一种流量比例电磁阀驱动电路装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种流量比例电磁阀驱动电路装置，特点是：采用驱动芯片输出双极性PWM信号的方式驱动流量比例电磁阀；采用双极性PWM信号驱动，使流量比例电磁阀阀芯在换向时处于小幅震颤状态，有效防止阀芯卡滞；该驱动芯片具有高输出驱动能力；驱动芯片将对多种功能进行集成，驱动电路故障率更小、可靠性更高、便于维护，同时消除了多元件设计带来的累积误差，减小了流量比例电磁阀响应时间延迟；采用高精度电流检测芯片对流过流量比例电磁阀的实际电流进行检测并反馈，形成流量比例电磁阀电流的闭环控制，实现流量比例电磁阀电流的精确控制。

【技术实现步骤摘要】
一种流量比例电磁阀驱动电路装置
本专利技术属于流量控制
，涉及一种电磁阀电路装置，具体涉及一种流量比例电磁阀驱动电路装置。
技术介绍
流量比例电磁阀是很多液压自动控制系统中实现电—液转换的关键元器件。因具有结构紧凑、重量轻、可靠性高和可实现连续调节等优点被广泛运用于车载CDC减震系统、工程机械及航空等液压自动控制系统中。流量比例电磁阀的动作是否灵敏，对此类液压自动控制系统的整体性能有着重要的影响。然而，流量比例电磁阀的动作灵敏性除与电磁阀本身的结构特点和环境条件有关外，还与流量比例电磁阀的驱动电路装置有着不可分离的关系。因此设计一款适合于流量比例电磁阀的驱动电路装置对改善流量比例电磁阀的工作性能显得尤为重要。随着电子技术的不断发展和相应自动调节系统对流量比例电磁阀性能要求的不断提高，传统的流量比例电磁阀驱动电路装置显现出了一些不足之处，主要表现在：1)控制方法复杂，不便于实现。传统的流量比例电磁阀驱动电路装置多采用单极性PWM信号驱动，在设计时，为减小流量比例电磁阀阀芯受摩擦力影响，通常会在额外给电磁阀施加一个不同于驱动信号频率的PWM信号，最终电磁阀所受作用信号为两信号的叠加，实现此方案的控制方法较复杂，不便于实现。2)驱动电路装置可靠性差、难于维护、控制精度不高。传统的流量比例阀驱动电路多采用三极管或功率MOSFET组成高、低边PWM信号输出驱动方式，分立元件多，故障率高、可靠性差、难于维护；且由于驱动电路元器件较多，产生不可避免的误差叠加，使驱动电路的控制精度不高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种流量比例电磁阀驱动电路装置，采用高集成度的驱动芯片输出双极性PWM信号来驱动流量比例，提高了驱动电路的可靠性、可维护性和控制精度。本专利技术的技术方案：一种流量比例电磁阀驱动电路装置，设在流量比例电磁阀上，包括单片机模块和双极性PWM信号输出模块，单片机模块与双极性PWM信号输出模块连接，单片机模块接收流量比例电磁阀的电流和故障反馈信号后，根据预设的控制规则进行逻辑运算，将逻辑运算结果输出到双极性PWM信号输出模块，双极性PWM信号输出模块输出双极性PWM信号来控制流过流量比例电磁阀的电流；双极性PWM信号输出模块检测流过流量比例电磁阀的电流，将其反馈给单片机模块，单片机模块根据反馈输出控制信号给双极性PWM信号输出模块，双极性PWM信号输出模块根据控制信号来控制流过流量比例电磁阀的电流。双极性PWM方式驱动，使施加在流量比例电磁阀上的电压幅值加倍，加快了电流的变化速度。进一步的，双极性PWM信号输出模块包括H桥芯片和电流检测芯片，单片机模块连接H桥芯片，并将逻辑运算结果输出到H桥芯片，来控制H桥芯片输出双极性PWM信号；电流检测芯片检测流过流量比例电磁阀的电流，将其反馈给单片机模块。进一步的，H桥芯片还对流量比例电磁阀驱动电路装置的欠压、过压、短路故障进行诊断，输出相应逻辑信号给单片机模块。进一步的，单片机模块包括单片机和辅助器件，单片机内设有流量比例电磁阀控制规则的逻辑运算软件。进一步的，单片机模块包括MICROCHIP公司的DSPIC30F6010A型单片机及辅助器件；双极性PWM驱动信号输出模块包括MC33886DH/R2H桥芯片和高精度电流检测芯片AD8210YRZ。驱动电路采用互补对称设计方法，在流量比例电磁阀电流变化过程中，使阀芯处于小幅震颤状态，有效防止阀芯卡滞；另外，DSPIC30F6010A型单片机的辅助器件包括了门极驱动和低阻抗MOS管等器件集成为一体的集成芯片，采用该集成芯片来设计驱动电路，使输出双极性PWM信号的同时对其脉冲宽度进行调节，降低了驱动电路故障率，提高了驱动电路的可靠性、可维护性和控制精度。进一步的，双极性PWM信号输出模块输出的双极性PWM信号的占空比可调，根据流量比例电磁阀实际需要调节双极性PWM信号的占空比。进一步的，DSPIC30F6010A型单片机通过对MC33886DH/R2H桥芯片进行逻辑控制，使MC33886DH/R2H桥芯片输出不同逻辑电平来控制流过流量比例电磁阀电流的方向和大小。