CN203594850U - 一种电流型燃气比例阀自适应可控恒流控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及自动控制技术领域，具体涉及一种电流型燃气比例阀自适应可控恒流控制电路，包括MCU、比例阀驱动电路、比例阀、电流反馈电路组成，通过MCU的第一个I/O口的电压信号设定比例阀最小电流,通过MCU第二个I/O口的电压信号设定比例阀预定电流,通过MCU第三个I/O口采样输出信号自动校准电路精度,MCU的第一个I/O口与第二个I/O口经电阻连接运算放大器U1B正极，MCU第三个I/O口经电阻连接运算放大器U1B负极，运算放大器U1B通过R0，R6，R7，C3组成电流串联负反馈电路连接功率调整管Q1，功率调整管Q1工作在放大状态，把I/O口输出的电压信号转换为直流电流驱动比例阀。本实用新型的有益效果为：可以解决目前一般电路须手动调节最小值最大值的不便以及功率调整管工作在非线性（导通或截止）状态导致的阀体状态稳定性（精度）。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动控制技术领域，具体涉及一种电流型燃气比例阀自适应可控恒流控制电路。
背景技术
目前电流型燃气比例阀的控制，一般采用的是通过电位器手动调整比例阀所须电流的上、下限。手动调整在生产上带来诸多不便，浪费生产工时。以及目前一般采用的功率调整管工作在非线性（导通或截止）状态导致的阀体状态稳定性（精度）。
本专利解决上目前电流型燃气比例阀控制电路生产时须手动调整设定的不便以及功率调管工作在非线性（导通或截止）状态导致的阀体状态稳定性（精度）问题，使电路更自动化，智能化，提高生产效率，提高电路适用性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种电流型燃气比例阀自适应可控恒流控制电路。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型所述的一种电流型燃气比例阀自适应可控恒流控制电路，包括MCU、比例阀驱动电路、比例阀、 电流负反馈电路组成，通过MCU的第一个I/O口的电压信号设定比例阀最小电流,通过MCU第二个I/O口的电压信号设定比例阀预定电流,通过MCU第三个I/O口采样输出信号自动校准电路精度,MCU的第一个I/O口与第二个I/O口经电阻连接运算放大器U1B正极，MCU第三个I/O口经电阻连接运算放大器U1B负极，运算放大器U1B通过R0，R6，R7，C3组成电流串联负反馈电路连接功率调整管Q1，功率调整管Q1工作在放大状态，把I/O口输出的电压信号转换为直流电流驱动比例阀。
作为优选的，所述的电流负反馈电路采用负反馈基本组态之一:电流串联负反馈电路,使电路输出预定电流精度减少对电路器件,负载电源以及负载本身参数变动的依赖,而主要取决于MCU输出信号和电流采样电阻。
作为优选的，所述的MCU功率管工作在放大区。
作为优选的，所述的MCU的第一、第二I/O口是具有D/A(Digital to Analog)功能是输出口。
作为优选的，所述的MCU的第一、第二I/O口是具有PWM（Pulse Width Modulation）功能的输出口。
采用上述结构后，本实用新型有益效果为：可以解决目前一般电路须手动调节最小值最大值的不便以及功率调整管工作在非线性（导通或截止）状态导致的阀体状态稳定性（精度）。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型所述的一种电流型燃气比例阀自适应可控恒流控制电路，包括MCU、比例阀驱动电路、比例阀、 电流反馈电路组成，通过MCU的第一个I/O口的电压信号设定比例阀最小电流,通过MCU第二个I/O口的电压信号设定比例阀预定电流,通过MCU第三个I/O口采样输出信号自动校准电路精度,MCU的第一个I/O口与第二个I/O口经电阻连接运算放大器U1B正极，MCU第三个I/O口经电阻连接运算放大器U1B负极，运算放大器U1B通过R0，R6，R7，C3组成电流串联负反馈电路连接功率调整管Q1，功率调整管Q1工作在放大状态，把I/O口输出的电压信号转换为直流电流驱动比例阀，所述的MCU的第一、第二I/O口是具有PWM（Pulse Width Modulation）功能的输出口，本电路通过MCU的第一个IO口的电压信号设定比例阀最小电流,通过MCU第二个IO口的电压信号设定比例阀预定电流(最小电流到最大电流之间连续可调),通过第三个IO口采样输出信号自动校准电路精度。第一，第二IO口，可以是具有PWM（Pulse Width Modulation）功能的输出口，或普通输出口模拟PWM功能，输出信号通过RC(Resistor and Capacitor)电路转换为可细调的电压信号。第一第二IO田也可以是具有D/A(Digital to Analog)功能是输出口。第一，第二IO口的输出信号，通过电阻网络叠加合成一个电压信号。
