[发明专利]一种多通道快响应感性负载可控电流驱动装置

权利要求书

1.一种多通道快响应感性负载可控电流驱动装置，其特征在于，包括控制单元、连续可调升压模块和若干通道；所述连续可调升压模块的输入端用于与外部电源相连接，所述连续可调升压模块的输出端与各通道的输入端相连接，各通道的输出端均连接控制单元，所述控制单元还与连续可调升压模块相连接；

各所述通道内包括连续可调降压模块、电压检测调理电路、电流检测调理电路、感性负载和放电电路；其中，所述连续可调降压模块的输入端与连续可调升压模块的输出端相连接，所述连续可调降压模块的输出端依次连接感性负载和放电电路，所述电压检测调理电路、电流检测调理电路处于连续可调降压模块和感性负载之间；所述连续可调降压模块、电压检测调理电路、电流检测调理电路和放电电路均与控制单元相连接；

所述连续可调升压模块将外部电源电压进行升压变换处理后传送至连续可调降压模块，进而通过电压检测调理电路反馈到控制单元；所述控制单元接收上位机发出的实时通道选择命令，控制各通道的连续可调降压模块选择通道打开或关闭；控制单元接收对应通道内的电压检测调理电路和电流检测调理电路检测到的实时输出电压和负载电流信号，估算对应通道负载阻抗；控制单元根据估算的对应通道的负载阻抗和从上位机接收到的对应通道需求电流命令，结合允许超调范围和响应时间，计算确定连续可调升压模块输出电压，进而控制连续可调升压模块的输出电压，使对应通道负载获得所需驱动电流；控制单元实时控制放电电路的PWM调节占空比实现不同的放电速度进而实现输出电流下降快响应。

2.如权利要求1所述的多通道快响应感性负载可控电流驱动装置，其特征在于，所述连续可调升压模块包括相互连接的升压电路和升压检测调理电路，所述升压电路包括第一电感、第一二极管、第一MOSFET、第一MOSFET驱动电路和第一电容，所述第一电感的一端与外部电源正极相连，第一电感的另一端连接第一二极管的正极，所述第一二极管的负极以及第一电容的一端均连接至连续可调升压模块的输出端，所述第一电感和第一二极管之间的引线连接第一MOSFET的漏极，所述第一MOSFET的源极以及所述第一电容的另一端均连接外部电源负极，所述第一MOSFET的栅极连接第一MOSFET驱动电路的输出端，所述第一MOSFET驱动电路的输入端与控制单元相连接；所述升压检测调理电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和升压信号调理电路，所述第一分压电阻和第二分压电阻串联后的电压为连续可调升压模块的输出电压，第一分压电阻和第二分压电阻之间的引线连接升压信号调理电路的输入端，所述升压信号调理电路输出端与控制单元相连接；

控制单元控制连续可调升压电路内的第一MOSFET驱动电路发送相应的驱动信号实时控制第一MOSFET占空比，调节连续可调升压模块输出电压；控制单元接收所述连续可调升压模块内的升压信号调理电路提供的电压反馈信息，根据反馈信息实时调整驱动信号。

3.如权利要求2所述的多通道快响应感性负载可控电流驱动装置，其特征在于，所述连续可调降压模块包括第二MOSFET、第二MOSFET驱动电路、第二电感、第二二极管和第二电容，所述第二MOSFET的漏极连接连续可调升压模块的输出端正极，源极分别连接第二电感的一端和第二二极管的负极，栅极连接第二MOSFET驱动电路的输出端，所述第二电感的另一端以及第二电容的一端均连接至连续可调降压模块的输出端，所述第二二极管的正极以及第二电容的另一端均连接连续可调升压模块的输出端负极，所述第二MOSFET驱动电路的输入端与控制单元相连接。

4.如权利要求2所述的多通道快响应感性负载可控电流驱动装置，其特征在于，所述通道内的电压检测调理电路包括第三分压电阻、第四分压电阻以及实时电压信号调理电路；所述第三分压电阻和第四分压电阻串联后跨接于连续可调降压模块的输出端，且串联后的电压为电压检测调理电路的输出电压，第三分压电阻和第四分压电阻之间的引线连接实时电压信号调理电路的输入端，所述实时电压信号调理电路输出端与控制单元相连接。

5.如权利要求4所述的多通道快响应感性负载可控电流驱动装置，其特征在于，所述通道内的电流检测调理电路包括串联电阻以及电流信号调理电路；所述串联电阻的输入端与电压检测调理电路输出端负极相连接，所述串联电阻的输出端与电流信号调理电路的输入端相连接，所述电流信号调理电路输出端与控制单元相连接。