一种比例换向阀控制驱动电路制造技术

本发明专利技术涉及一种比例换向阀控制驱动电路，属于比例换向阀控制驱动技术领域，解决了比例换向阀控制驱动电路多为单向驱动的问题。包括：数模转换电路，接收数字给定控制信号并进行数模转换，获得对应的模拟给定控制信号；对应的数字给定控制信号与模拟给定控制信号的正反性相同；正向模拟反馈控制电路，基于接收到的正向模拟给定控制信号及从比例换向阀的正接线端获得的正向电流采样信号生成正向偏差控制信号，并对正向偏差控制信号进行脉宽调制、放大驱动，生成用于控制比例换向阀的正接线端的正向阀驱动信号；反向模拟反馈控制电路，基于反向模拟给定控制信号生成用于控制比例换向阀的负接线端的反向阀驱动信号。例换向阀的负接线端的反向阀驱动信号。例换向阀的负接线端的反向阀驱动信号。

【技术实现步骤摘要】
一种比例换向阀控制驱动电路


[0001]本专利技术涉及比例换向阀控制驱动电路
，尤其涉及一种比例换向阀控制驱动电路。

技术介绍

[0002]随着现代科学技术的不断发展，液压技术逐渐走向成熟，特别是电子与液压技术结合的电液控制技术加速了液压技术的发展，使液压控制迈向了自动化，成为现代控制工程中不可缺少的重要技术手段和环节。电液比例换向阀不仅可以实现无压力冲击平衡换向，而且还兼具远程节流调速的功能，代表了液压换向控制的发展方向，被广泛应用于工程机械、机械加工行业、橡塑机械、冶金行业等。
[0003]比例阀的流量控制通过控制比例换向阀(具体是比例换向阀中的比例电磁铁)电流大小调整铁芯位置实现，比例阀驱动电路通过放大、调制控制信号驱动功率半导体器件实现对比例换向阀电流的控制，目前驱动电路有模拟式和数字式两大类。模拟式驱动电路采用运算放大器、PWM发生模块和电流采样模块完成驱动电路设计，相比数字式驱动电路具有成本低、可靠性高、阀件适应性强等优点。但目前广泛应用的模拟式驱动电路多为单向驱动，同时，若现有模拟式比例阀控制电路采用采样电阻的电流采集方案，当应用在三线制比例换向阀的控制时，由于三线制的比例换向阀中的两个阀芯电磁铁有共同一端的公共端O，即A、B、O三个接线端，当AO有电流时控制比例换向阀正向导通，当BO有电流时控制反向导通。此时，两通道间的采样通道会有耦合，导致两个通道反馈互相干扰，因此，限于其电流采样电路特点，无法直接将现有的电流采样电路应用于比例换向阀驱动电路中。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种比例换向阀控制驱动电路，用以解决现有比例换向阀控制驱动电路多为单向驱动的问题。
[0005]本专利技术实施例提供了一种比例换向阀控制驱动电路，包括：
[0006]数模转换电路，接收数字给定控制信号并进行数模转换，获得对应的模拟给定控制信号；其中，正向和反向的数字给定控制信号同一时间只输出一个，且对应的所述数字给定控制信号与所述模拟给定控制信号的正反性相同；
[0007]正向模拟反馈控制电路，基于接收到的正向模拟给定控制信号及从比例换向阀的正接线端获得的正向电流采样信号生成正向偏差控制信号，并对正向偏差控制信号进行脉宽调制、放大驱动，生成用于控制比例换向阀的正接线端的正向阀驱动信号；
[0008]反向模拟反馈控制电路，基于接收到的反向模拟给定控制信号及从比例换向阀的负接线端获得的反向电流采样信号生成反向偏差控制信号，并对反向偏差控制信号进行脉宽调制、放大驱动，生成用于控制比例换向阀的负接线端的反向阀驱动信号。
[0009]在上述方案的基础上，本专利技术还做出了如下改进：
[0010]进一步，所述正向模拟反馈控制电路由正向模拟控制电路、正向脉冲调制电路、放
大驱动电路以及基于霍尔传感器的正向电流采样电路组成；其中，
[0011]正向模拟控制电路，控制输入端连接数模转换电路的正向模拟给定控制信号输出端，用于接收正向模拟给定控制信号；反馈端连接正向电流采样电路的反馈输出端，用于接收正向电流采样信号；输出端连接正向脉冲调制电路的调制输入端，用于输出正向偏差控制信号；
[0012]正向脉冲调制电路，驱动输出端连接放大驱动电路的正向输入端；
[0013]放大驱动电路，正向输出端连接正向电流采样电路的驱动输入端；
[0014]正向电流采样电路，驱动输出端连接所述比例换向阀的正接线端，所述比例换向阀的公共端接地。
