一种应用于尿素计量泵的缓启动控制电路及电源模块制造技术

技术编号:40244807 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-02 22:41
本技术公开了一种应用于尿素计量泵的缓启动控制电路及电源模块,该缓启动控制电路包括:使能控制电路、延时开关电路、阻尼抑制电路以及预充电路,其中,所述使能控制电路,将电源电压转换为输出电压,其中,所述输出电压用于提供使能驱动信号;所述延时开关电路,基于所述使能驱动信号进行导通并为储能电容充电;所述阻尼抑制电路,用于抑制和滤除所述延时开关电路导通瞬间的振荡电压;所述预充电路,用于为储能电容充电以控制浪涌电流大小。通过所述缓启动控制电路能够充分抑制浪涌电流大小,从而避免上电瞬间的电压抖动以及降低浮地电压对直流负载的反向电压击穿的风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及尿素计量泵,尤其涉及一种应用于尿素计量泵的缓启动控制电路及电源模块


技术介绍

1、车载零部件,例如控制器或驱动器类型的产品,一般都会在电源入口或者功率负载处并联有大容值的储能电容,用于电源滤波和负载去耦。由于电容隔直通交的电气特性,在外部直流电源通电的瞬间会产生较大的启动浪涌电流,所述启动浪涌电流轻则造成电源电压跌落、恶化电磁兼容(electro magnetic compatibility,emc)传导发射性能,重则导致串联的连接器、保险丝等元器件烧坏。目前,对于柴油发动机尾气后处理系统尿素计量泵的电源模块一般都设有缓启动控制电路。但是,现有技术中提供的所述缓启动控制电路一般采用在储能电容的一端串联一个小阻值的缓启电阻或者将缓启动控制电路串联布置在直流电源和直流负载之间实现。由于所述缓启电阻的封装尺寸会比较大,影响整个缓启动控制电路所占的尺寸,不利于产品的小型化、轻量化设计的要求,并且所述储能电容串联所述缓启电阻后,其电源滤波和负载去耦效果明显降低,此实现方式在当前产品中已很少实现;而所述将缓启动控制电路串联布置在直流电源和直流负载之间,在所述直流电源上电瞬间会产生较大的浪涌电流和电压抖动,此时所述储能电容和直流负载的负极变为浮地,浮地电压幅值为电源电压,因此,所述浮地电压会增大对所述直流负载中元器件的反向电压击穿的风险。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本申请实施例期望提供一种应用于尿素计量泵的缓启动控制电路及电源模块,能够有效延缓启动开关动作的时间和充分抑制浪涌电流大小,从而避免上电瞬间的电压抖动以及降低浮地电压对直流负载的反向电压击穿的风险。

2、本技术的技术方案是这样实现的:

3、第一方面,本技术实施例提供了一种应用于尿素计量泵的缓启动控制电路,所述缓启动电路包括:使能控制电路、延时开关电路、阻尼抑制电路以及预充电路,其中,

4、所述使能控制电路,将电源电压转换为输出电压,其中,所述输出电压用于提供使能驱动信号;

5、所述延时开关电路,基于所述使能驱动信号进行导通并为储能电容充电;

6、所述阻尼抑制电路,用于抑制和滤除所述延时开关电路导通瞬间的振荡电压;

7、所述预充电路,用于为储能电容充电以控制浪涌电流大小。

8、在一些示例中,所述缓启动控制电路中使能控制电路、延时开关电路、阻尼抑制电路以及预充电路的连接关系为所述延时开关电路、阻尼抑制电路以及预充电路并联连接后再与所述使能控制电路串联,其中,所述使能控制电路的第一端连接至公共正极、第二端连接至接地端、第三端连接至所述延时开关电路的第一端,所述延时开关电路第二端、阻尼抑制电路的第一端以及预充电路的第一端共同连接至接地端,所述延时开关电路第三端、阻尼抑制电路的第二端以及预充电路的第二端共同连接至所述储能电容的负极。

