CN220435591U - 一种电子膨胀阀反馈控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电子膨胀阀反馈控制电路，包括霍尔感应模块，霍尔感应模块的输入端与电源连接，霍尔感应模块的输出端一与灵敏度控制模块连接引入电平信号；霍尔感应模块的输出端二通过线性放大模块与灵敏度控制模块的电位调节端一电连接；线性放大模块的输出端一与输出驱动模块电连接，且输出驱动模块的反馈端与灵敏度控制模块的电位调节端二电连接。本实用新型公开一种电子膨胀阀反馈控制电路，通过霍尔传感器整合线性放大器，并配合灵敏度控制器与输出驱动电路在一起，能够追踪细微磁场强度变化，提升电子膨胀阀反馈控制的稳定性，便于监测电子膨胀阀的工作状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子膨胀阀的反馈控制板的技术领域，尤其涉及一种电子膨胀阀反馈控制电路。
背景技术
电子膨胀阀是一种可按预设程序进入制冷装置的制冷剂流量的节流元件；在一些负荷变化剧烈或运行工况范围较宽的场合已经对蒸发器过热度控制要求更精确的系统（如新能源汽车热泵系统），传统的节流元件（如毛细管、热力膨胀阀等）已不能满足舒适性及节能方面的要求，电子膨胀阀结合压缩机变容量技术已得到越来越广泛的应用。
现有的用于汽车空调系统电子膨胀阀一般有两类：
（1）电机驱动型：该膨胀阀是用脉冲步进电机直接驱动针阀。当控制电路的脉冲电压按照一定的逻辑关系作用到电机定子的各相线圈上时，永久磁铁制成的电机转子受磁力矩作用产生旋转运动，通过螺纹的传递，使针阀上升或下降，调节阀的流量。
（2）电磁驱动型：该膨胀阀电磁线圈通电后，电磁铁芯做轴向位移，推动针阀上升或下降，调节阀的流量，针阀的位置由线圈电流大小产生的电磁力和支撑弹簧的反作用力平衡所决定。
但是现有技术中的电子膨胀阀的控制装置结构繁琐，操作不够便捷。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种电子膨胀阀反馈控制电路，通过霍尔传感器整合线性放大器，并配合灵敏度控制器与输出驱动电路在一起，能够追踪细微磁场强度变化，提升电子膨胀阀反馈控制的稳定性，便于监测电子膨胀阀的工作状态。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种电子膨胀阀反馈控制电路，包括相互电连的霍尔感应模块、线性放大模块、灵敏度控制模块、输出驱动模块；所述霍尔感应模块的输入端与电源连接，霍尔感应模块的输出端一与灵敏度控制模块连接引入电平信号；霍尔感应模块的输出端二通过线性放大模块与灵敏度控制模块的电位调节端一电连接；线性放大模块的输出端一与所述输出驱动模块电连接，且所述输出驱动模块的反馈端与所述灵敏度控制模块的电位调节端二电连接。 本实用新型一个较佳方案中，灵敏度控制模块包括连接在所述霍尔感应模块的输入端和霍尔感应模块的输出端一之间的可调电位器一R1；所述可调电位器一R1的所述电位调节端一与所述性放大模块的反向端电连接，且输出端一还支接一路接地。
本实用新型一个较佳方案中，灵敏度控制模块还包括连接在所述线性放大模块的正向输入端和接地端之间的可调电位器二R3；所述可调电位器二R3的所述电位调节端二与所述输出驱动模块的反馈端电连接。
本实用新型一个较佳方案中，线性放大模块的输出端还通过发光二极管D1和电阻R2与所述电源连接。
本实用新型一个较佳方案中，线性放大模块的输出端还通过电容C1接地。
本实用新型一个较佳方案中，霍尔感应模包括线性霍尔感应器P2，所述线性霍尔感应器P2的输入端与电源连接，线性霍尔感应器P2的输出端一通过可调电位器一与电源连接，霍尔感应器P2的输出端二与线性放大模块中的线性放大器U1的正向端电连接，可调电位器一R1的电位调节端一与线性放大器的反向端连接，线性放大器U1的正向端通过可调电位器二R3接地，且可调电位器二R3的电位调节端二与输出驱动模块中的接线端子P1的反馈端电连接；线性放大器U1的输出端引出三路，一路通过发光二极管D1和电阻R2与所述电源连接，另一路通过电容C1接地，还有一路与接线端子P1的输出端连接，接线端子的一个引脚接地。
本实用新型一个较佳方案中，霍尔感应模输入端连接电源，输出端一和输出端二连接电平信号电路，线性放大模块的反相输入端与线性放大模块的正相输入端进行电压大小数值比较；当正相输入端的电压大于反相输入端的电压时，线性放大模块输出高电平，发光二极管D1不亮；当正相输入端的电压小于反相输入端的电压时，线性放大模块输出低电平，发光二极管D1亮；霍尔感应模的输出端二通过可调电位器二输出可调电压。
