吸油閥電流閉環(huán)控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及吸油閥控制電路【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種吸油閥電流閉環(huán)控制電路，電流閉環(huán)控制電路中設(shè)有運(yùn)算放大器(1)和555定時(shí)器(2)，運(yùn)算放大器(1)構(gòu)成差分放大電路，運(yùn)算放大器(1)的輸出端連接555定時(shí)器(2)的THRES端，555定時(shí)器(2)的CON端連接ISET電流設(shè)定信號(hào)端，555定時(shí)器(2)的TRIG端連接PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，555定時(shí)器(2)的OUT端連接MOS管驅(qū)動(dòng)電路，PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)同時(shí)連接555定時(shí)器(2)的RES端；本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，采用分立元件搭建，電路簡(jiǎn)潔緊湊，不僅能夠加快吸油閥的響應(yīng)速度，最終提高軌壓控制精度，而且PWM頻率可控，電流設(shè)定值可控，電流上升下降迅速，且PWM周期控制信號(hào)可以同時(shí)限制最大占空比。
【專利說(shuō)明】吸油閥電流閉環(huán)控制電路
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本實(shí)用新型涉及吸油閥控制電路【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種吸油閥電流閉環(huán)控制電路。
[【背景技術(shù)】]
[0002]大多數(shù)車(chē)用ECU對(duì)吸油閥的控制不采用電流閉環(huán)，原因是車(chē)用的燃油系統(tǒng)供油量小，吸油閥質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)滯后小，反應(yīng)快，所以直接以PWM方式控制即可。然而，石油鉆井用的燃油系統(tǒng)，由于供油量大、吸油閥質(zhì)量大、運(yùn)動(dòng)滯后大、反應(yīng)慢，如果僅使用PWM方式控制，則吸油閥反應(yīng)慢，軌壓控制效果差。
[0003]另外，由于電流閉環(huán)控制只需要在大型燃油系統(tǒng)中才有必要，使用范圍較小，因此缺乏專用的硬件控制1C。而要實(shí)現(xiàn)電流閉環(huán)的硬件控制必須用分立元件自行搭建，若能實(shí)現(xiàn)此舉，將在本領(lǐng)域具有非常重要的意義。
[實(shí)用新型內(nèi)容]
[0004]本實(shí)用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種吸油閥電流閉環(huán)控制電路，能夠加快吸油閥的響應(yīng)速度，最終提高軌壓控制精度，且PWM頻率可控，電流設(shè)定值可控，電流上升下降迅速。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的設(shè)計(jì)一種吸油閥電流閉環(huán)控制電路，所述電流閉環(huán)控制電路中設(shè)有運(yùn)算放大器I和555定時(shí)器2，所述運(yùn)算放大器I構(gòu)成差分放大電路，所述運(yùn)算放大器I的輸出端連接555定時(shí)器2的THRES端，所述555定時(shí)器2的CON端連接ISET電流設(shè)定信號(hào)端，所述555定時(shí)器2的TRIG端連接PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述555定時(shí)器2的OUT端連接MOS管驅(qū)動(dòng)電路。
[0006]所述PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)同時(shí)連接555定時(shí)器2的RES端。
[0007]所述MOS管驅(qū)動(dòng)電路包括MOS場(chǎng)効管3、NPN型三極管4和二極管5，所述555定時(shí)器2的OUT端連接NPN型三極管4的基極，所述NPN型三極管4的集電極分別連接MOS場(chǎng)効管3的柵極和漏極，所述MOS場(chǎng)効管3的柵極與漏極相連接，所述NPN型三極管4的發(fā)射極接地，所述MOS場(chǎng)効管3的源極連接二極管5。
[0008]本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0009](I)采用分立元件搭建，電路簡(jiǎn)潔緊湊，只使用一個(gè)運(yùn)算放大器和一個(gè)TLC555定時(shí)器，且該兩個(gè)元件均為通用元件，非常容易獲取，并具備國(guó)產(chǎn)化能力，適合軍品；
[0010](2) PWM周期連續(xù)可控，電流設(shè)定值連續(xù)可調(diào)；
[0011](3)PWM周期控制信號(hào)同時(shí)可以限制最大占空比；
[0012](4)電流響應(yīng)迅速，電流設(shè)定階躍響應(yīng)(1A->2A)從30ms提高到15ms。
[0013]綜上:本實(shí)用新型所述的一種電流閉環(huán)控制的吸油閥驅(qū)動(dòng)電路，不僅能夠加快吸油閥的響應(yīng)速度，最終提高軌壓控制精度，而且PWM頻率可控，電流設(shè)定值可控，電流上升下降迅速，且PWM周期控制信號(hào)可以同時(shí)限制最大占空比。[【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】]
