[发明专利]电流控制设备

权利要求书

1.一种控制来自电源(12)的电流的设备，用以激发电磁线圈(14)并保持其激发状态，防止电磁线圈(14)因短路而损坏，该装置的特征在于包括：

微处理单元(18)，用以产生电流给定值信号，该信号的幅值在预定期间内为初始幅值，在以后的时间降低，电磁线圈(14)在该预定期间内进入激发状态，且在以后的时间内保持激发状态；

电流给定值电路(92)，与微处理单元(18)的输出端(96)相连，用以接收电流给定值信号，并根据该信号产生电流基准信号，该基准信号的幅值在所述预定期间为对应于电流给定值信号幅值的初始幅值，在以后的时间内为对应于电流给定值信号幅值的较低幅值；

开关装置(34)，与电磁线圈(14)相连，用以快速切换加到电磁线圈(14)上电流的接通和断开，从而产生脉冲电流，开关装置(34)包括至少一个开关晶体管，该晶体管具有集电极(33)、发射极(37)和基极(35)，电磁线圈(14)连接在电流源(12)与开关装置(34)的集电极(33)之间；

检测装置(38)，与开关装置(34)相连，用以检测流经电磁线圈(14)的电流，并根据该电流产生表示流过电磁线圈(14)的电流量的峰值信号，检测装置(38)包括连接在开关装置(34)的发射极(37)与地之间的检流电阻器(36)，具有倒相输入端(44)、非倒相输入端(46)和输出端(48)的差动放大器(40)，其非倒相输入端(46)接开关装置(34)的发射极(37)，和具有输入端(56)和输出端(58)的峰值检测器(42)，其输入端(56)接差动放大器(40)的输出端(48)，峰值检测器(42)的具有足够高的阻抗，能使差动放大器(40)迅速响应，并且其进一步的结构使得当通过电磁线圈(14)的电流足以保持电磁线圈激发时，峰值检测器输出端的电压具有预定值，当电磁线圈(14)两端出现短路时，峰值检测器输出端的电压迅速增长到一个足够大的值，在短路条件下使峰值检测器输出端的电压衰减到允许开关装置(34)再次导通的值所需的时间，比开关晶体管导通的时间长，由此产生足够小的占空比，避免损坏开关装置(34)；

比较装置(64)，与电流给定值电路(92)和峰值检测器(42)电相连，用以将峰值信号与预定的电流基准信号加以比较，并产生表示两信号之差的偏差信号；

逻辑选通装置(76)，用以用偏差信号选通电磁线圈控制信号，并在峰值信号达到预定的最高和最低电平时产生电磁线圈电流控制信号切换开关装置(34)使其断开和接通；和

模/数转换器(94)，连接在峰值检测器(42)的输出端(58)与微处理单元(18)的输入端(98)之间，用以将模拟峰值信号转换成表示流经电磁线圈的电流值的数字监视信号。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，电流给定值电路(92)包括：

第一给定值电阻器(100)，连接在微处理单元(18)的输出端(96)与比较装置(64)之间；

第二给定值电阻器(102)，连接在比较装置(64)与正电压源(V+)之间；

第三给定值电阻器(104)，连接在比较装置(64)与地之间；和

给定值电容器(106)，连接在比较装置(64)与地之间，电流给定值电路产生的电流基准信号是来自电源(12)的电流的函数。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，检测装置(38)进一步包括：

第一差动放大器增益电阻器(60)，连接在差动放大器(40)的倒相输入端(44)和地之间；和

第二差动放大器增益电阻器(62)，连接在差动放大器(40)的倒相输入端(44)和峰值检测器(42)的输出端(58)之间。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，峰值检测器包括：

具有阴极(54)和阳极(56)的峰值检测器二极管(52)，峰值检测器二极管(52)的阳极(56)与差动放大器(40)的输出端(48)相连；

峰值检测器电容(50)，连接在峰值检测器二极管(52)的阴极(54)和地之间；和

峰值检测器泄放电阻器(51)，连接在峰值检测器二极管(52)的阴极(54)和地之间。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于比较装置(64)包括具有倒相输入端(66)、不倒相输入端(68)和输出端(70)的比较器，倒相输入端(66)接收电流基准信号。