9、在一些可能的实现方式中,所述使能控制电路包括:电源转换单元,所述电源转换单元用于将电源电压转换为输出电压以提供使能驱动信号。

10、在一些示例中,所述电源转换单元是低压差线性稳压源或直流电压转直流电压开关稳压源。

11、在一些可能的实现方式中,所述延时开关电路包括:第二电容、第三电阻、第四电阻以及第一场效应管,所述第三电阻的第一端连接至所述电源转换单元的输出端,所述第三电阻的第二端连接至所述第四电阻的第二端,所述第二电容的第二端连接至所述第一场效应管的栅极,所述第二电容的第一端、第四电阻的第一端以及所述第一场效应管的源极连接至接地端,其中,

12、通过所述第三电阻接收所述使能驱动信号;

13、根据所述使能驱动信号以及所述第二电容、第三电阻、第四电阻和第一场效应管寄生电容所形成的延时开关电路为所述第一场效应管充电以导通所述第一场效应管的漏极和源极;

14、通过所述第一场效应管为所述储能电容快速充电以控制浪涌电流大小。

15、在一些示例中,所述第一场效应管包括:p沟道mos管和n沟道mos管。

16、在一些可能的实现方式中,所述阻尼抑制电路包括:第二电阻和第三电容,其中,所述第二电阻的第一端连接至储能电容的负极,所述第二电阻的第二端连接至所述第三电容的第一端,所述第三电容的第二端连接至接地端,通过所述第二电阻和第三电容串联连接以抑制和滤除所述延时开关电路导通瞬间的振荡电压。

17、在一些可能的实现方式中,所述预充电路包括:第一电阻,其中,所述第一电阻的第一端连接至储能电容的负极,所述第一电阻的第二端连接至接地端,通过所述第一电阻对所述储能电容充电。

18、第二方面,本技术实施例提供了一种电源模块,包括:所述缓启动控制电路、直流电源、储能电容以及直流负载,其中,所述直流电源与所述直流负载之间采用并联方式连接,所述缓启动控制电路与所述储能电容串联后再作为一个整体并联在所述直流电源和所述直流负载之间。

19、第三方面,本技术实施例提供了一种尿素计量泵,所述尿素计量泵包括所述电源模块。

20、本技术实施例提供的技术方案,通过所述使能控制电路中的电源转换单元输出电压为所述缓启动控制电路提供使能驱动信号,输出电压为5~16v,相对于电源电压更稳定可靠、实现简单、不增加额外电路成本,是纯硬件控制,无需复杂的软件控制;此外,由于所述电源转换单元输出电压需要额外的建立时间,更有利于延迟所述缓启动控制电路的启动开关动作的时间;在所述延时开关电路中采用n沟道mos管,相较于p沟道mos管,成本更低,导通阻抗可以更小,更有利于储能电容发挥滤波作用并且将所述n沟道mos管和电阻、电容并联所形成的电路同时为所述储能电容充电,可充分抑制浪涌电流大小;在所述阻尼抑制电路中通过合理的电阻和电容的匹配设计,可有效抑制和滤除n沟道mos管导通瞬间导致的振荡电压,降低所述振荡电压极端情况下导致的n沟道mos管漏源极电压击穿的风险;另外,所述缓启动控制电路与应用于尿素计量泵的电源模块中的储能电容串联后再作为一个整体并联在直流电源和直流负载之间,将所述储能电容负极在电源上电瞬间引入的高电压浮地与所述直流负载进行分离,有效地避免了上电瞬间的电压抖动,降低浮地电压对直流负载的反向电压击穿的风险以及避免电气损伤的潜在硬件问题等。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于尿素计量泵的缓启动控制电路,其特征在于,所述缓启动控制电路包括:使能控制电路、延时开关电路、阻尼抑制电路以及预充电路,其中,