[0015]进一步，所述正向模拟控制电路包括运算放大器N1A、N1B，电阻R3、R5、R6、R10、R11、R15、R16、R17，电容C3、C4，电位器RP1、RP2；其中，
[0016]电阻R16的一端经由电容C4连接QGND；电阻R16的另一端连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接电阻R11的一端和电位器RP2的一个固定端，电阻R11的另一端连接电位器RP2的滑动端及电阻R17的一端；
[0017]对于运算放大器N1A：
[0018]反相输入端连接电阻R15的一端，同相输入端连接QGND，输出端连接电阻R17的一端；
[0019]对于运算放大器N1B：
[0020]反相输入端连接电阻R17的另一端、电阻R10的一端及电容C3的一端，电容C3的另一端连接运算放大器N1B的输出端，同相输入端经由电阻R3连接QGND；
[0021]电阻R10的另一端连接电阻R6的一端及电位器RP1的滑动端，电阻R6的另一端和电位器RP1的一个固定端均连接
‑
VEE，电位器RP1的另一个固定端经由电阻R5连接+VEE；
[0022]所述电阻R16的一端为所述正向模拟控制电路的控制输入端，所述运算放大器N1B的反相输入端为所述正向模拟控制电路的反馈端，所述运算放大器N1B的输出端为所述正向模拟控制电路的输出端。
[0023]进一步，所述正向脉冲调制电路包括正向脉宽调制电路和三角波发生器；其中，
[0024]所述正向脉宽调制电路包括运算放大器N2B，电阻R7、R8、R12及R14；
[0025]对于运算放大器N2B：
[0026]同相输入端连接电阻R7的一端，反相输入端连接电阻R14的一端；输出端经由依次串联的电阻R12和电阻R8后连接+VEE；
[0027]电阻R7的另一端为所述正向脉冲调制电路的调制输入端，电阻R12与电阻R8相连的一端为所述正向脉冲调制电路的驱动输出端；电阻14的另一端为所述正向脉宽调制电路的调制输出端；
[0028]所述三角波发生器包括运算放大器N3A、N3B，电阻R13、R18、R22及R45；
[0029]对于运算放大器N3A：
[0030]同相输入端连接电阻R13的一端及R45的一端，反相输入端连接QGND，输出端连接电阻R13的另一端、电阻R18的一端及电阻R22的一端；
[0031]对于运算放大器N3B：
[0032]同相输入端连接QGND，反相输入端连接电阻R18的另一端、电阻R22的另一端及电
容C6的一端，运算放大器N3B的输出端连接电容C6的另一端、R45的另一端；
[0033]所述运算放大器N3B的输出端为所述三角波发生器的输出端，连接所述正向脉宽调制电路的调制输出端。
[0034]进一步，所述正向采样电路包括运算放大器N2A、霍尔传感器D2，电阻R19、R20、R23、R24、R25，电容C7、C8；其中，
[0035]对于运算放大器N2A：
[0036]反相输入端连接电阻R24的一端、电阻R19的一端及电阻R20的一端，电阻R24的另一端连接QGND；同相输入端连接电阻R25的一端，输出端连接电阻R23的一端、电阻R19的另一端及电阻R20的另一端；
[0037]对于霍尔传感器D2：
[0038]VIOUT端连接电阻R25的另一端及电容C8的一端，BW_SEL端、GND端及电容C8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种比例换向阀控制驱动电路，其特征在于，包括：数模转换电路，接收数字给定控制信号并进行数模转换，获得对应的模拟给定控制信号；其中，正向和反向的数字给定控制信号同一时间只输出一个，且对应的所述数字给定控制信号与所述模拟给定控制信号的正反性相同；正向模拟反馈控制电路，基于接收到的正向模拟给定控制信号及从比例换向阀的正接线端获得的正向电流采样信号生成正向偏差控制信号，并对正向偏差控制信号进行脉宽调制、放大驱动，生成用于控制比例换向阀的正接线端的正向阀驱动信号；反向模拟反馈控制电路，基于接收到的反向模拟给定控制信号及从比例换向阀的负接线端获得的反向电流采样信号生成反向偏差控制信号，并对反向偏差控制信号进行脉宽调制、放大驱动，生成用于控制比例换向阀的负接线端的反向阀驱动信号。