[发明专利]驱动电路的闭环控制系统及闭环控制方法

说明书

本发明提供了一种驱动电路的闭环控制系统及闭环控制方法，通过实时采集电源端的工作电压和流经感性负载单元的工作电流计算出基础占空比及调节比例系数，利用所述基础占空比及所述调节比例系数计算出实际占空比，由于基础占空比会随着电源端的工作电压的变化快速更新，响应非常迅速，所以计算出的实际占空比始终在需要的占空比附近，可以很快的将感性负载单元的工作电流调节到需要的值，减少了调节的时间；并且，由于电源端的工作电压参与计算，能够抑制电压扰动，提升了系统抗电压扰动的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及功率驱动电路技术领域，特别涉及一种驱动电路的闭环控制系统及闭环控制方法。

背景技术

目前，电磁阀可以广泛使用在功率驱动技术领域中，由于电磁阀感抗较大，抗冲击性较好，一般通过PID算法进行闭环控制，即通过控制模块发出脉冲宽度调制信号(PWM信号)给电磁阀，再将流经电磁阀的工作电流采集回来比较是否达到目标电流，如果没有则继续调节，通过多次闭环调节，直到流经电磁阀的工作电流和目标电流在设定的误差范围内，得到稳定的驱动电流。现有的闭环控制方法调节时间长，调节缓慢，不适合于快速响应的应用场合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁阀控制系统，以解决现有的电磁阀闭环控制方法调节时间长的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种驱动电路的闭环控制系统，包括控制模块、感性负载模块和开关模块，所述感性负载模块和所述开关模块串联后连接在一电源端和一接地端之间，其中：

所述感性负载模块包括感性负载单元及续流单元，所述感性负载单元与所述续流单元并联，所述控制模块实时获取所述电源端输出的工作电压以及流经所述感性负载单元的工作电流以计算基础占空比及调节比例系数，并利用所述基础占空比及所述调节比例系数计算实际占空比，以根据所述实际占空比输出一脉冲宽度调制信号至所述开关模块的控制端。

可选的，所述感性负载模块还包括负载电流采样单元，所述负载电流采样单元与所述感性负载单元串联，所述负载电流采样单元至少包括一个电阻，所述控制模块通过采集所述负载电流采样单元上的电压以计算流经所述感性负载单元的电流。

可选的，所述续流单元包括至少一个续流二级管，所述续流二级管的阳极连接所述开关模块的一端，阴极连接所述电源端。

可选的，所述驱动电路的闭环控制系统还包括电源电压采样单元，所述电源电压采样单元的一端连接所述电源端，另一端接地，所述电源电压采样单元至少包括两个串联的电阻，所述控制模块通过采集所述电源电压采样单元的电阻上的电压以计算所述电源端输出的工作电压。

可选的，所述开关模块包括一MOS管，所述MOS管的源极连接所述感性负载模块，漏极接地；或者，所述MOS管的源极连接所述电源端，漏极连接所述感性负载模块。

可选的，所述感性负载单元包括电磁阀。

可选的，所述控制模块根据所述感性负载单元的目标电流以及流经所述感性负载单元的工作电流的误差累计值通过PID算法计算所述调节比例系数。

可选的，所述基础占空比的计算方法为：

基础占空比＝(I_target*R+V_f)/(V_bat+V_f)

其中，I_target为所述感性负载单元的目标电流，V_f为所述续流单元的正向导通压降，R为所述感性负载单元的电阻值，V_bat为所述电源端输出的工作电压。

可选的，所述实际占空比的计算方法为：

实际占空比＝基础占空比*k