[发明专利]带有能量回收的压电式喷油器的驱动结构

摘要

本发明涉及一种带有能量回收的压电式喷油器的驱动结构，执行器驱动电路模块、处理器MCU和能量回收电路，通过执行器驱动后结束时放电到另外一组的未驱动执行器，使得待驱动执行器有一定的预驱动电压，可以在回收能量的基础上缩短执行器的驱动行程，提高喷油器的响应速度。另外通过放电时放电MOS管需要对回路电流做PWM开关调制，可以构成BOOST结构生成高压，为执行器下一次喷射回收能量。由于这种结构的回收能量体现的形式是高电压，不会影响驱动效率，即可以满足高转速多次喷射的要求。本发明能够提高系统效率，将放电能量缓冲并加以利用，提高系统EMC能力。

主权项

1.一种带有能量回收的压电式喷油器的驱动结构，其特征是：包括执行器驱动电路模块、处理器MCU和能量回收电路（C）；所述执行器驱动电路模块包括第一驱动电路（A）和第二驱动电路（B），第一驱动电路（A）包括执行器PT1，执行器PT1的高压端与电感L1的一端和电阻R1的一端连接，电感L1的另一端与二极管D2的阴极端、开关管Q5的漏极端、二极管D6的阴极端和能量回收电路（C）连接，二极管D2的阳极端接地，二极管D6的阳极端与开关管Q1的源极端连接，开关管Q1的漏极端与高压源HIV连接，开关管Q5的源极端与二极管D4的阳极端连接，二极管D4的阴极管与第二驱动电路（B）的输入端连接；所述执行器PT1的低压端与开关管Q6的漏极端连接，开关管Q6的源极端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接地；所述电阻R1的另一端与电阻R3的一端和连接，电阻R3的另一端接地；所述第二驱动电路（B）包括执行器PT2，执行器PT2的高压端与电感L2的一端和电阻R2的一端连接，电感L2的另一端与二极管D3的阴极端和二极管D4的阴极端连接，二极管D3的阳极端接地；所述电阻R2的另一端与电阻R4的一端和连接，电阻R4的另一端接地；所述执行器PT2的低压端与开关管Q7的漏极端连接，开关管Q7的源极端与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端接地；所述能量回收电路（C）包括电容C1，电容C1的一端与二极管D1的阳极端、二极管D5的阴极端和V_BOOST电源连接，电容C1的另一端接地；所述二极管D1的阴极端与开关管Q3的漏极端连接，开关管Q3的源极端与开关管Q4的漏极端和第一驱动电路（A）的输入端连接，开关管Q4的源极端与二极管D5的阳极端和开关管Q8的漏极端连接，开关管Q8的源极端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接地；所述电容C1的一端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与电容C1的另一端连接；还包括电压差值监控电路（D），电压差值监控电路（D）采集执行器PT1和执行器PT2电压，向处理器MCU输出信号，调节开关管Q5和开关管Q8的开关状态；所述电压差值监控电路（D）的第一输入端与电阻R1的另一端和电阻R3的一端连接，电压差值监控电路（D）的第二输入端与电阻R2的另一端和电阻R4的一端连接，电压差值监控电路（D）的输出端与处理器MCU连接；还包括电流监控电路（E），电流监控电路（E）的第一输入端与开关管Q8的源极和电阻R5的一端连接，电流监控电路（E）的第二输入端与开关管Q6的源极和电阻R6的一端连接，电流监控电路（E）的输出端连接处理器MCU；所述电流监控电路（E）包括采集开关管Q8电流的第一电流监控电路和采集开关管Q6电流的第二电流监控电路；所述第二电流监控电路包括放在器U6和放大器U7，放大器U6的同相端连接电阻R27的一端以及电容C4的一端，电阻R27的另一端连接开关管Q6的源极以及电阻R6的一端，放大器U6的反向端连接电阻R28的一端、电容C4的另一端以及电阻R29的一端，电阻R28接地，电阻R29连接放大器U6的输出端和电阻R30的一端，电阻R30的另一端连接电容C5的一端和放大器U7的反向端；所述放大器U7的同相端连接电容C5的另一端、电阻R34的一端以及电阻R35的一端，电阻R35连接处理器MCU，放大器U7的输出端连接电阻R31的一端、电阻R32的一端和电阻R33的一端，电阻R33的另一端与电阻R34的另一端连接，电阻R32的另一端连接+5V电源，电阻R31的另一端连接处理器MCU，向处理器MCU输出开关管Q6的电流信号。