一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及电子技术领域，公开了一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的系统及方法，包括控制器、高压驱动电源、DAC芯片、ADC芯片、恒流控制电路和采样模块，所述控制器通过所述高压驱动电源与功率电磁阀连接，所述控制器通过所述DAC芯片与所述恒流控制电路连接，所述恒流控制电路的其中一个输入端与所述功率电磁阀连接，所述恒流控制电路的另一个输出端依次通过所述采样模块、ADC芯片与所述控制器连接。降低系统的使用故障率，延长系统的使用寿命。延长系统的使用寿命。延长系统的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的系统及方法


[0001]本专利技术涉及电子
，具体涉及一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的系统及方法。

技术介绍

[0002]对于功率电磁阀的启动常规控制方法主要有以下两种方法：
[0003]如图2(a)所示，一种是启动时通过恒流MOS管来控制功率电磁阀的启动电流的大小(根据MOS管的输出特性决定的，此时的MOS管工作在恒流区，在该区域内如果栅源电压一定时，漏源电流几乎不随漏极电压的影响而变化，呈恒流特性)，并且在关闭功率电磁阀时，使恒流MOS管处于截止状态，以关闭对外输出的通路；
[0004]另一种如图2(b)所示，则是在对外输出通路上额外加入一个专门用于通路导通和关断的开关MOS管，当功率电磁阀工作时，开关MOS管导通，而此时恒流MOS管只负责对输出电流的大小进行控制，当功率电磁阀不工作时，开关MOS管关断。
[0005]上述两种常规功率电磁阀驱动电路的共同特点是：
[0006]情况一：需要高压驱动电源一直保持高压输出状态，也即高压驱动电源一旦开始运行工作，就一直处于工作状态，不能关闭。在这种情况下，运行时间长了以后，高压驱动电源内部器件长期处于工作状态，系统待机功耗较大，故障率将大幅增加，从而影响整个系统的使用寿命。另一方面，在禁止输出阶段，高压电源被阻隔在恒流MOS管或者开关MOS管的源极，使MOS管源极和漏极之间产生较大的电应力，虽然选用具有更大反向击穿电压的MOS管能够在很大程度上规避上述电应力情况导致的风险，但运行时间长了以后，反复开关次数多，这样一来恒流MOS管或者开关MOS管也会成为整个系统较大的故障点。
[0007]情况二：如果在运行期间关闭了高压驱动电源，而在重新启动高压驱动电源对外输出过程中，由于其输出电压值较高，高压驱动电源无法在极短时间内使输出电压达到目标电压值水平，从而导致启动电流波形产生严重畸变。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的系统及方法，以解决上述问题。
[0009]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0010]一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的系统，包括控制器、高压驱动电源、DAC芯片、ADC芯片、恒流控制电路和采样模块，所述控制器通过所述高压驱动电源与功率电磁阀连接，所述控制器通过所述DAC芯片与所述恒流控制电路连接，所述恒流控制电路的其中一个输入端与所述功率电磁阀连接，所述恒流控制电路的另一个输出端依次通过所述采样模块、ADC芯片与所述控制器连接。
[0011]作为优化，所述恒流控制电路包括恒流mos管，所述恒流mos管的漏极接地，所述恒流mos管的栅极通过所述DAC芯片与所述控制器连接，所述恒流控制电路的源极与所述功率
电磁阀的其中一端连接，所述功率电磁阀的另一端与所述高压驱动电源连接。
[0012]作为优化，所述恒流控制电路包括恒流mos管，所述恒流mos管的漏极接地，所述恒流mos管的栅极通过所述DAC芯片与所述控制器连接，所述恒流控制电路的源极与所述功率电磁阀的其中一端连接，所述功率电磁阀的另一端与开关mos管的漏极连接，所述开关mos管的源极与所述高压驱动电源连接，所述开关mos管的栅极与所述控制器连接。
[0013]一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的方法，通过上述的一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的系统来实现，在功率电磁阀启动时，所述控制器发出控制信号给所述恒流控制电路，使所述恒流控制电路每隔一段时间按一定的步进值调整所述功率电磁阀的启动电流，使所述功率电磁阀的启动电流成阶梯状，且使得所述高压驱动电源的输出电压始终不低于所述功率电磁阀的启动电压。
[0014]作为优化，所述恒流控制电路包括恒流mos管，所述恒流mos管的漏极接地，所述恒流mos管的栅极通过所述DAC芯片与所述控制器连接，所述恒流控制电路的源极与所述功率电磁阀的其中一端连接，所述功率电磁阀的另一端与所述高压驱动电源连接。
[0015]作为优化，所述恒流控制电路包括恒流mos管，所述恒流mos管的漏极接地，所述恒流mos管的栅极通过所述DAC芯片与所述控制器连接，所述恒流控制电路的源极与所述功率电磁阀的其中一端连接，所述功率电磁阀的另一端与开关mos管的漏极连接，所述开关mos管的源极与所述高压驱动电源连接，所述开关mos管的栅极与所述控制器连接。
[0016]作为优化，所述采样模块为采样电阻R，所述采样电阻串联设置在所述恒流mos管的源极以及功率电磁阀之间，所述ADC芯片的输入端设置在所述采样电阻R与所述功率电磁阀之间。
[0017]作为优化，所述控制器发出控制信号给所述恒流控制电路，使所述恒流控制电路每隔一段时间按一定的步进值调整所述功率电磁阀的启动电流的具体步骤为：
