專利名稱：一種高速電磁閥驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電磁閥驅(qū)動領(lǐng)域，具體涉及一種高速電磁閥驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的高速電磁閥驅(qū)動電路主要是采用高電壓、大電流來對電磁閥的開啟加以控 制，隨后采用低電壓，小電流的PWM波維持導(dǎo)通，從而來滿足高速電磁閥驅(qū)動的要求。因此， 現(xiàn)有的高速電磁閥驅(qū)動電路在應(yīng)用生產(chǎn)方面存在以下缺點一方面，它需要升壓DC-DC轉(zhuǎn) 換模塊將蓄電池電壓(12V或24V)升到IlOV以上，升壓電源模塊是該種設(shè)計的核心部件， 占據(jù)了不少空間，而且高壓也帶來了風(fēng)險；另一方面，對于不同參數(shù)的電磁閥，需要調(diào)節(jié)硬 件電路或軟件程序才能得到同樣大小的維持電流，適應(yīng)性不強(qiáng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種高速電磁閥驅(qū)動電 路，本實用新型采用低電壓、大電流控制電磁閥的開啟，隨后采用低電壓、小電流的單觸發(fā) 窄脈沖信號實時反饋來控制維持電流。解決了低電壓，大電流驅(qū)動下電磁閥的快速響應(yīng)，節(jié) 省了電路空間和加強(qiáng)了電路安全，靈活地滿足了不同電磁閥的需求。本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種高速電磁閥驅(qū)動電路，包括電子控制單元模塊，用于輸出開關(guān)信號(J信號)來控制電磁閥開啟的總時間；第一電磁閥處理模塊，用于根據(jù)開關(guān)信號和電磁閥驅(qū)動信號輸出電流控制信號給 主電路模塊；第二電磁閥處理模塊，用于根據(jù)電子控制單元的開關(guān)信號輸出電流控制信號給主 電路模塊；主電路模塊，用于根據(jù)第一電磁閥處理模塊、第二電磁閥處理模塊輸出的電流控 制信號，供給電磁閥驅(qū)動電流，實現(xiàn)對電磁閥線圈電流開斷的控制；采樣電路模塊，用于采集主電路模塊的電流信號并反饋給控制運(yùn)算模塊；控制運(yùn)算模塊，用于接收電子控制單元模塊的開關(guān)信號和采樣電路模塊的輸出信 號，進(jìn)行分析和判斷若在電磁閥初啟模式下，則發(fā)送開關(guān)信號給第一電磁閥處理模塊；若 在單觸發(fā)窄脈沖控制模式下，則發(fā)送電磁閥驅(qū)動信號給第一電磁閥處理模塊；維持放電回路模塊，用于在維持電流模式下維持電流續(xù)流；截止放電回路模塊，用于快速關(guān)斷主電路模塊電流。為更好的實現(xiàn)本實用新型，所述第一電磁閥處理模塊具體包括第一信號放大電路模塊，用于放大控制運(yùn)算模塊的輸入信號并發(fā)送驅(qū)動信號給第 一 MOSFET驅(qū)動電路模塊；第一 MOSFET (MOSFET，MetalOxide Semicoductor Field Effect Transistor,金 屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管)驅(qū)動電路模塊，用于根據(jù)第一信號放大電路模塊的驅(qū)動信號來 控制MOSFET的開斷，實現(xiàn)對主電路模塊中電磁閥驅(qū)動電流的控制。[0016]所述第二電磁閥處理模塊具體包括第二信號放大電路模塊，用于放大電子控制單元模塊的輸入信號并發(fā)送驅(qū)動信號 給第二 MOSFET驅(qū)動電路模塊；第二 MOSFET驅(qū)動電路模塊，用于根據(jù)第二信號放大電路模塊的驅(qū)動信號來控制 MOSFET的開斷，實現(xiàn)對主電路模塊中電磁閥驅(qū)動電流的控制。優(yōu)選的，所述主電路模塊由蓄電池提高電源、電磁閥線圈Li、電阻R8，以及MOSFET Ql 和 MOSFET Q2 組成；所述第一 MOSFET (Ql)驅(qū)動電路模塊由光耦A(yù)2、電阻R3和電阻R4組成；所述第一信號放大電路模塊由運(yùn)算放大器Al、電阻R1、二極管Dl和電阻R2組成；所述第二 MOSFET (Q2)驅(qū)動電路模塊由電阻R9、電阻RlO和電容Cl組成；所述第二信號放大電路模塊由運(yùn)算放大器A4、電阻Rll和二極管D4組成；所述采樣電路模塊由電阻R8、電阻R7、電阻R6和運(yùn)算放大器A3模塊組成；所述控制運(yùn)算模塊由單片機(jī)Ul組成；所述維持放電回路模塊由MOSFET Q2、電阻R8、二極管D2和電磁閥線圈Ll組成；所述截止放電回路模塊由電磁閥線圈Li、二極管D3、二極管D2和蓄電池電源組 成。優(yōu)選的，所述單片機(jī)Ul采用型號為AT megal69單片機(jī)。優(yōu)選的，所述高速電磁閥驅(qū)動電路還包括維持電流調(diào)節(jié)模塊，用于在維持電流模式下，調(diào)節(jié)維持電流大小，實現(xiàn)對不同電磁 閥開啟。