本发明专利技术涉及一种基于分段电流负反馈原理的电磁开关液压多路阀控制装置，属于液压控制电路技术领域。该装置主要由分段电流发生电路、电流调节电路、脉宽调制电路、功率驱动电路、电流负反馈电路组成。与现有技术相比，本发明专利技术采用分段电流控制，消除了电磁阀在刚开启时容易卡涩、卡死现象，保证了开启的开靠性；利用脉宽调制使功率放大电路始终工作在开关状态，减少了电路的发热量，有利于节约能源，提高工作的稳定性；而借助电流负反馈消除了阀芯的颤振，则有效地降低了系统油液的温度，实现了节能，提高了多路阀工作可靠性。
Hydraulic multiway valve control device for electromagnetic switch
The invention relates to a hydraulic switch valve control device of an electromagnetic switch based on a subsection current negative feedback principle, which belongs to the technical field of hydraulic control circuits. The device consists of a segmented current generator circuit, a current regulation circuit, a pulse width modulation circuit, a power drive circuit, and a current negative feedback circuit. Compared with the prior art, the invention adopts segmented current control, eliminating the electromagnetic valve in the starting easy jam, blocking phenomenon, ensure open open by using pulse width modulation; the power amplifier circuit is always working in the switch state, reduces the calorific value of the circuit, can save energy, improve work stability; and with the help of the current negative feedback spool eliminates the chatter, effectively reduces the system oil temperature, realize energy saving, improve the working reliability of multi way valve.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电磁开关液压阀的控制装置，尤其是一种基于分 段电流负反馈原理的电磁开关液压多路阀控制装置，属于液压控制电 路才支术领域。技术背景电磁开关液压多路阀是液压传动与控制的基础元件，广泛应用于 各种行走液压控制系统(如各种工程机械、工程车辆等)。传统的电 磁开关液压多路阀中各联电磁开关阀、尤其是单联电磁开关阀由于釆 用开关电路作为控制装置，长期以来存在以下问题1、 工作可靠性、稳定性较差；由于制造加工精度及对油液污染度的影响，电》兹开关液压阀开启 时所需克服的静摩擦力较大，而开关电磁铁的特性是刚开启时工作 时气隙大，因此电磁铁的推力小，结果导致电磁阀刚开启时容易出现 卡涩、卡死现象，影响系统工作的可靠性；在电^f兹阀完全打开进入保 持状态后，只需较小的电磁推力就可以克服液动力等作用力的影响， 而此时由于电磁铁工作气隙小，所提供的电磁推力远大于液动力，不 能合理利用电磁铁的电磁性能；此外，由于电源电压的波动及其它外 界因素的影响，开关电磁铁的驱动电流易受到干扰，也容易造成开关 电磁铁推力的不稳定，影响系统工作的稳定性。2、 电磁铁功耗大，发热严重。在现有的电;兹开关液压多路阀中，各联电石兹开关阀为了在阀开启 时提供较大的推力，通常采用提高驱动电流的措施，而电磁阀在开启、 完全打开、保持工况下采用相同大小的驱动电流。由于电石兹开关液压阀在完全打开及保持工况下实际所需的驱动电流远小于开启时的驱 动电流，结果造成电磁阀的功耗大，发热严重，直接影响开关电磁铁 的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术要解决技术问题是针对以上现有技术存在的缺点，提出 一种有助于提高液压多路阀工作可靠性和稳定性、且降低电磁铁热耗 延长其使用寿命的电磁开关液压多路阀控制装置。为了解决以上技术问题，本专利技术的电磁开关液压多路阀控制装置 包括分段电流发生电路，用以在多路阀开启时，输出大电流，而在多 路阀开启完成后，输出维持电流；电流调节电路，用以将分段电流发生电路输出的电流与负反馈 电路的反馈电流叠加后输出；脉宽调制电路，用以将电流调节电路输出的电流信号转换成对应 的脉宽调制信号；功率驱动电路，用以将脉宽调制电路输出的脉宽调制信号放大后 输出控制液压多路岡的电磁铁；电流负反馈电路，用以将控制液压多路阀电磁铁的回路电流反馈 到电流调节电路。工作时，分段电流发生电路在输入信号的控制下，首先产生电磁 铁开启所需的较大电流，通过后续电路的处理后，驱动液压多路阀电 磁铁在开启瞬间产生较大推力，使其可靠开启动作。