2.根据权利要求1所述缓启动控制电路,其特征在于,所述延时开关电路、阻尼抑制电路以及预充电路并联连接后再与所述使能控制电路串联,其中,所述使能控制电路的第一端连接至公共正极、第二端连接至接地端、第三端连接至所述延时开关电路的第一端,所述延时开关电路第二端、阻尼抑制电路的第一端以及预充电路的第一端共同连接至接地端,所述延时开关电路第三端、阻尼抑制电路的第二端以及预充电路的第二端共同连接至所述储能电容的负极。

3.根据权利要求1所述缓启动控制电路,其特征在于,所述使能控制电路包括:电源转换单元,所述电源转换单元用于将电源电压转换为输出电压以提供使能驱动信号。

4.根据权利要求3所述缓启动控制电路,其特征在于,所述电源转换单元是低压差线性稳压源或直流电压转直流电压开关稳压源。

5.根据权利要求3所述缓启动控制电路,其特征在于,所述延时开关电路包括:第二电容、第三电阻、第四电阻以及第一场效应管,所述第三电阻的第一端连接至所述电源转换单元的输出端,所述第三电阻的第二端连接至所述第四电阻的第二端,所述第二电容的第二端连接至所述第一场效应管的栅极,所述第二电容的第一端、第四电阻的第一端以及所述第一场效应管的源极连接至接地端,其中,

6.根据权利要求5所述缓启动控制电路,其特征在于,所述第一场效应管包括:P沟道MOS管和N沟道MOS管。

7.根据权利要求1所述缓启动控制电路,其特征在于,所述阻尼抑制电路包括:第二电阻和第三电容,其中,所述第二电阻的第一端连接至储能电容的负极,所述第二电阻的第二端连接至所述第三电容的第一端,所述第三电容的第二端连接至接地端,通过所述第二电阻和第三电容串联连接以抑制和滤除所述延时开关电路导通瞬间的振荡电压。

8.根据权利要求1所述缓启动控制电路,其特征在于,所述预充电路包括:第一电阻,其中,所述第一电阻的第一端连接至储能电容的负极,所述第一电阻的第二端连接至接地端,通过所述第一电阻对所述储能电容充电。

9.一种电源模块,其特征在于,所述电源模块包括权利要求1至8中任一项所述缓启动控制电路、直流电源、储能电容以及直流负载,其中,所述直流电源与所述直流负载之间采用并联方式连接,所述缓启动控制电路与所述储能电容串联后再作为一个整体并联在所述直流电源和所述直流负载之间。

10.一种尿素计量泵,其特征在于,所述尿素计量泵包括权利要求9中所述电源模块。

...

【技术特征摘要】

1.一种应用于尿素计量泵的缓启动控制电路,其特征在于,所述缓启动控制电路包括:使能控制电路、延时开关电路、阻尼抑制电路以及预充电路,其中,

2.根据权利要求1所述缓启动控制电路,其特征在于,所述延时开关电路、阻尼抑制电路以及预充电路并联连接后再与所述使能控制电路串联,其中,所述使能控制电路的第一端连接至公共正极、第二端连接至接地端、第三端连接至所述延时开关电路的第一端,所述延时开关电路第二端、阻尼抑制电路的第一端以及预充电路的第一端共同连接至接地端,所述延时开关电路第三端、阻尼抑制电路的第二端以及预充电路的第二端共同连接至所述储能电容的负极。

3.根据权利要求1所述缓启动控制电路,其特征在于,所述使能控制电路包括:电源转换单元,所述电源转换单元用于将电源电压转换为输出电压以提供使能驱动信号。

4.根据权利要求3所述缓启动控制电路,其特征在于,所述电源转换单元是低压差线性稳压源或直流电压转直流电压开关稳压源。

5.根据权利要求3所述缓启动控制电路,其特征在于,所述延时开关电路包括:第二电容、第三电阻、第四电阻以及第一场效应管,所述第三电阻的第一端连接至所述电源转换单元的输出端,所述第三电阻的第二端连接至所述第四电阻的第二端,所述第二电容的第二端连接至所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘璐方武解江博张磊时军旗
申请(专利权)人:西安秦泰汽车排放技术有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1