[发明专利]柴油机进气加温装置替代火焰传感器的点火判断系统

说明书

本发明提供了一种柴油机进气加温装置替代火焰传感器的点火判断系统，包括微控制器和24V电源，所述微控制器的PWM输出端口经功率驱动电路连接至电热塞，所述功率驱动电路将所述微控制器输出的PWM控制信号转换为施加到所述电热塞的PWM功率信号，所述24V电源经采样电阻连接至所述功率驱动电路，所述24V电源经所述电压采样电路连接至所述控制器的A/D通道2输入端口，所述微控制器的A/D通道1输入端口连接至所述电流采样电路，所述电流采样电路的输入端口与所述采样电阻并联。本发明所述的柴油机进气加温装置替代火焰传感器的点火判断系统，通过微控制器采用软硬件结合的方法，代替火焰传感器判断柴油机的点火状态，智能化程度高，成本低。

技术领域

本发明属于车用柴油机进气系统控制技术领域，尤其是涉及一种柴油机进气加温装置替代火焰传感器的点火判断系统。

背景技术

进气加温技术是改善车用柴油机低温情况启动的有效措施。传统柴油机进气加温装置的电气执行机构主要包含供油阀、风机、电热塞。进气加温装置电子控制系统往往对供油量、供风量、电热塞温度的合理控制，才能保证进气加温装置顺利点火，而判断点火是否成功的依据是对两个火焰温度传感器温度的采集。电热塞属于阻性发热元件，具有快速升温特性，6秒钟温度可达到850摄氏度以上。电热塞冷态温度很小，只有几个欧姆，随着温度的升高，电阻值迅速增加。基于这个原理，进气加温装置电子控制系统通过硬件对施加在电热塞的电压、电流进行采集，通过软件对电热塞的电阻进行计算，然后通过阻值的变化量来判断进气加温装置的着火情况。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种柴油机进气加温装置替代火焰传感器的点火判断系统，以实现不使用火焰温度传感器就能判断出柴油机进气加温装置的着火情况。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种柴油机进气加温装置替代火焰传感器的点火判断系统，包括微控制器、功率驱动电路、电流采样电路、电压采样电路、采样电阻、电热塞和24V电源，所述微控制器为自带A/D转换器的单片机，所述微控制器包括PWM输出端口、A/D通道1输入端口和A/D通道2输入端口，所述微控制器的PWM输出端口经所述功率驱动电路连接至所述电热塞，所述功率驱动电路将所述控制器输出的PWM控制信号转换为施加到所述电热塞的PWM功率信号，所述24V电源经所述采样电阻连接至所述功率驱动电路，所述24V电源经所述电压采样电路信号连接至所述微控制器的A/D通道2输入端口，所述微控制器的A/D通道1输入端口信号连接至所述电流采样电路，所述电流采样电路与所述采样电阻并联。

进一步的，所述微控制器是型号为STC系列的单片机。

进一步的，所述功率驱动电路包括高端驱动芯片U1、二极管D1、续流二极管D2和功率管Q1，所述高端驱动芯片U1的型号为IR2127，所述高端驱动芯片U1的引脚VCC连接至12V电源，所述引脚VCC经所述二极管D1连接至所述引脚VB，所述高端驱动芯片U1的引脚IN经电阻R1连接至所述微控制器的PWM输出端口，引脚HO经电阻R2连接至所述功率管Q1的栅极，所述功率管Q1的漏极经电阻R3连接至所述24V电源，源极连接至所述续流二极管D2的阴极，所述续流二极管D2的阴极分别连接至所述高端驱动芯片U1的引脚CS和引脚VS，所述续流二极管D2的阳极接地，所述续流二极管D2与所述电热塞并联。

进一步的，所述电流采样电路包括运算放大器U2和电容C1，所述运算放大器U2的型号为AD8205，所述运算放大器U2的引脚IN-连接至所述功率管Q1的漏极，所述引脚IN-和引脚IN+之间与所述电阻R3并联，引脚GND与引脚VREF2连接并接地，引脚OUT连接至电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端分别连接至所述微控制器的A/D通道1输入端口、经电阻R5接地，所述电阻R5与所述电容C1并联。

进一步的，所述电压采样电路包括电阻R6、电阻R7和电容C2,所述电阻R6的一端连接至所述24V电源，另一端分别连接至所述微控制器的A/D通道2输入端口、经所述电阻R7接地，所述电阻R7与所述电容C2并联。