本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷：
本实用新型公开的一种电磁驱动式电子膨胀阀信号反馈装置，装配该反馈装置的电子膨胀阀通过动铁芯位移使其永磁铁的磁场强度发生改变，通过反馈装置中的霍尔传感器整合线性放大器，灵敏度控制器与输出驱动电路在一起，能准确追踪细微磁场强度变化，便于设备在使用的过程中识别电子膨胀阀的阀口的实际工作状态，能够实现电子膨胀阀的阀口开度的闭环控制和故障报警，有效的提升了设备中电子膨胀阀使用的安全性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型优选实施例中反馈控制电路的电路原理图；
图2是本实用新型优选实施例中反馈控制电路的电路板示意图。
图3是本实用新型优选实施例中电磁阀中使用电子膨胀阀反馈控制装置的流量测试图。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
实施例一
如图1、图2所示，一种电子膨胀阀反馈控制电路，包括设置在电子膨胀阀上的控制电路，所述控制电路包括相互电连的霍尔感应模块、线性放大模块、灵敏度控制模块、输出驱动模块；所述霍尔感应模块的输入端与电源连接，霍尔感应模块的输出端一与灵敏度控制模块连接引入电平信号；霍尔感应模块的输出端二通过线性放大模块与灵敏度控制模块的电位调节端一电连接；线性放大模块的输出端一与所述输出驱动模块电连接，且所述输出驱动模块的反馈端与所述灵敏度控制模块的电位调节端二电连接。
具体的，霍尔感应模包括线性霍尔感应器P2，线性霍尔感应器P2的输入端与电源连接，线性霍尔感应器P2的输出端一通过可调电位器一与电源连接，且输出端一还支接一路接地。霍尔感应器P2的输出端二与线性放大模块中的线性放大器U1的正向端电连接，可调电位器一R1的电位调节端一与线性放大器的反向端连接，线性放大器U1的正向端通过可调电位器二R3接地，且可调电位器二R3的电位调节端二与输出驱动模块中的接线端子P1的反馈端电连接；线性放大器U1的输出端引出三路，一路通过发光二极管D1和电阻R2与所述电源连接，另一路通过电容C1接地，还有一路与接线端子P1的输出端连接，接线端子的一个引脚接地。
本实用新型一个较佳方案中，霍尔感应模输入端连接电源，输出端一和输出端二连接电平信号电路，线性放大模块的反相输入端与线性放大模块的正相输入端进行电压大小数值比较；当正相输入端的电压大于反相输入端的电压时，线性放大模块输出高电平，发光二极管D1不亮；当正相输入端的电压小于反相输入端的电压时，线性放大模块输出低电平，发光二极管D1亮；霍尔感应模的输出端二通过可调电位器二输出可调电压。
另外，本实施例中，霍尔感应模中的线性霍尔感应器P2采用了集成度较高的WSH138线性霍尔感应元件；线性放大模块中的线性放大器U1采用双通道放大器LM358，采用SOT-23和SOP-8封装方式，大大降低了高度。可调电位器一R1和可调电位器二R3采用体积较小顶部调节金属陶瓷精密电位器JML3362P，结构简单有效的缩小了集成至PCB板的电路结构的体积，提升了系统的可靠性，进一步降低了成本。同时，霍尔传感器整合线性放大器，灵敏度控制器与输出驱动电路在一起，能准确追踪细微磁场强度变化，便于外围的系统通过本实施例中的电子膨胀阀上的反馈控制电路识别阀口的实际工作状态，能够实现电子膨胀阀的实时反馈和故障报警。
实施例二
在实施例一的基础上，如图1、图2所示，电子膨胀阀反馈控制电路安装在现有技术中的汽车空调热泵系统中，电子膨胀阀反馈控制电路包括设置在汽车空调热泵系统中的电子膨胀阀上的反馈控制电路，所述反馈控制电路包括相互电连的霍尔感应模块、线性放大模块、灵敏度控制模块、输出驱动模块。采用该种结构的电子膨胀阀通过动铁芯位移使其永磁铁的磁场强度发生改变，再通过霍尔传感器整合线性放大器，线性放大模块与输出驱动模块一起，能追踪磁场强度变化，便于外设的空调系统识别阀口的实际工作状态，能够实现电子膨胀阀的反馈和故障报警，有效的提升了空调系统的安全性。