本电路采用电流串联负反馈放大电路，使功率调整管工作在放大区，将第一，第二IO口提供的经叠加的电压信号，转换成预定的恒定输出电流，用于驱动电流型燃气比例阀。此输出电流是直流电流，电流值可通过第一IO口，第二IO口在预定范围内调节，可通过第三IO口校准批量生产时电路不同个体元件参数的误差。此电路可以解决目前一般电路须手动调节最小值最大值的不便以及功率调整管工作在非线性（导通或截止）状态导致的阀体状态稳定性（精度）。
本电路的原理，其中，Q1：功率调整管，U1B：运算放大器，R0，R6，R7，C3组成电流串联负反馈电路(其中R0作为比例阀电流采样电阻)。通过比例阀的电流记为Ip，通过采样电阻的电流记为I R0。显然有：
Ip= I R0= Vf/R0
由于运放虚短，则有Vf=Vi
又有：
(Vi1-Vi)/R1+(Vi2-Vi)/R2=Vi/R3
所以Vi=Vi1*(1/R1+1/R2+1/R3)/R1+ Vi2*(1/R1+1/R2+1/R3)/R2
所以Ip= （Vi1*(1/R1+1/R2+1/R3)/R1+ Vi2*(1/R1+1/R2+1/R3)/R2）/R0
这里Vi1,Vi2可以是MCU的I/O口输出的PWM信号的等效电压，或是具有D/A功能I/O口的输出电压。当Vi1,Vi2为PWM信号时，应注意调整R4，C3参数以及PWM信号基准频率，使Vi为纹波较小的直流电压信号。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (5)
1.一种电流型燃气比例阀自适应可控恒流控制电路，其特征在于：包括MCU、比例阀驱动电路、比例阀、 电流负反馈电路组成，通过MCU的第一个I/O口的电压信号设定比例阀最小电流,通过MCU第二个I/O口的电压信号设定比例阀预定电流,通过MCU第三个I/O口采样输出信号自动校准电路精度,MCU的第一个I/O口与第二个I/O口经电阻连接运算放大器U1B正极，MCU第三个I/O口经电阻连接运算放大器U1B负极，运算放大器U1B通过R0，R6，R7，C3组成电流串联负反馈电路连接功率调整管Q1，功率调整管Q1工作在放大状态，把I/O口输出的电压信号转换为直流电流驱动比例阀。
2.根据权利要求1所述的一种电流型燃气比例阀自适应可控恒流控制电路，其特征在于：所述的电流负反馈电路采用负反馈基本组态之一:电流串联负反馈电路,使电路输出预定电流精度减少对电路器件,负载电源以及负载本身参数变动的依赖,而主要取决于MCU输出信号和电流采样电阻。
3.根据权利要求1所述的一种电流型燃气比例阀自适应可控恒流控制电路，其特征在于：所述的MCU功率管工作在放大区。
4.根据权利要求1所述的一种电流型燃气比例阀自适应可控恒流控制电路，其特征在于：所述的电路具体对批量生产电路参数漂移具有自适应功能。
5.根据权利要求1所述的一种电流型燃气比例阀自适应可控恒流控制电路，其特征在于：所述的MCU的第一、第二I/O口是具有D/A(Digital to Analog)功能是输出口或者是具有PWM（Pulse Width Modulation）功能的输出口或者是普通I/O口模拟功能的输出口。
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|---|---|---|---|---|
| CN104633225A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-05-20 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 一种快速电磁阀的驱动控制电路 |
| CN104676073A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-06-03 | 温州长江汽车电子有限公司 | 一种汽车空调压缩机的电磁阀控制电路 |
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| CN112066564B (zh) * | 2020-09-15 | 2022-01-18 | 重庆海尔热水器有限公司 | 一种燃气热水器及其比例阀的控制电路 |
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