一种多路EGR阀控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种多路EGR阀控制器，包括主控单元、三相电机驱动单元、直流有刷电机驱动单元、CAN总线通信单元、传感器信号处理单元和电源模块，主控单元的输入端经CAN总线通信单元与汽车主控制器连接；传感器信号处理单元用于采集各个EGR阀的传感器信号并传输给主控单元；主控单元根据主控制器发送的控制信号以及传感器信号处理单元传输的信号向三相电机驱动单元和直流有刷电机驱动单元发出控制信号；三相电机驱动单元和直流有刷电机驱动单元接收主控单元发出的控制信号控制相应EGR阀动作。本发明专利技术能够实现对整车多个EGR阀的工作状态进行控制，满足双回路EGR阀方案控制要求，降低了生产成本，提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制
，特别是一种汽车上使用的多路EGR阀控制器。
技术介绍
随着国家对排放要求越来越高，国内很多厂家已经在研发国五国六的排放方案。而双回路EGR阀作为国五国六的排放方案，在国外得到了很好的验证；国内也开始了对双回路方案的研究。双回路EGR阀方案主要是通过精确控制电子节气门、高压EGR阀、低压EGR阀和排气背压阀的不同开度来达到排放要求；其中电子节气门、高压EGR阀、低压EGR阀和排气背压阀这四种阀都是由电机控制，但由于大多数主控制器的电机驱动电路不足，因此需要多个控制器来分别控制相应的阀，这就造成双回路EGR阀整体结构复杂，成本高的缺陷。因此，目前急需一种多路的EGR阀控制器来辅助主控制器控制EGR阀按要求工作。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种多路EGR阀控制器，用于同时控制至少两个EGR阀的工作状态，以提高工作效率，降低生产成本。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。一种多路EGR阀控制器，包括主控单元以及分别与主控单元连接的三相电机驱动单元、直流有刷电机驱动单元、CAN总线通信单元、传感器信号处理单元和电源模块，所述主控单元的输入端经CAN总线通信单元与汽车主控制器连接；所述传感器信号处理单元用于采集各个EGR阀的传感器信号，并处理为主控单元能够识别的信号；所述主控单元根据主控制器发送的控制信号以及传感器信号处理单元传输的信号向三相电机驱动单元和直流有刷电机驱动单元发出控制信号；所述三相电机驱动单元和直流有刷电机驱动单元接收主控单元发出的控制信号，并据此信号控制相应EGR阀动作。上述一种多路EGR阀控制器，所述电源模块包括分别与汽车电瓶连接的滤波保护电路以及5VDC/DC电源芯片，5VDC/DC电源芯片的输出端分别与CAN总线通信单元和传感器信号处理单元的电源端连接，滤波保护电路的输出端分别与主控单元、三相电机驱动单元以及直流有刷电机驱动单元的电源端连接。上述一种多路EGR阀控制器，所述电源模块还包括与主控模块输入端连接的电源信号采样电路。上述一种多路EGR阀控制器，所述三相电机驱动单元包括由MOS管搭成的3组单相驱动电路，每组单相驱动电路由一个高边MOS管和一个低边MOS管组成，所述高边MOS管的漏极连接滤波保护电路的输出端，单相驱动电路的受控端连接单片机的输出端，单相驱动电路的输出端连接三相电机EGR阀的受控端。上述一种多路EGR阀控制器，所述直流有刷电机驱动单元包括用于输出不同频率、占空比以及正反转驱动信号的直流电机驱动电路，直流电机驱动电路的电源端连接滤波保护电路的输出端，直流电机驱动电路的受控端连接单片机的输出端，直流电机驱动电路的输出端连接直流有刷电机EGR阀的受控端。由于采用了以上技术方案，本专利技术所取得技术进步如下。本专利技术专用于汽车或工程车辆多路EGR阀的控制，通过此控制器能够实现对整车多个EGR阀的工作状态进行控制，满足双回路EGR阀方案控制要求，降低了生产成本，提高了工作效率。附图说明图1为本专利技术的结构示框图；图2为本专利技术所述电源模块的电路图；图3为本专利技术所述三相电机驱动单元的电路图；图4为本专利技术所述直流有刷电机驱动单元的电路图；图5为本专利技术所述传感器信号处理单元的单路电路图；图6为本专利技术所述CAN总线通信单元的电路图。具体实施方式下面将结合附图和具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明。一种多路EGR阀控制器，其结构框图如图1所示，包括集成在一块电路板上的电源模块、传感器信号处理单元、主控单元、三相电机驱动单元、直流有刷电机驱动单元以及CAN总线通信单元，主控单元的输入端经CAN总线通信单元与汽车主控制器连接，主控单元在汽车主控制器的指令下可以同时驱动一个直流有刷电机EGR阀和一个三相电机EGR阀动作。当然，本专利技术还可以将根据实际控制要求并列设置多路三相电机驱动单元和/或直流有刷电机驱动单元，以同时驱动更多的EGR阀。主控单元的电源端经滤波及保护电路连接汽车电瓶，步进电机EGR阀控制单元的输出端连接步进电机EGR阀的受控端，主控单元根据传感器信号处理单元传输的信号向步进电机EGR阀控制单元发出脉冲控制信号，进一步控制步进电机EGR阀动作。