專利名稱：一種多通道電磁閥電流采集裝置及采集方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變速箱控制，特別是涉及多通道電磁閥電流采集裝置 和采集方法。
背景技術(shù)：
在自動變速箱控制中，電磁閥的控制越來越重要，其控制的好壞 直接影響到乘坐的舒適性和機械本體的壽命。所以需要在控制軟件的 標定過程中實時監(jiān)控電磁閥的工作情況，調(diào)整控制變量，以得到最佳 的控制策略。電磁閥是一個電感性負載，其控制一般選用P麗(脈寬調(diào) 制)控制技術(shù)，對采樣的要求比較高。 一般的采樣電路難以滿足電路 中高速變化的電流和電磁閥關(guān)斷時產(chǎn)生的高負壓沖擊，而且由于車內(nèi) 的惡劣的電磁環(huán)境，也難與上位機進行實時、可靠的通信。當需要同 時對多路電流信號進行采樣時，會產(chǎn)生采樣不同步，數(shù)據(jù)失真。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開了 一種多通道電磁閥電流釆集裝置。具體技術(shù)方案如下。一種多通道電磁閥電流采集裝置，由單片機A/D處理模塊，CAN通 信模塊，計算機通信模塊，放大電路模塊，釆樣電阻模塊，外界電路 模塊組成，其中采集電阻是精密電阻，串聯(lián)在需要測量的電磁閥電路 中，當電流流過釆集電阻時，會在采集電阻兩端產(chǎn)生微小的壓降，該 壓降輸入放大電路模塊中放大處理后，將結(jié)果送入單片機A/D處理模 塊。放大電路模塊包括第一級運算放大器、調(diào)節(jié)電阻、第二級運算放 大器、濾波電阻和濾波電容，采樣電阻兩端分別連接到第一級運算放 大器中，第 一 級運算放大器將采樣電阻兩端的微d、壓降抽取，并經(jīng)過調(diào) 節(jié)電阻調(diào)整放大倍數(shù)后送入第二級運算放大器，濾波電阻和濾波電容 對放大過的信號進行濾波，最后將結(jié)果送入單片機A/D處理模塊。單片機A/D處理;f莫塊處理好的信號通過CAN通信;f莫塊送入上位機。其中第一級運算放大器是差分放大器，第二級運算放大器是配置 放大器。本發(fā)明還公開了采用上述多通道電磁閥電流裝置進行電流采集方法。利用上述多通道電磁閥電流采集裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)高速實時的信號 采集，可以適應(yīng)快速變化的電壓以及4交高的負壓，方1更地調(diào)節(jié)電流》丈 大倍數(shù)和濾波頻段，有效地降低電磁閥的電感特性帶來的電流變化波 動，可將數(shù)據(jù)實時上傳到上位機進行同步監(jiān)控分析，便于對數(shù)據(jù)的分 析。具有耐高負電壓，放大倍數(shù)調(diào)整靈活，通信速度快，采樣精度高 的優(yōu)點。


圖1: 基本功能框圖；圖2 :電流采樣放大電路；圖3 :采集程序流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行具體的描述。圖1所示的多通道電磁閥電流采集裝置，由單片機A/D處理模塊1, CAN通信模塊2,計算機通信模塊3，放大電路模塊4，采樣電阻模塊5, 外界電路模塊6組成。圖2所示的是電流采樣放大電路，作為采用電阻的微阻值大功率的精密電阻RSEN串聯(lián)在需要測量的電磁閥電路中，RSEN兩端分別連接到第一級運算放大器0P1中，當電流流過RSEN時，會在RsEN兩端產(chǎn)生微小的壓降，第一級差分運算放大器0P1將電阻兩端的微小壓降抽取并經(jīng) 過電阻Rx調(diào)整放大倍數(shù)后送入第二級運算放大器，電阻RF和電容CF 對放大過的信號進行濾波，最后將結(jié)果送入單片機A/D處理模塊1。通 信模塊2將采集處理好的信號通過CAN通信送入上位機。在電》茲閥控制中，被控對象電》茲閥是一個電感負載，所以在電流 變化，特別是開啟和關(guān)斷的時候會產(chǎn)生阻礙電流變化的瞬間高負壓， 因此在電路中加了續(xù)流回路-二極管D來釋放這其中瞬間的高能量， 但還是會對器件產(chǎn)生影響甚至損壞芯片，也會影響釆集信號的精準性， 因此第一級運算放大器OPl選取耐高負壓的芯片，這樣保證第一級的 電路不受負壓的影響，而第二級由于有了第一級的隔離，可以安全精 確的進行信號處理。
