[实用新型]高度集成的柴油机高压共轨电控单元

说明书

技术领域

本实用新型属于柴油机电控技术领域，涉及一种高度集成的柴油机高压共轨电控单元。

背景技术

众所周知，内燃机污染排放是世界各国政府普遍关注的一大公害。因此，国内外相继制订了各类有关控制内燃机排放污染物的标准法规，并且日趋严格。内燃机排放污染物控制的优劣，既影响自然环境、人类健康，也影响内燃机及配套的各种主机产品在国内外的销售和竞争力。目前，各发动机生产企业、研究院所和高等院校都在为节能减排而努力。在此背景下，柴油机电子控制系统已经成为热门的研究课题，而柴油机电控高压共轨系统正是在这种研究背景下诞生的一种控制手段。它能够实现对发动机喷油量、喷油压力、喷油正时、多次喷射等参数的精确控制，从而大大提高了发动机的动力性、经济性，减少了排放和噪声等。

对于柴油机高压共轨电控单元的设计开发，在每个模块功能的实现上，国内研发机构或相关企业，多数采用一个或多个集成芯片配合相关电路的组合设计方案，然后再由主控制芯片协调控制整个系统。然而，这样的设计方案会使整个电路系统存在使用芯片数量过多、成本增高、主控芯片资源被过多占用、整个系统工作效率低下等缺陷。因此，设计开发一种集成度高、工作效率高、控制精度高并能有效降低成本的高度集成的柴油机高压共轨电控单元是完全必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种高度集成的柴油机高压共轨电控单元。

本实用新型可以采用以下技术方案达到上述目的：高度集成的柴油机高压共轨电控单元，包括：主控芯片、电源处理电路、通讯电路、模拟信号处理电路、开关信号处理电路、曲轴信号处理电路、凸轮轴信号处理电路、预驱动控制芯片、直流升压电路、电磁阀驱动电路、轨压控制阀驱动电路、电流采样电路、EGR阀控制电路、继电器控制电路；通讯电路、模拟信号处理电路、开关信号处理电路、曲轴信号处理电路、凸轮轴信号处理电路分别与主控芯片相连；主控芯片分别与预驱动控制芯片、EGR阀控制电路、继电器控制电路相连；预驱动控制芯片分别与直流升压电路、电磁阀驱动电路、轨压控制阀驱动电路、电流采样电路相连，直流升压电路、电磁阀驱动电路、轨压控制阀驱动电路分别与电流采样电路相连；电源处理电路分别与主控芯片、预驱动控制芯片相连。

直流升压电路包括：储能电感、开关管、隔离二极管、储能电容、第一采样电阻、第一分压电阻、第二分压电阻；预驱动控制芯片与开关管的栅极相连，开关管的漏极分别与储能电感的一端及隔离二极管的阳极相连，储能电感的另一端与电压VBAT相连，隔离二极管的阴极分别与储能电容的正极、生成电压VT及第一分压电阻的一端相连，储能电容的负极接地，第一分压电阻的另一端分别与第二分压电阻的一端及预驱动控制芯片相连，第二分压电阻的另一端接地，开关管的源极连接第一采样电阻的一端及预驱动控制芯片，第一采样电阻的另一端接地并连接预驱动控制芯片。

电磁阀驱动电路包括：第一高边开关管、第二高边开关管、第一充电电容、限流电阻、第一低边开关管、第二低边开关管、第一续流二极管、第二续流二极管、第二采样电阻、第一电磁阀、第二电磁阀。第一高边开关管的栅极与预驱动控制芯片相连，第一高边开关管的漏极连接电压VBAT，第二高边开关管的栅极与预驱动控制芯片相连，第二高边开关管的漏极连接生成电压VT，第一高边开关管的源极分别与第二高边开关管的源极、第一充电电容的一端、限流电阻的一端相连，第一充电电容的另一端与预驱动控制芯片相连，限流电阻的另一端分别与预驱动控制芯片、第一电磁阀的一端、第二电磁阀的一端相连，第一电磁阀的另一端分别与第一低边开关管的漏极、第一续流二极管的阳极、预驱动控制芯片相连，第二电磁阀的另一端分别与第二低边开关管的漏极、第二续流二极管的阳极、预驱动控制芯片相连，生成电压VT分别与第一续流二极管的阴极、第二续流二极管的阴极相连，预驱动控制芯片分别与第一低边开关管的栅极、第二低边开关管的栅极相连，第一低边开关管的源极分别与第二低边开关管的源极、第二采样电阻的一端、预驱动控制芯片相连，第二采样电阻的另一端接地并连接预驱动控制芯片。