[發明專利]一種高速電磁閥驅動電路及其實現方法

無效

• 申請號: 201010196724.X
• 申請日: 2010-06-08
• 公開（公告）號: CN101893123A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 陸國祥;歐波;李衛國;李超鵬;陳煜禮
• 申請（專利權）人: 陸國祥
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;H01F7/18
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊;羅勇

技術領域

本發明涉及電磁閥驅動領域，具體涉及一種高速電磁閥驅動電路及其實現方法。

背景技術

現有的高速電磁閥驅動電路主要是采用高電壓、大電流來對電磁閥的開啟加以控制，隨后采用低電壓，小電流的PWM波維持導通，從而來滿足高速電磁閥驅動的要求。因此，現有的高速電磁閥驅動電路在應用生產方面存在以下缺點：一方面，它需要升壓DC-DC轉換模塊將蓄電池電壓(12V或24V)升到110V以上，升壓電源模塊是該種設計的核心部件，占據了不少空間，而且高壓也帶來了風險；另一方面，對于不同參數的電磁閥，需要調節硬件電路或軟件程序才能得到同樣大小的維持電流，適應性不強。

發明內容

本發明的目的之一在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種高速電磁閥驅動電路，本發明采用低電壓、大電流控制電磁閥的開啟，隨后采用低電壓、小電流的單觸發窄脈沖信號實時反饋來控制維持電流。解決了低電壓，大電流驅動下電磁閥的快速響應，節省了電路空間和加強了電路安全，靈活地滿足了不同電磁閥的需求。

本發明的目的之二在于提供一種高速電磁閥驅動電路的實現方法。

本發明的目的之一通過下述技術方案實現：一種高速電磁閥驅動電路，包括：

電子控制單元模塊，用于輸出開關信號(J信號)來控制電磁閥開啟的總時間；

第一電磁閥處理模塊，用于根據開關信號和電磁閥驅動信號輸出電流控制信號給主電路模塊；

第二電磁閥處理模塊，用于根據電子控制單元的開關信號輸出電流控制信號給主電路模塊；

主電路模塊，用于根據第一電磁閥處理模塊、第二電磁閥處理模塊輸出的電流控制信號，供給電磁閥驅動電流，實現對電磁閥線圈電流開斷的控制；

采樣電路模塊，用于采集主電路模塊的電流信號并反饋給控制運算模塊；

控制運算模塊，用于接收電子控制單元模塊的開關信號和采樣電路模塊的輸出信號，進行分析和判斷：若在電磁閥初啟模式下，則發送開關信號給第一電磁閥處理模塊；若在單觸發窄脈沖控制模式下，則發送電磁閥驅動信號給第一電磁閥處理模塊；

維持放電回路模塊，用于在維持電流模式下維持電流續流；

截止放電回路模塊，用于快速關斷主電路模塊電流。

為更好的實現本發明，所述第一電磁閥處理模塊具體包括：

第一信號放大電路模塊，用于放大控制運算模塊的輸入信號并發送驅動信號給第一MOSFET驅動電路模塊；

第一MOSFET(MOSFET，MetalOxide?Semicoductor?Field?Effect?Transistor，金屬氧化物半導體場效應管)驅動電路模塊，用于根據第一信號放大電路模塊的驅動信號來控制MOSFET的開斷，實現對主電路模塊中電磁閥驅動電流的控制。

所述第二電磁閥處理模塊具體包括：

第二信號放大電路模塊，用于放大電子控制單元模塊的輸入信號并發送驅動信號給第二MOSFET驅動電路模塊；

第二MOSFET驅動電路模塊，用于根據第二信號放大電路模塊的驅動信號來控制MOSFET的開斷，實現對主電路模塊中電磁閥驅動電流的控制。

優選的，所述主電路模塊由蓄電池提高電源、電磁閥線圈L1、電阻R8，以及MOSFET?Q1和MOSFET?Q2組成；

所述第一MOSFET(Q1)驅動電路模塊由光耦A2、電阻R3和電阻R4組成；

所述第一信號放大電路模塊由運算放大器A1、電阻R1、二極管D1和電阻R2組成；

所述第二MOSFET(Q2)驅動電路模塊由電阻R9、電阻R10和電容C1組成；

所述第二信號放大電路模塊由運算放大器A4、電阻R11和二極管D4組成；

所述采樣電路模塊由電阻R8、電阻R7、電阻R6和運算放大器A3模塊組成；

所述控制運算模塊由單片機U1組成；

所述維持放電回路模塊由MOSFET?Q2、電阻R8、二極管D2和電磁閥線圈L1組成；

所述截止放電回路模塊由電磁閥線圈L1、二極管D3、二極管D2和蓄電池電源組成。

優選的，所述單片機U1采用型號為AT?mega169單片機。

優選的，所述高速電磁閥驅動電路還包括：

維持電流調節模塊，用于在維持電流模式下，調節維持電流大小，實現對不同電磁閥開啟。

優選的，所述維持電流調節模塊由滑動變阻器R5組成。

本發明的目的之二通過下述技術方案實現：一種高速電磁閥驅動電路的實現方法，包括以下步驟：