[0014]圖1是本實(shí)用新型的電路原理示意圖；
[0015]圖中:1、運(yùn)算放大器2、555定時(shí)器3、MOS場(chǎng)効管4、NPN型三極管5、二極管。
[【具體實(shí)施方式】]
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作以下進(jìn)一步說(shuō)明:
[0017]如附圖1所示，本實(shí)用新型所述的電流閉環(huán)控制電路中設(shè)有運(yùn)算放大器I和555定時(shí)器2，運(yùn)算放大器I構(gòu)成差分放大電路，運(yùn)算放大器I的輸出端連接555定時(shí)器2的THRES端(閾值端)，555定時(shí)器2的CON端連接ISET電流設(shè)定信號(hào)端，555定時(shí)器2的TRIG端(觸發(fā)端)連接PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，555定時(shí)器2的OUT端(輸出端)連接MOS管驅(qū)動(dòng)電路，PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)同時(shí)連接555定時(shí)器2的RES端(復(fù)位端)，555定時(shí)器的DISC端(放電端)接地，555定時(shí)器的VDD端連接VCC電源；其中，MOS管驅(qū)動(dòng)電路包括MOS場(chǎng)効管3、NPN型三極管4和二極管5，555定時(shí)器2的OUT端連接NPN型三極管4的基極，NPN型三極管4的集電極分別連接MOS場(chǎng)効管3的柵極和漏極，MOS場(chǎng)効管3的柵極與漏極相連接，NPN型三極管4的發(fā)射極接地，MOS場(chǎng)効管3的源極連接二極管5。
[0018]本實(shí)用新型作為大功率共軌柴油機(jī)吸油閥控制電路，其以一個(gè)TLC555定時(shí)器和運(yùn)算放大器構(gòu)成吸油閥電流控制電路，以運(yùn)算放大器構(gòu)成一個(gè)差分放大電流，用來(lái)采集電磁鐵線圈的電流，放大后的電流輸出到TLC555定時(shí)器的THRES端，TLC555定時(shí)器的CON端輸入電流設(shè)定信號(hào)對(duì)應(yīng)的模擬量，TLC555定時(shí)器的TRIG端輸入PWM周期控制信號(hào)，TLC555定時(shí)器的輸出端用以控制MOS管驅(qū)動(dòng)電路，間接控制MOS管通斷。PWM周期控制信號(hào)同時(shí)接TLC555定時(shí)器的RES端，當(dāng)周期控制信號(hào)為高電平時(shí)，TLC555定時(shí)器總是輸出低電平，MOS管關(guān)閉，從而限制了最大占空比。
[0019]當(dāng)PWM周期控制信號(hào)出現(xiàn)下降沿后，TLC555定時(shí)器的輸出端輸出高電平，MOS管導(dǎo)通，電磁鐵電流上升；當(dāng)電磁鐵的電流超過(guò)設(shè)定值后，電流差分放大器的輸出電壓高于TLC555定時(shí)器的THRES端的電壓，導(dǎo)致TLC555定時(shí)器輸出低電平，MOS管關(guān)閉，電流開(kāi)始下降。
[0020]本實(shí)用新型中，PWM頻率可控，電流設(shè)定值可控，電流上升下降迅速，且PWM周期控制信號(hào)可以同時(shí)限制最大占空比；M0S管為金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，分為N溝道和P溝道兩類(lèi)，一般作為開(kāi)關(guān)型器件使用；Im為電流模擬量采集信號(hào)；Iset為電流設(shè)定信號(hào)；PWM，占空比5%，0到5V的PWM信號(hào)，輸出高電平使MOS管關(guān)斷。
[0021]本實(shí)用新型并不受上述實(shí)施方式的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種吸油閥電流閉環(huán)控制電路，其特征在于:所述電流閉環(huán)控制電路中設(shè)有運(yùn)算放大器(I)和555定時(shí)器(2)，所述運(yùn)算放大器(I)構(gòu)成差分放大電路，所述運(yùn)算放大器(I)的輸出端連接555定時(shí)器⑵的THRES端，所述555定時(shí)器⑵的CON端連接ISET電流設(shè)定信號(hào)端，所述555定時(shí)器(2)的TRIG端連接PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述555定時(shí)器(2)的OUT端連接MOS管驅(qū)動(dòng)電路。
2.如權(quán)利要求1所述的吸油閥電流閉環(huán)控制電路，其特征在于:所述PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)同時(shí)連接555定時(shí)器⑵的RES端。
3.如權(quán)利要求2所述的吸油閥電流閉環(huán)控制電路，其特征在于:所述MOS管驅(qū)動(dòng)電路包括MOS場(chǎng)効管(3)、NPN型三極管(4)和二極管(5)，所述555定時(shí)器⑵的OUT端連接NPN型三極管(4)的基極，所述NPN型三極管(4)的集電極分別連接MOS場(chǎng)効管(3)的柵極和漏極，所述MOS場(chǎng)効管(3)的柵極與漏極相連接，所述NPN型三極管(4)的發(fā)射極接地，所述MOS場(chǎng)効管(3)的源極連接二極管(5)。
【文檔編號(hào)】F16K31/02GK204004685SQ201420441726
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】陳建華, 陳惠良 申請(qǐng)人:上海云飛自動(dòng)化設(shè)備有限公司