[0018]A1、将所述功率电磁阀的启动时段分成多个时隙，在第一个时隙，所述控制器控制所述高压驱动电源启动，以输出逐渐变大的电流，同时所述控制器输出控制信号给所述恒流mos管的栅极，以控制所述恒流mos管的导通电流维持在一定的大小上，通过所述采样电阻采集所述恒流mos管的导通电流反馈至所述控制器中，所述恒流mos管的导通电流即所述功率电磁阀的启动电流，且在第一个时隙中所述恒流mos管的导通电流不大于所述高压驱动电源的输出电流；
[0019]A2、在下一个时隙，所述控制器输出另一个控制信号给所述恒流mos管的栅极，使所述恒流mos管的导通电流以阶梯状变大至另一个数值，且在该时隙，所述恒流mos管的导通电流不大于所述高压驱动电源的输出电流；
[0020]A3、重复A2，直到所述功率电磁阀启动完成。
[0021]作为优化，所述控制器发出控制信号给所述恒流控制电路，使所述恒流控制电路每隔一段时间按一定的步进值调整所述功率电磁阀的启动电流的具体步骤为：
[0022]B1、将所述功率电磁阀的启动时段分成多个时隙，在第一个时隙，所述控制器控制所述高压驱动电源启动，以输出逐渐变大的电流，同时输出开关控制信号给所述开关mos管使所述开关mos管开启，同时所述控制器输出控制信号给所述恒流mos管的栅极，以控制所述恒流mos管的导通电流维持在一定的大小上，通过所述采样电阻采集所述恒流mos管的导通电流反馈至所述控制器中，所述恒流mos管的导通电流即所述功率电磁阀的启动电流，且
在第一个时隙中所述恒流mos管的导通电流不大于所述高压驱动电源的输出电流；
[0023]B2、在下一个时隙，所述控制器输出另一个控制信号给所述恒流mos管的栅极，使所述恒流mos管的导通电流以阶梯状变大至另一个数值，且在该时隙，所述恒流mos管的导通电流不大于所述高压驱动电源的输出电流；
[0024]B3、重复B2，直到所述功率电磁阀启动完成。
[0025]作为优化，所述控制器输出另一个控制信号给所述恒流mos管的栅极，使所述恒流mos管的导通电流以阶梯状变大至另一个数值，所述恒流mos管变大的导通电流的大小等于变化时刻所述高压驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的系统，其特征在于，包括控制器、高压驱动电源、DAC芯片、ADC芯片、恒流控制电路和采样模块，所述控制器通过所述高压驱动电源与功率电磁阀连接，所述控制器通过所述DAC芯片与所述恒流控制电路连接，所述恒流控制电路的其中一个输入端与所述功率电磁阀连接，所述恒流控制电路的另一个输出端依次通过所述采样模块、ADC芯片与所述控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的系统，其特征在于，所述恒流控制电路包括恒流mos管，所述恒流mos管的漏极接地，所述恒流mos管的栅极通过所述DAC芯片与所述控制器连接，所述恒流控制电路的源极与所述功率电磁阀的其中一端连接，所述功率电磁阀的另一端与所述高压驱动电源连接。3.根据权利要求1所述的一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的系统，其特征在于，所述恒流控制电路包括恒流mos管，所述恒流mos管的漏极接地，所述恒流mos管的栅极通过所述DAC芯片与所述控制器连接，所述恒流控制电路的源极与所述功率电磁阀的其中一端连接，所述功率电磁阀的另一端与开关mos管的漏极连接，所述开关mos管的源极与所述高压驱动电源连接，所述开关mos管的栅极与所述控制器连接。4.一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的方法，通过权利要求1
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3任一所述的一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的系统来实现，其特征在于，在功率电磁阀启动时，所述控制器发出控制信号给所述恒流控制电路，使所述恒流控制电路每隔一段时间按一定的步进值调整所述功率电磁阀的启动电流，使所述功率电磁阀的启动电流成阶梯状，且使得所述高压驱动电源的输出电压始终不低于所述功率电磁阀的启动电压。5.根据权利要求4所述的一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的方法，其特征在于，所述恒流控制电路包括恒流mos管，所述恒流mos管的漏极接地，所述恒流mos管的栅极通过所述DAC芯片与所述控制器连接，所述恒流控制电路的源极与所述功率电磁阀的其中一端连接，所述功率电磁阀的另一端与所述高压驱动电源连接。6.根据权利要求4所述的一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的方法，其特征在于，所述恒流控制电路包括恒流mos管，所述恒流mos管的漏极接地，所述恒流mos管的栅极通过所述DAC芯片与所述控制器连接，所述恒流控制电路的源极与所述功率电磁阀的其中一端连接，所述功率电磁阀的另一端与开关mos管的漏极连接，所述开关mos管的源极与所述高压驱动电源连接，所述开关mos管的栅极与所述控制器连接。7.根据权利要求5或6所述的一种使用逐步逼近方式启动功率电磁阀的方法，其特征在于，所述采样模块为采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹佳鑫，邵德立，李彦平，刘杰，谭晟吉，王文俊，尹得智，陈润星，张雄林，黄菊，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团自动化研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：