一种双电源双开关双维持电磁喷油器驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双电源双开关双维持电磁喷油器驱动电路，包括微处理器、续流电路、采样电路、光电耦合器和逻辑门；能够实现喷油器驱动所需的双维持电流波形，减少系统功耗，延长电磁喷油器的使用寿命；使用微处理器实现双维持电流控制波形的调制，大幅提高了系统抗干扰能力，同时可以根据电磁喷油器的电器参数，实现高电流峰值大小、高电流峰值维持时间、低电流峰值大小、低电流峰值维持时间参数的调节，提高了系统适用性；采用微处理器与逻辑门电路实现高峰值电流状态采用高电源，低峰值电流状态采用低电源，有效降低了电源系统的负担。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于燃油喷射控制
，更具体地，涉及一种双电源双开关双维持电磁喷油器驱动电路。
技术介绍
喷油器电磁阀驱动方式广泛地采用电流峰值保持(Peak&Hold)控制方式，即电流初始上升到最大峰值，使电磁力达到最大，打开喷油器油嘴阀门后立即下调至维持电流。但Peak&Hold控制方式具有一定的局限性，过高的峰值电流会使电磁铁处于磁饱和状态，此时到达电流峰值时相对应的电磁力最大值并没有显著增加，电磁阀中的电流大部分转化成了热量，对系统能耗和散热不利，降低系统稳定性，缩短系统使用寿命。新型的双电源双维持高速电磁阀驱动电路，其主要特点为系统峰值电流达到后并不立即翻转，而是保持一段时间，以保证电磁阀的有效开启，同时又避免电磁阀处于磁饱和状态。现有技术中的双电源双维持电磁阀驱动电路普遍采用了单稳触发器和比较器，单稳触发器抗脉冲干扰的能力较差，对柴油机的稳定运行有较大威胁；单稳触发器和比较器当参数需要更改时要手动调节可变电阻，使用多有不便。如何解决这一问题，是实现双电源双维持尚速电磁阀驱动电路实用化的关键。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种双电源双开关双维持电磁喷油器驱动电路，其目的在于解决现有技术中双电源双维持电磁阀驱动电路通用性差的技术问题。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种双电源双开关双维持电磁喷油器驱动电路，包括微处理器、非门、第一与门、第二与门、第三与门、第一光电親合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器、第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、滤波电容、喷油器电感、第一电阻、第二电阻和第三电阻；其中，微处理器的上位机信号输入接口用于接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，非门的输入端连接微处理器的阈值信号接口 ；第一与门的第一输入端接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，第二输入端连接微处理器的阈值信号接口；第二与门的第一输入端接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，第二输入端连接非门的输出端；第三与门的第一输入端接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，第二输入端连接微处理器的控制电平输出接口 ；第一光电親合器的第一端连接第一与门的输出端，第二端接地，第三端连接电源；第二光电耦合器的第一端连接第二与门的输出端，第二端接地，第三端连接电源；第三光电耦合器的第一端连接第三与门的输出端，第二端接地，第三端连接电源； 第一 MOS管的栅极连接第二光电耦合器的第四端，漏极连接低电压电源；第二 MOS管的栅极连接第一光电耦合器的第四端，漏极连接高电压电源；第三MOS管的栅极连接第三光电親合器的第四端，漏极连接第一电感的第一端；第一二极管的阳极连接喷油器电感的第一端，第二电阻的第一端连接第一二极管的阴极、第一电阻的第一端连接第二电阻的第二端，喷油器电感的第二端连接第一电阻的Λ-Λ- _-上山弟一栖；第二二极管的阳极连接第一 MOS管的源极，阴极连接第一电阻的第一端；第三二极管的阳极连接第二 MOS管的源极，阴极连接第二电阻的第二端；第三电阻的第一端连接第三MOS的源极；滤波电容的第一端连接第三电阻的第二端，其连接端接地；滤波电容的第二端连接第三电阻的第一端，其连接端还与微处理器的采样电流输入接口连接；滤波电容用于实现取样电压的平顺滤波。本技术采用微处理器、与门和非门来获取脉冲宽度调制(Pulse WidthModulat1n, PffM)控制信号，该PffM控制信号通过MOS管开关控制流过电磁喷油器电流的高电流峰值大小、高电流峰值维持时间、低电流峰值大小、低电流峰值维持时间等参数，获取电磁喷油阀驱动所需的电流波形；具体的，微处理器接收到喷油控制脉冲信号后，产生高电流峰值时间信号；高电流峰值时间信号与喷油控制脉冲信号进行逻辑与操作，获取第一控制信号，该第一控制信号通过光电耦合器控制MOS管，使高电压电源开关导通；高电流峰值时间信号通过非门，获取低电流峰值时间信号，低电流峰值时间信号与喷油控制脉冲信号进行逻辑与操作，获取第二控制信号，该第二控制信号通过光电耦合器控制MOS管，使低电压电源开关导通；同时，微处理器获取取样电阻两端的电压值，将该电压值与预设的电流峰值进行比较，根据比较结果获取PMff波信号；将该PMff波信号与喷油控制脉冲信号进行逻辑与操作，获取第三控制信号，该第三控制信号通过光电耦合器控制MOS管，实现双峰值维持电流和维持电流的自斩波，控制流过电磁喷油器电流的高电流峰值大小、高电流峰值维持时间、低电流峰值大小和低电流峰值维持时间，获取电磁阀驱动所需的电流波形；高电流峰值大小、高电流峰值维持时间、低电流峰值大小、低电流峰值维持时间参数均可通过微处理器预设或调节，可快速方便的适用于各种电磁喷油器。