[發明專利]一種雙通道電磁閥驅動模塊

在審

• 申請號: 202111362247.4
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114110236A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 張劍;言行果;劉海亮;韋登;梁偉明;盧道萬
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業集團第二一四研究所蘇州研發中心
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張倩倩

本發明公開一種雙通道電磁閥驅動模塊，包括對應雙通道電磁閥中各通道電磁閥分別設置的驅動電路，各驅動電路分別包括輸入匹配單元、干擾閾值設定單元、電平轉換電路單元和功率驅動輸出單元；電平轉換電路單元包括電壓比較器，電壓比較器的同相輸入端經輸入匹配單元接入外部控制信號，反相輸入端連接干擾閾值設定單元，使得反相輸入端接入設定的電壓信號；功率驅動輸出單元包括功率驅動開關管，功率驅動開關管的控制輸入端連接電平轉換電路單元的輸出端，功率驅動開關管在導通和關斷時分別輸出控制電磁閥開啟和關閉的驅動信號。本發明的雙通道電磁閥驅動模塊，采用通用元器件混合集成，簡化電路結構，能夠更便于封裝，并保障封裝的可靠性。

技術領域

本發明涉及電磁閥技術領域，特別是一種雙通道電磁閥驅動模塊。

背景技術

電磁閥驅動電路主要通過控制信號開啟驅動級電路來實現打開電磁閥。傳統的電磁閥驅動電路用分立元件場三極管和電阻等組成，設計較為復雜，體積較大，封裝可靠性不高。

如申請號為202011209907.0的發明專利申請-電磁閥、電磁閥控制系統及方法，其電磁閥系統包括微控制單元，用于通過通信接口接收來自上層的指令信息；開關管驅動電路，通過PWM控制接口與所述微控制單元連接，用于對PWM控制接口輸出的脈沖信號進行電平轉換；推挽電路，與所述開關管驅動電路連接，用于對所述微控制單元進行隔離保護；電磁閥驅動電路，與所述推挽電路、電磁閥連接，用于對所述電磁閥進行電流采樣或電壓采樣，并將采樣結果反饋至所述微控制單元，以用于所述微控制單元根據所述采樣結果配置輸出PWM占空比以控制所述電磁閥；電源，分別與所述開關管驅動電路、推挽電路和電磁閥驅動電路連接。該系統及方法可以有效兼容電流型和電壓型電磁閥。由上可見，方案中采用了多個電路模塊實現電磁閥系統功能，模塊較多，元器件數量大，較混合集成電路而言，體積大、重量重，封裝可靠性不高。

發明內容

本發明的目的是提供一種雙通道電磁閥驅動模塊，采用通用元器件混合集成，簡化電路結構，能夠更便于封裝，并保障封裝的可靠性。

本發明采用的技術方案為：一種雙通道電磁閥驅動模塊，包括對應雙通道電磁閥中各通道電磁閥分別設置的驅動電路，驅動電路的輸出端輸出能夠控制相應通道電磁閥開斷的驅動信號；

各驅動電路分別包括輸入匹配單元、干擾閾值設定單元、電平轉換電路單元和功率驅動輸出單元；

電平轉換電路單元包括電壓比較器，電壓比較器的同相輸入端經輸入匹配單元接入外部控制信號，電壓比較器的反相輸入端連接干擾閾值設定單元，使得反相輸入端接入設定的電壓信號；

功率驅動輸出單元包括功率驅動開關管，功率驅動開關管的控制輸入端連接電平轉換電路單元的輸出端，功率驅動開關管在導通和關斷時分別輸出控制電磁閥開啟和關閉的驅動信號。

可選的，各驅動電路還分別包括感應電動勢消反電路單元，所述感應電動勢消反電路單元包括連接在直流電壓源正極與驅動信號輸出端之間的穩壓二極管和普通二極管，穩壓二極管與普通二極管的負極相連，穩壓二極管的正極連接直流電壓源；驅動信號輸出端還通過感性負載連接至直流電壓源。感應電動勢消反電路單元可對驅動信號輸出端的感應電動勢電壓進行箝位，以滿足電磁閥驅動信號電壓指標要求。

可選的，所述輸入匹配單元包括串接在控制信號輸入端與電壓比較器同相輸入端之間的第一電阻，以及一端連接第一電阻的一端，另一端接地的第二電阻。

可選的，所述干擾閾值設定單元包括串接在12V直流電源與電壓比較器反相輸入端的第三電阻，以及一端連接第三電阻的一端，另一端接地的第四電阻。

可選的，兩個驅動電路的電平轉換電路單元中的電壓比較器，分別采用一個雙電壓比較器中的兩個電壓比較通道。

可選的，所述雙電壓比較器的電源輸入端和接地端分別接入+12V直流電源和-12V直流電源；雙電壓比較器的電源輸入端和接地端連接直流電源的線路上還分別連接有電容濾波電路。