[实用新型]电磁线圈的电流驱动控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电磁线圈电流驱动装置，尤其涉及一种电磁线圈的电流驱动控制装置。

背景技术

在磁流变液减震器中，需要ECU控制输出大小在一定范围内可调的电流来改变减震器工作缸内电磁线圈的磁场强度，用于改变阻尼通道磁流变液特性，实现不同阻尼力的输出。对电磁线圈的电流驱动控制技术是ECU电控系统的关键技术。由于磁流变液的特性，电流在一定范围内，磁流变阻尼器的阻尼力与电流成单调增加的关系，但当电流超过一定范围时，磁流变液开始饱和，阻尼力并不会出现明显的随电流的变化关系。因此ECU电控系统在控制电流的精度和动态响应输出上是影响系统的关键。传统技术之一是采用恒流源输出电流，ECU输出控制信号经过DA转换成模拟控制波形再通过电流放大得到大小可调的电流，这种恒流源技术输出电流精度受到DA器件和放大电路的影响，同时输出信号经过DA输出、模拟放大后产生迟滞，动态响应效果不佳；另一技术是PWM脉宽调制开关方式，ECU输出PWM脉宽调制波形，控制功率开关管的导通时间，以达到输出不同占空比的电压来调节电流大小，这种方式具有动态响应快，调节精度高的特点，但是功率开关管无自诊断功能，一旦出现故障如短路，不仅无法实现电流调节，使得减震器不能正常工作，也有烧坏芯片器件的危险。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，提供一种控制输出符合磁流变液特性范围的精度高、动态响应快的电流；并能够实现故障自诊断和反馈电流采样功能的电磁线圈的电流驱动控制装置。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括电源模块、单片处理器模块、功率控制驱动模块、故障诊断处理模块和电流采样模块，所述的单片处理器模块输出的信号通过功率控制驱动模块与电磁线圈相连，电磁线圈内的电源电压通过电流采样模块与单片处理器模块相连，该功率控制驱动模块通过故障诊断处理模块将信息反馈于所述的单片处理器模块；所述的电源模块将稳压电源依次输入于单片处理器模块、功率控制驱动模块、故障诊断处理模块和电流采样模块。

作为优选，所述的功率控制驱动模块包括高边功率器件和低边功率器件，电磁线圈与电磁线圈电源间通过高边功率器件内的MOSFET开关管相连，电磁线圈与接地间通过低边功率器件内的低边开关相连。

作为优选，所述的单片处理器模块的核心为16位处理器模块，该16位处理器模块由16位高性能的单片机芯片、复位电路、程序仿真烧写接口和外部晶振电路组成；16位处理器模块一端通过控制信号线与高边功率器件内的MOSFET开关管相连，16位处理器模块另一端通过PWM波形与低边功率器件内的低边开关相连。

本实用新型的有益效果为：本装置能控制输出符合磁流变液特性范围的精度高、动态响应快的电流；并能够实现故障自诊断和反馈电流采样功能等特点。

附图说明

图1为本实用新型的电磁线圈电流驱动技术的结构图；

图2为本实用新型的电磁线圈电流驱动技术的电路原理示意图；

图3为本实用新型的电磁线圈电流驱动技术的电流反馈采样电路原理图。

附图中的标号分别为：  1、电源模块，  2、单片处理器模块，  3、功率控制驱动模块，  4、故障诊断处理模块，  5、电流采样模块，  6、电磁线圈，  7、接地，  21、16位处理器模块，  31、高边功率器件，  32、低边功率器件，  61、电磁线圈电源。

具体实施方式

结合附图1对本实用新型的电磁线圈的电流驱动控制装置的具体实施例作说明描述。

本实用新型包括电源模块1、单片处理器模块2、功率控制驱动模块3、电磁线圈6、故障诊断处理模块4和电流采样模块5。

电源模块1：提供本实用新型的电磁线圈的电流驱动控制装置电流的稳压电源和电磁线圈6的工作电源。

单片处理器模块2：输出功率控制驱动模块的PWM控制信号、采样反馈电阻的电流信号，捕捉故障诊断处理信号，并判断系统工作状态和修正电流输出精度。

电流采样模块5：对串接在电磁线圈上的低阻值高精密采样电阻的电压进行放大滤波处理，输出符合单片微处理器ADC（模拟/数字转换）模块标准电压的电压信号。

所述的功率控制驱动模块3包括高边功率器件31和低边功率器件32，能够实现电磁线圈供电电压的占空比调节，以实现电磁线圈电流大小的动态改变，当出现故障时，如系统出现局部短路，功率开关短路、断路故障时，高边功率器件内的开关能够快速的关断电磁线圈的供电电源。