在其完全开启后， 分段电流发生电路产生维持电磁阀开启所需要的较小电流，因此可以 降低功耗，减小温升，提高开关电磁铁的使用寿命。同时，脉宽调制 式功率放大使功放管始终工作在饱和区或截止区，进一步降低了功耗，不但提高了效率，也有助于提高了可靠性。而电流负反馈电路则 消除了电源电压及其它外界因素对控制电流的干扰，避免了因此而导 致的阀芯颤动以及液压油被搅动引起的温升，从而使控制装置运行稳 定，并有效抑制了液压油的温升。与现有技术相比，本专利技术采用分段电流控制，消除了电磁阀在刚开启时容易卡涩、卡死现象，保证了开启的开靠性；利用脉宽调制使 功率放大电路始终工作在开关状态，减少了电路的发热量，有利于节 约能源，提高工作的稳定性；而借助电流负反馈消除了阀芯的颤振， 则有效地降低了系统油液的温度，实现了节能，提高了多路阀工作可靠性。 附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术一个实施例的电路框图。图2是图1实施例的分段电流发生电路原理图。图3是图1实施例的电流调节电路原理图。图4是图1实施例的脉宽调制电路原理图。图5是图1实施例的功率驱动电路原理图。图6是图1实施例的电流负反馈电路原理图。具体实施方式 实施例一本实施例的电磁开关液压多路阀控制装置如图1所示，主要由分 段电流发生电路2、电流调节电路3、脉宽调制电路4、功率驱动电 路5、电流负反馈电路7构成。图中l是控制信号，6是液压多路阀 电磁铁。以上电路的基本连接关系为分段电流发生电路2接收输入信号1,其输出与电流调节电路器3的输入相连。电流调节电路3将分段 电流发生电路2的输出信号与电流负反馈电路7的反馈信号进行综 合，传输给与^U目连的脉宽调制电路4。脉宽调制电路4把接收到的 输入信号转换成与之相关的脉宽调制信号输出给与之相连的功率驱 动电路5。功率驱动电路5对输入信号进行放大后驱动液压多路阀电 磁铁6工作，同时液压多路阀电磁铁的回路电流经负反馈电路7反馈 到电流调节电路器3。图2所示为本实施例的分段电流发生电路，电源端VCC通过并联 的第一和第二模拟开关电路后经加法器A3输出，两模拟开关电路分 别由可调电阻R1、 R2经电压跟随器A1、 A2后接模拟开关器件Kl、 K2构成，其中第一模拟开关电路中的模拟开关器件K1的控制端接控 制信号输入I,第二模拟开关电路中的模拟开关器件K2的控制端接 控制信号输入接控制信号经同或门(要求真值表为1，0—1 1, l—0 0， 0—0 )的输出端。两可调电阻调节后的输入电压经电压跟随器后输入模拟开关，由 模拟开关控制其至加法器的通断。模拟开关器件Kl的通断直接由输 入的控制信号控制，当该控制信号为高电平时模拟开关Kl导通。模 拟开关2由控制信号经同或门控制。当要求液压多路阀开启的信号到 来时，调节好可调电阻R1、 R2的大小，即可得到宽度合适的脉沖信 号，此脉沖信号的高电平控制模拟开关K2闭合，两路电源同时作用， 经第一加法器A1相加后，产生较大的电流输出。经过所需时间后， 模拟开关K2因输入的控制信号变为低电平而断开，此时只有余下一 路电源作用，输出电流变小，以此实现分段电流输出控制。图3所示的电流调节电路由输入端(即A4的反相输入端)分别 接分段电流发生电路输出端和电流负反馈电路反馈端的第二加法器A4构成，因此可以接收来自分段电流发生电路和电流负反馈电路的 电流，并对它们求和，得到两个电流量的差值，再把这个差值输出给 后续的脉宽调制器电路。图4所示为本实施例的脉宽调制电路，该电路由同相和^^相输入 端分别接电流调节电路的输出以及三角波发生电路的比较器A5构 成，其中的三角波发生电路由二级运算放大器A6、 A7以及电容C4-1、 电阻R4-2、 R4-4组成，该电路所产生的三角波输入比较器A5后，以 电流调节电路产生的输入信号作为参考电压，经过比较后得到与电流 调节电路产生的信号相对应的脉宽调制波。把此脉宽调制波输送到功 率驱动电路，可以使该电路中的放大器件始终工作在饱和状态或截止 状态，从而减少放大器件的发热，降低电路对散热的要求，减小电路 板体积，提高电路稳定性。图5所示为功率驱动电路由作为放大器件的场效应构成。通常经 脉宽调制输出得到的信号不足于驱动液压多路阀电磁铁，需经过放 大。在该电路中放大作用主要由场效应Ql管完成。在脉宽调制电路 的作用下，场效应管一直工作在开关状态，可有效减小它们的发热量。图6所示为电流负反馈电路。该电路由同相和反相输入端分别接 串联在液压多路阀电磁铁回路中采样电阻两端的放大器A8构成。该 放大器把采样回来的信号进行放大后反馈到信号调节电路。调节该电 路中的电阻R6-2可以得到不同的增益。利用电流负反4赍本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电磁开关液压多路阀控制装置，其特征在于主要由以下电路组成：分段电流发生电路，用以在多路阀开启时，输出大电流，而在多路阀开启完成后，输出维持电流；电流调节电路，用以将分段电流发生电路输出的电流与负反馈电路的反馈电流叠加后输出；脉宽调制电路，用以将电流调节电路输出的电流信号转换成对应的脉宽调制信号；功率驱动电路，用以将脉宽调制电路输出的脉宽调制信号放大后输出控制液压多路阀的电磁铁；电流负反馈电路，用以将控制液压多路阀电磁铁地回路电流反馈到电流调节电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王成平，王琪，王成生，孔晓武，邱敏秀，
申请(专利权)人：江苏悦达专用车有限公司，浙江大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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