由于流量比例电磁阀线圈存在电感特性，因此，流量比例电磁阀电流在变化过程中，阀芯处于小幅震颤状态，有效防止了阀芯卡滞；另外，当流量比例电磁阀电流变化后，流量比例电磁阀线圈上感应电动势与变化后施加在线圈上的电动势方向相同，加快了电流变化速度，使电流改变时间最短。进一步的，双极性PWM驱动信号输出模块还包括辅助元器件，辅助元器件与MC33886DH/R2H桥芯片集成，辅助元器件包括过流、过压、欠压、过温保护功能元器件。使用该芯片实现输出双极性PWM驱动信号的功能电路设计，使得驱动信号输出电路更简便，驱动电路的故障率更低；同时，采用集成器件完成驱动部分电路设计，可有效的消除采用分立元器件设计电路带来的不可避免性累积误差，大大的提高了驱动电路的控制精度。本专利技术的优点是：1、采用输出双极性PWM信号来驱动流量比例电磁阀的控制方法，有效地防止了阀芯卡滞；2、使用将多功能器件集成在一起的集成芯片来设计驱动信号输出的电路设计方法。集成芯片同时替代多分立元器件，降低了驱动电路故障率，消除了分立元器件带来的不可避免的累积误差，提高了驱动电路的控制精度。附图说明图1是本专利技术实施例的驱动电路装置的单片机模块示意图；图2是本专利技术实施例的驱动电路装置的双极性PWM信号输出模块示意图。具体实施方式使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，所描述的实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。本专利技术表述的一种流量比例电磁阀驱动电路，采用高集成度的驱动芯片输出双极性PWM信号来驱动流量比例电磁阀。此双极性PWM信号占空比可调，根据流量比例电磁阀实际需要调节占空比；同时，采用双极性PWM方式驱动，使施加在电磁阀上的电压幅值加倍，加快了电流的变化速度；驱动电路采用互补对称设计方法，在电磁阀电流换向过程中，使阀芯处于小幅震颤状态，有效防止阀芯卡滞；采用将储能电容、门极驱动和低阻抗MOS管等器件集成为一体的集成芯片来设计驱动电路，使其可对双极性PWM脉冲宽度进行调节，降低了驱动电路故障率，提高了驱动电路的可靠性、可维护性和控制精度。一种流量比例电磁阀驱动电路装置，设在流量比例电磁阀上，包括单片机模块和双极性PWM信号输出模块，单片机模块与双极性PWM信号输出模块连接，单片机模块接收流量比例电磁阀的电流和故障反馈信号后，根据预设的控制规则进行逻辑运算，将逻辑运算结果输出到双极性PWM信号输出模块，双极性PWM信号输出模块输出双极性PWM信号来控制流过流量比例电磁阀的电流；双极性PWM信号输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流量比例电磁阀驱动电路装置，设在流量比例电磁阀上，其特征在于，包括单片机模块和双极性PWM信号输出模块，单片机模块与双极性PWM信号输出模块连接，单片机模块接收流量比例电磁阀的电流和故障反馈信号后，根据预设的控制规则进行逻辑运算，将逻辑运算结果输出到双极性PWM信号输出模块，双极性PWM信号输出模块输出双极性PWM信号来控制流过流量比例电磁阀的电流；双极性PWM信号输出模块检测流过流量比例电磁阀的电流，将其反馈给单片机模块，单片机模块根据反馈输出控制信号给双极性PWM信号输出模块，双极性PWM信号输出模块根据控制信号来控制流过流量比例电磁阀的电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种流量比例电磁阀驱动电路装置，设在流量比例电磁阀上，其特征在于，包括单片机模块和双极性PWM信号输出模块，单片机模块与双极性PWM信号输出模块连接，单片机模块接收流量比例电磁阀的电流和故障反馈信号后，根据预设的控制规则进行逻辑运算，将逻辑运算结果输出到双极性PWM信号输出模块，双极性PWM信号输出模块输出双极性PWM信号来控制流过流量比例电磁阀的电流；双极性PWM信号输出模块检测流过流量比例电磁阀的电流，将其反馈给单片机模块，单片机模块根据反馈输出控制信号给双极性PWM信号输出模块，双极性PWM信号输出模块根据控制信号来控制流过流量比例电磁阀的电流。


2.根据权利要求1所述的一种流量比例电磁阀驱动电路装置，其特征在于，所述的双极性PWM信号输出模块包括H桥芯片和电流检测芯片，单片机模块连接H桥芯片，并将逻辑运算结果输出到H桥芯片，来控制H桥芯片输出双极性PWM信号；电流检测芯片检测流过流量比例电磁阀的电流，将其反馈给单片机模块。


3.根据权利要求2所述的一种流量比例电磁阀驱动电路装置，其特征在于，所述的H桥芯片还对流量比例电磁阀驱动电路装置的欠压、过压、短路故障进行诊断，输出相应逻辑信号给单片机模块。


4.根据权利要求1所述的一种流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖成丽，张黔飞，赵林，欧阳成碧，
申请(专利权)人：中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52