电子膨胀阀上的反馈控制电路的线性霍尔感应器P2的输入端接入电源，电源采用的是+12V电源，线性霍尔感应器P2的输出端引出两路一路通过可调电位器一R1接电源，另一路接地GND；线性霍尔感应器P2的输出端二输出模拟量电压接入线性放大器U1反相输入端，线性放大器U1采用的是双通道放大器；同时通过可调电位器R3接入接线端子P1的引脚三，接线端子P1的引脚四接电源，接线端子P1的引脚接地GND，线性放大器U1的电源端接电源+12V，线性放大器U1的接地端接地GND，线性放大器U1的输出端是电平输出接入接线端子P1的引脚二。当线性放大器U1正相输入端电压大于反相输入端电压时，线性放大器U1输出高电平为10.8V，发光二极管D1的红色LED灯熄灭。当线性放大器U1正相输入端电压小于反相输入端电压时，线性放大器U1输出低电平为0V，发光二极管D1的红色LED灯亮。同时满足汽车空调系统对模拟量电压信号和数字量电平信号的采集。
电子膨胀阀电磁线圈内，在动铁芯顶部端面安装有固定永磁体N极，通过该膨胀阀控制板感应永磁体的磁场大小，识别膨胀阀阀杆位移变化，最终实现识别阀口开度大小。实测阀口从关闭到最大开度，控制板反馈电压变化约1.0VDC，可以用于识别阀口的极限位置状态。
如图3所示。汽车空调热泵系统工作时，启动进入自检程序，当电磁线圈输入电流为0A时，需要检测膨胀阀控制板感应反馈电压值，系统中设定为初始位置状态，根据电磁线圈控制PWM电流的大小，反馈电压是不断增加的，用来实现识别膨胀阀阀口开度大小。
工作原理：
如图1、图2所示，本实用新型公开的一种电磁驱动式电子膨胀阀信号反馈装置，装配该反馈装置的电子膨胀阀通过动铁芯位移使其永磁铁的磁场强度发生改变，通过反馈装置中的霍尔传感器整合线性放大器，灵敏度控制器与输出驱动电路在一起，能准确追踪细微磁场强度变化，便于设备在使用的过程中识别电子膨胀阀的阀口的实际工作状态，能够实现电子膨胀阀的阀口开度的闭环控制和故障报警，有效的提升了设备中电子膨胀阀使用的安全性能。
依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (7)
1.一种电子膨胀阀反馈控制电路，其特征在于：包括相互电连的霍尔感应模块、线性放大模块、灵敏度控制模块、输出驱动模块；
所述霍尔感应模块的输入端与电源连接，霍尔感应模块的输出端一与灵敏度控制模块连接引入电平信号；霍尔感应模块的输出端二通过线性放大模块与灵敏度控制模块的电位调节端一电连接；
线性放大模块的输出端一与所述输出驱动模块电连接，且所述输出驱动模块的反馈端与所述灵敏度控制模块的电位调节端二电连接。
2.根据权利要求1所述的一种电子膨胀阀反馈控制电路，其特征在于：所述灵敏度控制模块包括连接在所述霍尔感应模块的输入端和霍尔感应模块的输出端一之间的可调电位器一R1；所述可调电位器一R1的所述电位调节端一与所述线性放大模块的反向端电连接，且输出端一还支接一路接地。
3.根据权利要求2所述的一种电子膨胀阀反馈控制电路，其特征在于：所述灵敏度控制模块还包括连接在所述线性放大模块的正向输入端和接地端之间的可调电位器二R3；所述可调电位器二R3的所述电位调节端二与所述输出驱动模块的反馈端电连接。
4.根据权利要求3所述的一种电子膨胀阀反馈控制电路，其特征在于：所述线性放大模块的输出端还通过发光二极管D1和电阻R2与所述电源连接。
5.根据权利要求4所述的一种电子膨胀阀反馈控制电路，其特征在于：所述线性放大模块的输出端还通过电容C1接地。
6.根据权利要求5所述的一种电子膨胀阀反馈控制电路，其特征在于：所述霍尔感应模包括线性霍尔感应器P2，所述线性霍尔感应器P2的输入端与电源连接，线性霍尔感应器P2的输出端一通过可调电位器一与电源连接，霍尔感应器P2的输出端二与线性放大模块中的线性放大器U1的正向端电连接，可调电位器一R1的电位调节端一与线性放大器的反向端连接，线性放大器U1的正向端通过可调电位器二R3接地，且可调电位器二R3的电位调节端二与输出驱动模块中的接线端子P1的反馈端电连接；线性放大器U1的输出端引出三路，一路通过发光二极管D1和电阻R2与所述电源连接，另一路通过电容C1接地，还有一路与接线端子P1的输出端连接，接线端子的一个引脚接地。
7.根据权利要求6所述的一种电子膨胀阀反馈控制电路，其特征在于：霍尔感应模输入端连接电源，输出端一和输出端二连接电平信号电路，线性放大模块的反相输入端与线性放大模块的正相输入端进行电压大小数值比较；当正相输入端的电压大于反相输入端的电压时，线性放大模块输出高电平，发光二极管D1不亮；当正相输入端的电压小于反相输入端的电压时，线性放大模块输出低电平，发光二极管D1亮；霍尔感应模的输出端二通过可调电位器二输出可调电压。
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