[发明专利]比例阀输出补偿电路及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于工程机械上由电瓶提供电源的比例阀输出电路，特别是一种比例阀输出补偿电路及控制方法。

背景技术

工程机械的电源电压由电瓶提供，而电瓶电压会上下波动。电瓶电压的波动和电瓶的电量有一定关系，电量充足时，电压较高，电量不足时，电压较低。同时电瓶电压也会随负载大小而发生变化。那么对于由电瓶电压提供电源的比例阀的输出会随着电瓶电压的高低出现波动，影响比例阀的输出效果。

发明内容

本发明的目的是要提供一种比例阀输出补偿电路及控制方法，解决由电瓶提供电源的输出会随着电瓶电压的高低出现波动的问题。

本发明的目的是这样实现的：该补偿电路包括光耦电路、开关变换电路、PWM输出电路、采样电路、放大电路、低通滤波器和比较电路，光耦电路的输出端与比较电路的输出端同时与开关变换电路的输入端连接，开关电路的输出端与PWM输出电路的输入端连接，PWM输出电路的输出端与采样电路的输入端连接，采样电路的输出端与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端和低通滤波器的输出端同时与比较电路的输入端连接。

该补偿电路的控制方法是：处理器PIC16F73产生的PWM1信号，首先通过光耦进行电气隔离，然后通过一个二极管PD1接在三极管PT1的基极，三极管PT1、三极管PT2、三极管PT3和三极管PT4为开关状态，利用三极管PT1、三极管PT2、三极管PT3和三极管PT4的开关特性把从三极管PT1基极输入的信号调理成占空比不变，高电位、低电位幅值合理的信号；此信号控制PWM输出电路的场效应管PT5的通断，把PWM输出电路的信号加载在比例阀的线圈上；比例阀线圈COIL回路中串联一个采样电阻PR18，采样电阻PR18与比例阀线圈POLL上流过的电流信号是一样的；当比例阀线圈COIL有电流流过时，通过放大器POA把采样电阻PR18上的电压进行适当放大，经过放大器POA放大的信号作为比较器PUA的反向输入端信号；由处理器PIC16F73产生的根据输入变化的另一路PWM2信号，通过RC低通滤波处理变成与PWM2信号占空比成线性关系的直流信号，接在比较器PUA的同向输入端，比较器PUA的输出信号送到光耦电路的输出端，构成一个负反馈控制回路。

有益效果，由于采用了上述方案，如果电源电压发生变化，比较器反向输入电压也会发生变化，从而影响比较器的输出。比较器的输出接在二极管正极，这样光耦的输出信号与比较器的输出信号共同控制三极管PT1的通断，从而控制场效应管PT5的通断时间，比例阀线圈上的电流最终也会发生变化，由于经过处理的采样信号接在比较器的反向输入端，因此场效应管PT5的导通时间与比较器反向输入端的变化规律相反。当电瓶电压为标准值时，通过比例阀线圈的电流是我们的期望值。当电瓶电压高于标准值时，流过比例阀线圈的电流增加，比较器输出低电平的时间增加，场效应管PT5导通的时间减小，这样加在比例阀线圈上的有效电压降低，从而减少了比例阀线圈的电流。当电瓶电压低于标准值时，流过比例阀线圈的电流减少，比较器输出高电平的时间增加，场效应管PT5导通的时间增加，这样加在比例阀线圈上的有效电压增加，流过比例阀线圈的电流也会增加。因此电路中电瓶电压轻微上下波动时，流过比例阀线圈的电流都会稳定在我们的期望值附近，起到电流补偿的作用。解决了由电瓶提供电源的比例阀输出会随着电瓶电压的高低出现波动的问题，达到了本发明的目的。

优点：本发明通过采样比例阀线圈的输出电流，并通过放大、比较处理后反馈到光耦的输出端，实现了电流负反馈。电路简单可靠，易于实现。

附图说明：

图1是比例阀输出电流补偿的电气系统控制框图。

图2是比例阀输出电流补偿的电气系统原理图。

具体实施方式

实施例1：该补偿电路包括光耦电路、开关变换电路、PWM输出电路、采样电路、放大电路、低通滤波器和比较电路，光耦电路的输出端与比较电路的输出端同时与开关变换电路的输入端连接，开关电路的输出端与PWM输出电路的输入端连接，PWM输出电路的输出端与采样电路的输入端连接，采样电路的输出端与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端和低通滤波器的输出端同时与比较电路的输入端连接。