[發明專利]一種音圈電機驅動的先導式伺服閥控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201510601611.6
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN105156737B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 韓亞麗;朱松青;高海濤;周洲;郝大彬;時煜;郝飛
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: F16K31/12
• 分類號: F16K31/12;F15B21/08
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種音圈電機驅動的先導式伺服閥控制系統，包括伺服閥控制電路，其特征在于，它還包括計算機、伺服閥、泵源、傳感器檢測系統和運動執行器，其中，計算機與伺服閥控制電路的CAN總線接口電路連接，伺服閥控制電路的伺服閥驅動電路和泵源均與伺服閥連接，傳感器檢測系統包括壓力及流量傳感器和位移及速度傳感器；伺服閥分別與運動執行器和壓力及流量傳感器連接，運動執行器與位移及速度傳感器連接，壓力及流量傳感器和位移及速度傳感器均與伺服閥控制電路的微控器MCU連接；

所述伺服閥控制電路包括電源轉換模塊、CAN總線接口電路、微控器MCU、DA轉換器和伺服閥驅動電路，電源轉換模塊分別與CAN總線接口電路、微控器MCU、DA轉換器、伺服閥驅動電路和傳感器檢測系統連接，CAN總線接口電路、微控器MCU、DA轉換器和伺服閥驅動電路依次連接；

電源轉換模塊包括5V電源轉換模塊和12V電源轉換模塊；

12V電源轉換模塊包括穩壓芯片U3、二極管D3、電感L1、電容C1、C4和電阻R2、R3，24V直流電連接在穩壓芯片U3的輸入端Vin上，穩壓芯片U3的端子GND和端子ON均接地，穩壓芯片U3的端子FB分別與電容C1的一端和電阻R2的一端連接，電容C1的另一端分別與電阻R2的另一端、電容C4的正極、電感L1的一端、12V直流電輸出端12Vcc和電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端和電容C4的負極均接地，電感L1的另一端分別與二極管D3的陰極和穩壓芯片U3的端子OUT連接，二極管D3的陽極接地，5V電源轉換模塊和12V電源轉換模塊的電路原理相同，但元件取值不同。

2.根據權利要求1所述的一種音圈電機驅動的先導式伺服閥控制系統，其特征在于，CAN總線接口電路包括CAN收發器U1、電阻R5和插件J1，CAN收發器U1的端子Vcc與5V電源轉換模塊的5V直流電輸出端5Vcc連接，CAN收發器U1的端子CANL分別與電阻R5的一端、插件J1的端子2連接，電阻R5的另一端分別與CAN收發器U1的端子CANH和插件J1的端子1連接，CAN收發器U1的端子GND和插件J1的端子3均接地，CAN收發器U1的端子Vcc與5V直流電輸出端5Vcc連接，CAN收發器U1的端子TXD、RXD對應分別與微控器U8的端子CAN-TXD、端子CAN-RXD相連。

3.根據權利要求1所述的一種音圈電機驅動的先導式伺服閥控制系統，其特征在于，微控器MCU包括微控器U8、振蕩電路和重啟電路，振蕩電路包括電容C11、C12和晶振Y1，微控器U8的端子XTALIN分別與晶振Y1的一端和電容C11的一端連接，晶振Y1的另一端分別與微控器U8的端子XTALOUT和電容C12的一端連接，電容C11的另一端和電容C12的另一端均接地；

重啟電路包括電容C14、電阻R20和開關K1，微控器U8的端子RESET與電容C14的一端、電阻R20的一端和開關K1的一端連接，電容C14的另一端和開關K1的另一端連接，電阻R20的另一端接3.3V直流電；

微控器U8的端子PIO2-0、PIO2-1、PIO2-2、PIO2-3、PIO2-4、PIO2-5、PIO2-6、PIO2-7、PIO2-8、PIO2-9、PIO2-10和PIO2-11依次對應與DA轉換芯片U6的端子DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、DB8、DB9、DB10和DB11連接。

4.根據權利要求1所述的一種音圈電機驅動的先導式伺服閥控制系統，其特征在于，伺服閥控制系統還包括MCU工作指示燈電路與燒錄接口電路，在MCU工作指示燈電路中，微控器U8的端子PIO0-6與電阻R1的一端連接，電阻R1的另一端與發光二極管D1的陽極連接，發光二極管D1的陰極和發光二極管D2的陰極均接地，發光二極管D2的陽極與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與微控器U8的端子PIO0-7連接；

在燒錄接口電路中，微控器U8的端子SWCLK、SWDIO對應分別與燒錄接插件J5的端子4、5連接，燒錄接插件J5的端子2接地，端子1接3.3V直流電。