主控单元根据主控制器发送的控制信号以及传感器信号处理单元传输的信号向三相电机驱动单元和直流有刷电机驱动单元发出控制信号。主控单元的主芯片采用自带LDO功能、通讯功能及5V电源输出功能的单片机，单片机的LDO电源端经滤波及保护电路连接汽车电瓶，单片机的信号输入端连接传感器信号处理单元的输出端，单片机还与步进电机EGR阀控制单元互联。本实施例中，主芯片采用S9ZVL32MLC等型号单片机，此种集LDO、通讯及5V电源输出功能于一体的单片机能够最大程度降低电路板设计难度并降低成本。本专利技术中，主控单元还包括给单片机提供时钟信号的晶振以及滤波电路等。电源模块用于为各单元提供工作电源，包括分别与汽车电瓶连接的滤波保护电路以及5VDC/DC电源芯片，5VDC/DC电源芯片的输出端分别与CAN总线通信单元和传感器信号处理单元的电源端连接，滤波保护电路的输出端分别与主控单元、三相电机驱动单元以及直流有刷电机驱动单元的电源端连接；滤波保护电路包括了防电流、防电压及防反接保护电路及器件。本专利技术中，电源模块还包括与主控模块输入端连接的电源信号采样电路，为主控模块提供电压采样信号，用于检测电源芯片是否工作在正常范围内。本实施例中，电源模块的电路图如图2所示。传感器信号处理单元用于采集两路EGR阀相关传感器输入的信号，并处理为主控单元能够识别的信号。单路传感器信号处理电路包括限流电阻R1、滤波电容C1、下拉电阻R2，如图5所示。三相电机驱动单元接收主控单元发出的控制信号，并据此信号控制相应EGR阀动作。三相电机驱动单元包括由MOS管搭成的3组单相驱动电路，每组单相驱动电路由一个高边MOS管和一个低边MOS管组成，如图3所示，高边MOS管的漏极连接滤波保护电路的输出端，单相驱动电路的受控端连接单片机的输出端，单相驱动电路的输出端连接三相电机EGR阀的受控端。单片机通过控制3组单相驱动电路来控制相应EGR阀的三相电机按要求进行工作。直流有刷电机驱动单元包括直流电机驱动电路，不仅用于输出不同频率、占空比信号，还能够输出正反转驱动信号，用于控制直流有刷电机工作；直流电机驱动电路的电源端连接滤波保护电路的输出端，直流电机驱动电路的受控端连接单片机的输出端，直流电机驱动电路的输出端连接直流有刷电机EGR阀的受控端。CAN总线通信单元用于实现主控单元与汽车主控制器的通信传输，包括CAN收发器及其外围滤波电路，如图6所示。CAN总线通信单元通过CAN收发器的通讯接口与外部实现连接。本专利技术的工作原理如下所述。首先，将EGR阀各传感器的信号输出端分别与本专利技术的传感器信号处理单元各电路输入端连接，将本专利技术的电源模块与汽车电瓶连接，连接受控EGR阀与本专利技术的三相电机驱动单元和直流有刷电机驱动单元。然后，进行通电，通电后，汽车主控制器通过CAN总线通信单元向本专利技术的主控单元发送控制命令，主控单元就会驱动单元驱动相应的EGR阀开启。当主控制器命令直流有刷电机EGR阀开启时，此时主控单元发送一路PWM信号以及一路DIR信号给直流有刷电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路EGR阀控制器，其特征在于：包括主控单元以及分别与主控单元连接的三相电机驱动单元、直流有刷电机驱动单元、CAN总线通信单元、传感器信号处理单元和电源模块，所述主控单元的输入端经CAN总线通信单元与汽车主控制器连接；所述传感器信号处理单元用于采集各个EGR阀的传感器信号，并处理为主控单元能够识别的信号；所述主控单元根据主控制器发送的控制信号以及传感器信号处理单元传输的信号向三相电机驱动单元和直流有刷电机驱动单元发出控制信号；所述三相电机驱动单元和直流有刷电机驱动单元接收主控单元发出的控制信号，并据此信号控制相应EGR阀动作。

【技术特征摘要】
1.一种多路EGR阀控制器，其特征在于：包括主控单元以及分别与主控单元连接的三相电机驱动单元、直流有刷电机驱动单元、CAN总线通信单元、传感器信号处理单元和电源模块，所述主控单元的输入端经CAN总线通信单元与汽车主控制器连接；所述传感器信号处理单元用于采集各个EGR阀的传感器信号，并处理为主控单元能够识别的信号；所述主控单元根据主控制器发送的控制信号以及传感器信号处理单元传输的信号向三相电机驱动单元和直流有刷电机驱动单元发出控制信号；所述三相电机驱动单元和直流有刷电机驱动单元接收主控单元发出的控制信号，并据此信号控制相应EGR阀动作。2.根据权利要求1所述的一种多路EGR阀控制器，其特征在于：所述电源模块包括分别与汽车电瓶连接的滤波保护电路以及5VDC/DC电源芯片，5VDC/DC电源芯片的输出端分别与CAN总线通信单元和传感器信号处理单元的电源端连接，滤波保护电路的输出端分别与主控单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：何鑫，
申请(专利权)人：无锡隆盛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32