[发明专利]一种流量比例电磁阀驱动电路装置

说明书

本发明公开了一种流量比例电磁阀驱动电路装置，特点是：采用驱动芯片输出双极性PWM信号的方式驱动流量比例电磁阀；采用双极性PWM信号驱动，使流量比例电磁阀阀芯在换向时处于小幅震颤状态，有效防止阀芯卡滞；该驱动芯片具有高输出驱动能力；驱动芯片将对多种功能进行集成，驱动电路故障率更小、可靠性更高、便于维护，同时消除了多元件设计带来的累积误差，减小了流量比例电磁阀响应时间延迟；采用高精度电流检测芯片对流过流量比例电磁阀的实际电流进行检测并反馈，形成流量比例电磁阀电流的闭环控制，实现流量比例电磁阀电流的精确控制。

技术领域

本发明属于流量控制技术领域，涉及一种电磁阀电路装置，具体涉及一种流量比例电磁阀驱动电路装置。

背景技术

流量比例电磁阀是很多液压自动控制系统中实现电—液转换的关键元器件。因具有结构紧凑、重量轻、可靠性高和可实现连续调节等优点被广泛运用于车载CDC减震系统、工程机械及航空等液压自动控制系统中。流量比例电磁阀的动作是否灵敏，对此类液压自动控制系统的整体性能有着重要的影响。然而，流量比例电磁阀的动作灵敏性除与电磁阀本身的结构特点和环境条件有关外，还与流量比例电磁阀的驱动电路装置有着不可分离的关系。因此设计一款适合于流量比例电磁阀的驱动电路装置对改善流量比例电磁阀的工作性能显得尤为重要。

随着电子技术的不断发展和相应自动调节系统对流量比例电磁阀性能要求的不断提高，传统的流量比例电磁阀驱动电路装置显现出了一些不足之处，主要表现在：

1)控制方法复杂，不便于实现。传统的流量比例电磁阀驱动电路装置多采用单极性PWM信号驱动，在设计时，为减小流量比例电磁阀阀芯受摩擦力影响，通常会在额外给电磁阀施加一个不同于驱动信号频率的PWM信号，最终电磁阀所受作用信号为两信号的叠加，实现此方案的控制方法较复杂，不便于实现。

2)驱动电路装置可靠性差、难于维护、控制精度不高。传统的流量比例阀驱动电路多采用三极管或功率MOSFET组成高、低边PWM信号输出驱动方式，分立元件多，故障率高、可靠性差、难于维护；且由于驱动电路元器件较多，产生不可避免的误差叠加，使驱动电路的控制精度不高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种流量比例电磁阀驱动电路装置，采用高集成度的驱动芯片输出双极性PWM信号来驱动流量比例，提高了驱动电路的可靠性、可维护性和控制精度。

本发明的技术方案：一种流量比例电磁阀驱动电路装置，设在流量比例电磁阀上，包括单片机模块和双极性PWM信号输出模块，单片机模块与双极性PWM信号输出模块连接，单片机模块接收流量比例电磁阀的电流和故障反馈信号后，根据预设的控制规则进行逻辑运算，将逻辑运算结果输出到双极性PWM信号输出模块，双极性PWM信号输出模块输出双极性PWM信号来控制流过流量比例电磁阀的电流；双极性PWM信号输出模块检测流过流量比例电磁阀的电流，将其反馈给单片机模块，单片机模块根据反馈输出控制信号给双极性PWM信号输出模块，双极性PWM信号输出模块根据控制信号来控制流过流量比例电磁阀的电流。双极性PWM方式驱动，使施加在流量比例电磁阀上的电压幅值加倍，加快了电流的变化速度。

进一步的，双极性PWM信号输出模块包括H桥芯片和电流检测芯片，单片机模块连接H桥芯片，并将逻辑运算结果输出到H桥芯片，来控制H桥芯片输出双极性PWM信号；电流检测芯片检测流过流量比例电磁阀的电流，将其反馈给单片机模块。

进一步的，H桥芯片还对流量比例电磁阀驱动电路装置的欠压、过压、短路故障进行诊断，输出相应逻辑信号给单片机模块。

进一步的，单片机模块包括单片机和辅助器件，单片机内设有流量比例电磁阀控制规则的逻辑运算软件。