优选的，低电压电源为24V。优选的，高电压电源为80V。优选的，第一二极管、第二二极管和第三二极管均采用快恢复二极管。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果:(I)本技术提供的驱动电路，采用微处理器实现双维持电流控制波形的调制，大幅提高了系统抗电磁干扰的能力；且可以根据各类电磁喷油器的电器参数，预设高电流峰值大小、高电流峰值维持时间、低电流峰值大小和低电流峰值维持时间，从而适应不同电磁喷油器驱动所需的理想电流波形，提高系统通用性的同时，可延长喷油器的使用寿命；(2)本技术提供的驱动电路，采用微处理器和逻辑门电路实现了高峰值电流状态采用高电源，低峰值电流状态采用低电源，有效降低了电源系统的负担，采用双维持电流模式可提高喷油器的使用寿命，降低系统损耗；(3)本技术提供的驱动电路，采用微处理器和基本逻辑门，精确可靠的实现电磁喷油器的电流闭环自斩波控制，并提高了可靠性和系统适应不同喷油器的能力。【附图说明】图1是实施例1提供的双电源双开关双维持电磁喷油器驱动电路图；图2是使用实施例提供的驱动电路对喷油器进行驱动的测试波形。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本技术提供的双电源双开关双维持电磁喷油器驱动电路，包括微处理器、非门、第一与门、第二与门、第三与门、第一光电親合器、第二光电親合器、第三光电親合器、第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、滤波电容、喷油器电感、第一电阻、第二电阻和第三电阻；其中，微处理器的上位机信号输入接口接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，非门的输入端连接微处理器的阈值信号接口 ；第一与门的第一输入端接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，第二输入端连接微处理器的阈值信号接口；第二与门的第一输入端接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，第二输入端连接非门的输出端；第三与门的第一输入端接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，第二输入端连接微处理器的控制电平输出接口 ；第一光电親合器的第一端连接第一与门本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双电源双开关双维持电磁喷油器驱动电路，其特征在于，包括微处理器、非门、第一与门、第二与门、第三与门、第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、滤波电容、喷油器电感、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述微处理器的上位机信号输入接口用于接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，非门的输入端连接微处理器的阈值信号接口；所述第一与门的第一输入端接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，第二输入端连接微处理器的阈值信号接口；所述第二与门的第一输入端接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，第二输入端连接非门的输出端；所述第三与门的第一输入端接收外部上位单片机发出喷油控制脉冲信号，第二输入端连接微处理器的控制电平输出接口；所述第一光电耦合器的第一端连接第一与门的输出端，第二端接地，第三端连接电源；第二光电耦合器的第一端连接第二与门的输出端，第二端接地，第三端连接电源；第三光电耦合器的第一端连接第三与门的输出端，第二端接地，第三端连接电源；所述第一MOS管的栅极连接第二光电耦合器的第四端，漏极连接低电压电源；第二MOS管的栅极连接第一光电耦合器的第四端，漏极连接高电压电源；第三MOS管的栅极连接第三光电耦合器的第四端，漏极连接第一电感的第一端；所述第一二极管的阳极连接喷油器电感的第一端，第二电阻的第一端连接第一二极管的阴极、第一电阻的第一端连接第二电阻的第二端，喷油器电感的第二端连接第一电阻的第二端；所述第二二极管的阳极连接第一MOS管的源极，阴极连接第一电阻的第一端；第三二极管的阳极连接第二MOS管的源极，阴极连接第二电阻的第二端；所述第三电阻的第一端连接第三MOS的源极；滤波电容的第一端连接第三电阻的第二端，其连接端接地；滤波电容的第二端连接第三电阻的第一端，其连接端还与微处理器的采样电流输入接口连接；滤波电容用于实现取样电压的平顺滤波。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳光耀，孔岩峰，刘振明，常远，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42