比较器输出，R6一端接比较器反相输入端，一端接地，和滤波电容C2一起构成了比较器电路。
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