權(quán)利要求
1、一種多通道電磁閥電流采集裝置，由單片機A/D處理模塊(1)，CAN通信模塊(2)，計算機通信模塊(3)，放大電路模塊(4)，采樣電阻模塊(5)，外界電路模塊(6)組成，其中采集電阻(RSEN)是精密電阻，串聯(lián)在需要測量的電磁閥電路中，當電流流過采集電阻(RSEN)時，會在采集電阻(RSEN)兩端產(chǎn)生微小的壓降，該壓降輸入放大電路模塊(4)中放大處理后，將結(jié)果送入單片機A/D處理模塊(1)。
2、 如權(quán)利要求1所述的多通道電磁閥電流采集裝置，其特征在于 放大電路模塊包括第一級運算放大器(0P1)、調(diào)節(jié)電阻(Rx)、第二 級運算放大器(0P2)、濾波電阻(RF)和濾波電容(CF),采樣電阻(RSEN)兩端分別連接到第一級運算放大器(0P1)中，第一級運算放大 器(0P1 )將采樣電阻(RSEN)兩端的微小壓降抽取，并經(jīng)過調(diào)節(jié)電阻(Rx ) 調(diào)整放大倍數(shù)后送入第二級運算放大器(0P2),濾波電阻(RF)和濾 波電容(CF)對放大過的信號進行濾波，最后將結(jié)果送入單片機A/D處 理模塊(1 )。
3、 如權(quán)利要求2所述的多通道電磁閥電流采集裝置，其特征在于 單片機A/D處理模塊(1)處理好的信號通過CAN通信模塊(2)送入上 位機。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的多通道電磁閥電流采集裝置，其特征 在于第一級運算放大器(0P1)是耐高負壓的差分放大器。
5、 如權(quán)利要求2或3所述的多通道電磁閥電流采集裝置，其特征 在于第二級運算放大器(0P1)是配置放大器。
6、 如權(quán)利要求2- 5任一項所述的多通道電磁閥電流采集裝置， 其特征在于該裝置還包括續(xù)流回路。
7、 如權(quán)利要求6所述的多通道電磁閥電流采集裝置，其特征在于 續(xù)流回^各是由并耳關(guān)在電石茲閥和采集電阻兩端的二才及管(D)構(gòu)成。
8、 一種多通道電磁閥電流采集方法，采樣電阻(R，)是精密電阻， 串聯(lián)在需要測量的電；茲閥電路中，采集電》茲閥的電流，當電流流過采 集電阻(R，)時，會在采集電阻(RSEN)兩端產(chǎn)生微小的壓降，該壓降 通過放大處理后送入單片機A/D處理模塊中進行轉(zhuǎn)換，最后將處理好 的信號通過CAN通信送入上位機。
9、 如權(quán)利要求8所述的多通道電^f茲閥電流釆集方法，其特征在于 將采樣電阻(RSEN)兩端產(chǎn)生的微小壓降送到第一級運算放大器(0P1 ), 在經(jīng)過調(diào)節(jié)電阻(Rx )調(diào)整放大倍數(shù)后再送入第二級運算放大器(0P2 ), 濾波電阻(RF)和濾波電容(CF)對放大過的信號進行濾波，然后將結(jié) 果送入單片機A/D處理模塊(1 )。
10、 如權(quán)利要求9所述的多通道電f茲閥電流采集方法，其特征在 于第一級運算放大器(0P1)是耐高負壓的差分放大器；第二級運算 放大器(0P1)是配置放大器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多通道電磁閥電流采集裝置，由單片機A/D處理模塊(1)，CAN通信模塊(2)，計算機通信模塊(3)，放大電路模塊(4)，采樣電阻模塊(5)，外界電路模塊(6)組成，其中采樣電阻選用精密電阻，串聯(lián)在需要測量的電磁閥電路中，其兩端分別連接到第一級運算放大器中，第一級運算放大器將采樣電阻兩端的微小壓降抽取，在經(jīng)過調(diào)節(jié)電阻調(diào)整放大倍數(shù)后送入第二級運算放大器，濾波電阻和濾波電容對放大過的信號進行濾波，將結(jié)果送入單片機A/D處理模塊。然后處理好的信號通過CAN通信模塊送入上位機。本發(fā)明還公開了采用上述采集裝置進行采集的方法。本發(fā)明具有耐高負電壓，放大倍數(shù)調(diào)整靈活，通信速度快，采樣精度高的優(yōu)點。
文檔編號G01R19/25GK101324642SQ20081013307
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者唐中華 申請人:奇瑞汽車股份有限公司