[发明专利]一种多通道快响应感性负载可控电流驱动装置

说明书

本发明提供了一种多通道快响应感性负载可控电流驱动装置，包括控制单元、连续可调升压模块和若干个通道；在驱动装置通道内设置了连续可调降压模块、电压检测调理电路、电流检测调理电路、感性负载以及放电电路；通过连续可调升压模块和连续可调降压模块实现升压可调和降压可调，在不改变电源电压的前提下同时保证多通道的电流驱动；通过电压检测调理电路和电流检测调理电路双闭环控制提供反馈量，通过在连续可调降压模块前增加连续可调升压模块和在连续可调降压模块后增加放电电路实现电压电流调节以及驱动电流上升和下降跟踪，可实现驱动多通道线感性负载，产生高频可控的响应快速的驱动电流。

技术领域

本发明涉及电流驱动技术领域，尤其涉及一种多通道快响应感性负载可控电流驱动装置。

背景技术

电流驱动器是在主电路和控制器之间用来对控制器输出信号进行放大的中间电路，它为主电路提供所需的电流，被广泛地应用在汽车研发及生产领域中，比如车载电源，车载控制系统，多通道充电器以及车载照明领域等等。随着人们对系统集成的高度需求以及应对新型负载，对电流驱动也提出了新的要求，可控多通道电流驱动器是一种主流的方向。诸如磁流变减振技术和阻尼连续可调减振技术中的感性元件线圈和电磁阀等，其对电流的需求往往都有着非常高的技术指标。具体来说，即要求工作电流具有响应速度快、可调性强等特点。随着以上提到的对电流驱动器要求的增加，可控多通道电流驱动器的研究被逐渐重视。

传统的多通道电流驱动器多为固定电流输出形式，利用线性放大电路或固定占空比开关电源输出固定电流驱动负载，如LED照明系统。也有部分多通道电流驱动器为多档位定电流输出形式，利用预先设置好的多个固定占空比的开关电源，可选择多个不同的电流驱动负载。

但传统的电流驱动器存在一些不足之处。一方面，传统的多通道电流驱动装置通常使用一个固定电压的电源工作，输出固定驱动电流。在需要同时接入多个不同类型的负载时，通常不同通道所接入的等效负载差别较大，需要负载另配输出调节电路，显而易见地，这种设计虽然结构简单，但是电源可控性和适用性差，无法满足多种不同类型的负载及负载变化的应用场景。另一方面，传统的电流驱动器电流不可连续调节，响应慢，缺乏快速调节、快速响应的功能，无法满足对驱动电流有快速准确响应要求的应用场景。

发明内容

为解决现有技术当中存在的问题，本发明设计了一种多通道快响应感性负载可控电流驱动装置，可实现驱动多通道线感性负载，产生高频可控的响应快速的驱动电流。

本发明采用下述技术方案：

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。