[发明专利]一种电磁阀电流曲线测试系统及方法

说明书

本发明涉及一种电磁阀电流曲线测试系统，特别是一种电磁阀电流曲线测试系统及方法。解决机械开关启闭瞬间存在的抖动干扰，造成采集的电流曲线出现失真的问题，测试系统，包括稳压电源、MOS管、采样电阻、二极管、示波器、信号发生器及光耦器件；利用信号发生器、光耦及MOS光代替了机械开关，消除了开关瞬间存在的抖动，并可以直观地观测电磁阀的动态电流曲线，达到了预期效果；并利用Labview软件控制信号发生器输出方波信号，对电磁阀的开启和关闭进行触发控制，使信号触发更加灵活。电路结构简单、可行、有效，具有一定的推广价值。

技术领域

本发明涉及一种电磁阀电流曲线测试系统，特别是一种基于光耦和MOS管的电磁阀电流曲线测试系统及方法。

背景技术

随着导弹与运载火箭技术的发展，对发动机启闭控制用电磁阀的轻质化、快响应和高可靠性要求越加突出。弹/箭动力系统依靠电磁阀的多次开闭实现发动机多次启动，电磁阀的可靠性及性能决定着发动机工作的成败与性能水平。电磁阀在多次启动的发动机中极其重要，特别是在姿控发动机中，正是由于采用了电磁阀，才实现了发动机的重复启动和脉冲工作。

为保证电磁阀的可靠性及性能，需要对电磁阀的电流曲线和开关时间进行测试。目前，通常采用机械开关控制方案对电磁阀电流曲线进行测试。机械开关方案电路由机械开关、快速恢复二极管、电阻、电源、示波器和被测电磁阀组成，如图1所示。由于机械开关在启闭瞬间存在抖动干扰，所采集的电流曲线出现失真。

发明内容

为解决机械开关启闭瞬间存在的抖动干扰，造成采集的电流曲线出现失真的问题，本发明设计了基于光耦、MOS管和测试设备的电磁阀电流曲线测试系统及方法，对电磁阀电流曲线和开关时间进行了测试。

本发明的技术方案是提供一种电磁阀电流曲线测试系统，其特殊之处在于：包括稳压电源、MOS管、采样电阻、二极管、示波器、信号发生器及光耦器件；

所述稳压电源的正极与MOS管的源极连接，MOS管的漏极与采样电阻之间用于串联待检电磁阀；所述二极管并联在待检电磁阀与采样电阻串联后的电路两端；所述示波器并联在采样电阻的两端；所述采样电阻与稳压电源负极连接；

所述信号发生器的输出端分别与光耦器件的光耦输入发光二极管的阳极与光耦输入发光二极管的阴极连接；光耦器件的光敏三极管的发射极通过电阻R1与稳压电源的正极及MOS管的源极连接；光耦器件的光敏三极管的集电极与MOS管的栅极连接并通过电阻R2与MOS管的漏极及二极管连接。

进一步地，该电磁阀电流曲线测试系统还包括设置在信号发生器的输出端与光耦输入发光二极管阳极之间的电阻R3。

进一步地，所述光耦器件型号为TLP521。

进一步地，所述MOS管型号为IRF540。

进一步地，所述二极管型号为BZG3D。

进一步地，为了提高信噪比，所述采样电阻的阻值为5Ω。

本发明还提供一种基于上述的电磁阀电流曲线测试系统的测试方法，包括以下步骤：

步骤一、初始化，设定信号发生器的输出频率与幅值；

步骤二、控制信号发生器输出高电平或低电平；

当信号发生器输出高电平时，光耦器件的光耦输入发光二极管导通，光耦内部发光，导致光敏三极管导通，通过电阻R1给MOS管的栅极提供高电平，MOS管源极与漏极导通，电磁阀吸合，示波器采集采样电阻两端的电压，显示电压波形；

当信号发生器输出低电平时，光耦器件的光耦输入发光二极管不导通，在光耦内部不发光，光敏三极管截止，通过电阻R1给MOS管的栅极提供低电平，MOS管源极与漏极不导通，电磁阀释放，二极管、电磁阀及采样电阻形成闭合回路，示波器采集采样电阻两端的电压，显示电压波形。