2.根据权利要求1所述的比例换向阀控制驱动电路，其特征在于，所述正向模拟反馈控制电路由正向模拟控制电路、正向脉冲调制电路、放大驱动电路以及基于霍尔传感器的正向电流采样电路组成；其中，正向模拟控制电路，控制输入端连接数模转换电路的正向模拟给定控制信号输出端，用于接收正向模拟给定控制信号；反馈端连接正向电流采样电路的反馈输出端，用于接收正向电流采样信号；输出端连接正向脉冲调制电路的调制输入端，用于输出正向偏差控制信号；正向脉冲调制电路，驱动输出端连接放大驱动电路的正向输入端；放大驱动电路，正向输出端连接正向电流采样电路的驱动输入端；正向电流采样电路，驱动输出端连接所述比例换向阀的正接线端，所述比例换向阀的公共端接地。3.根据权利要求2所述的比例换向阀控制驱动电路，其特征在于，所述正向模拟控制电路包括运算放大器N1A、N1B，电阻R3、R5、R6、R10、R11、R15、R16、R17，电容C3、C4，电位器RP1、RP2；其中，电阻R16的一端经由电容C4连接QGND；电阻R16的另一端连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接电阻R11的一端和电位器RP2的一个固定端，电阻R11的另一端连接电位器RP2的滑动端及电阻R17的一端；对于运算放大器N1A：反相输入端连接电阻R15的一端，同相输入端连接QGND，输出端连接电阻R17的一端；对于运算放大器N1B：反相输入端连接电阻R17的另一端、电阻R10的一端及电容C3的一端，电容C3的另一端连接运算放大器N1B的输出端，同相输入端经由电阻R3连接QGND；电阻R10的另一端连接电阻R6的一端及电位器RP1的滑动端，电阻R6的另一端和电位器RP1的一个固定端均连接
‑
VEE，电位器RP1的另一个固定端经由电阻R5连接+VEE；所述电阻R16的一端为所述正向模拟控制电路的控制输入端，所述运算放大器N1B的反相输入端为所述正向模拟控制电路的反馈端，所述运算放大器N1B的输出端为所述正向模拟控制电路的输出端。4.根据权利要求3所述的比例换向阀控制驱动电路，其特征在于，所述正向脉冲调制电路包括正向脉宽调制电路和三角波发生器；其中，
所述正向脉宽调制电路包括运算放大器N2B，电阻R7、R8、R12及R14；对于运算放大器N2B：同相输入端连接电阻R7的一端，反相输入端连接电阻R14的一端；输出端经由依次串联的电阻R12和电阻R8后连接+VEE；电阻R7的另一端为所述正向脉冲调制电路的调制输入端，电阻R12与电阻R8相连的一端为所述正向脉冲调制电路的驱动输出端；电阻14的另一端为所述正向脉宽调制电路的调制输出端；所述三角波发生器包括运算放大器N3A、N3B，电阻R13、R18、R22及R45；对于运算放大器N3A：同相输入端连接电阻R13的一端及R45的一端，反相输入端连接QGND，输出端连接电阻R13的另一端、电阻R18的一端及电阻R22的一端；对于运算放大器N3B：同相输入端连接QGND，反相输入端连接电阻R18的另一端、电阻R22的另一端及电容C6的一端，运算放大器N3B的输出端连接电容C6的另一端、R45的另一端；所述运算放大器N3B的输出端为所述三角波发生器的输出端，连接所述正向脉宽调制电路的调制输出端。5.根据权利要求4所述的比例换向阀控制驱动电路，其特征在于，所述正向采样电路包括运算放大器N2A、霍尔传感器D2，电阻R19、R20、R23、R24、R25，电容C7、C8；其中，对于运算放大器N2A：反相输入端连接电阻R24的一端、电阻R19的一端及电阻R20的一端，电阻R24的另一端连接QGND；同相输入端连接电阻R25的一端，输出端连接电阻R23的一端、电阻R19的另一端及电阻R20的另一端；对于霍尔传感器D2：VIOUT端连接电阻R25的另一端及电容C8的一端，BW_SEL端、GND端及电容C8的另一端均接QGND，GN...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴浩，姚川恒，吴想，李嗣研，梁敏学，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：