優(yōu)選的，所述維持電流調(diào)節(jié)模塊由滑動變阻器R5組成。上述高速電磁閥驅(qū)動電路的工作過程，包括以下步驟SO、判斷電子控制單元模塊是否輸出開關(guān)信號若輸出開關(guān)信號，則進(jìn)入Sl ；若沒 有輸出開關(guān)信號，則跳轉(zhuǎn)到S6;Si、電子控制單元模塊輸出開關(guān)信號給第二電磁閥處理模塊和控制運(yùn)算模塊，進(jìn) 入步驟S2 ；S2、采樣電路模塊采集主電路模塊的電流信號并反饋給控制運(yùn)算模塊，控制運(yùn)算 模塊根據(jù)電子控制單元模塊的開關(guān)信號和采樣電路模塊的輸入信號，進(jìn)行分析和判斷判 斷當(dāng)前電磁閥開啟的時間是否小于開關(guān)信號表示的電磁閥開啟總時間，若不是，則跳轉(zhuǎn)至 SO ；若是，則進(jìn)一步判斷電磁閥是否完全開啟若電磁閥還沒有完全開啟，則處于電磁閥初啟模式，進(jìn)入步驟S3;若電磁閥完全 開啟，則處于維持電流模式，進(jìn)入步驟S4 ；S3、電磁閥初啟模式控制運(yùn)算模塊發(fā)送開關(guān)信號給第一電磁閥處理模塊，第一電 磁閥處理模塊、第二電磁閥處理模塊輸出電流控制信號給主電路模塊，主電路模塊根據(jù)電 流控制信號供給電磁閥驅(qū)動電流，實現(xiàn)對電磁閥線圈電流開斷的控制，并返回至S2 ；S4、維持電流模式主電路模塊控制維持放電回路模塊，維持電流續(xù)流；同時，采 樣電路模塊實時監(jiān)測主電路模塊的電流信號并反饋給控制運(yùn)算模塊，控制運(yùn)算模塊將采樣 電路模塊采集到的主電路模塊電流信號，與用戶預(yù)設(shè)的電流閥值比較，若主電路模塊電流 值低于閥值，則進(jìn)入單觸發(fā)窄脈沖控制模式，進(jìn)入S5 ；若主電路模塊電流值高于閥值，返回至S2 ；S5、單觸發(fā)窄脈沖控制模式控制運(yùn)算模發(fā)送電磁閥驅(qū)動信號給第一電磁閥處理 模塊，第一電磁閥處理模塊輸出電流控制信號給主電路模塊，主電路模塊根據(jù)電流控制信 號供給電磁閥驅(qū)動電流；并返回至S2 ；S6、截止放電回路模塊放電，快速關(guān)斷主電路模塊電流，結(jié)束操作。所述步驟S2判斷電磁閥是否完全開啟，具體是指以控制運(yùn)算模塊接收到電子控制單元模塊最近輸出的開關(guān)信號時間為開始時間， 以控制運(yùn)算模塊進(jìn)行判斷操作的時間為結(jié)束時間，則從開始時間到結(jié)束時間內(nèi)，采樣電路 監(jiān)測到的流經(jīng)主電路模塊中電磁閥線圈的電流大小達(dá)到或曾經(jīng)達(dá)到預(yù)設(shè)的電流值時，電磁 閥完全開啟；否則，電磁閥沒有完全開啟。步驟S4中所述主電路模塊控制維持放電回路模塊前面還包括下述步驟通過維持電流調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)維持電流大小，實現(xiàn)對不同電磁閥開啟。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果第一、低電壓、大電流控制電磁閥的開啟；相對于現(xiàn)有技術(shù)的升壓DC-DC電源模 塊，有效節(jié)省了電路空間，降低了安全風(fēng)險，加強(qiáng)了安全，同時通過增加截止放電回路和維 持放電回路相配合，實現(xiàn)了電磁閥的快速響應(yīng)關(guān)斷要求，從而滿足高速電磁閥的驅(qū)動需 求；第二、具有電流實時反饋功能和采用低電壓、小電流的單觸發(fā)窄脈沖控制模式；即 監(jiān)測主電流模塊的電流低于設(shè)定的閥值時，只觸發(fā)一個窄脈沖控制場效應(yīng)管Ql開啟，使電 磁閥線圈充電，待脈沖結(jié)束關(guān)斷場效應(yīng)管Ql使電磁閥線圈放電，當(dāng)監(jiān)測電流低于設(shè)定的閥 值時再次觸發(fā)一個窄脈沖，以此往復(fù)循環(huán)。從而使維持電流的占空比和頻率可根據(jù)電磁 閥參數(shù)做自動調(diào)節(jié)，相對于現(xiàn)有技術(shù)的PWM控制，該實用新型不用做電路硬件和軟件的改 變就能給不同參數(shù)的電磁閥提供同一大小的維持電流，滿足不同電磁閥的需求，適應(yīng)能力 強(qiáng)；第三、具有維持電流大小可調(diào)節(jié)功能，通過增加變阻器來調(diào)節(jié)維持電流大小，滿足 不同電磁閥的需求，適應(yīng)面廣，同時也可通過調(diào)節(jié)電流大小節(jié)省能源。

圖1是本實用新型一種高速電磁閥驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本實用新型一種高速電磁閥驅(qū)動電路的電路原理圖；圖3是本實用新型一種高速電磁閥驅(qū)動電路實現(xiàn)方法的流程圖；圖4是本實用新型主電路模塊的電路原理圖；圖5是本實用新型采樣電路模塊的電路原理圖；圖6是本實用新型控制運(yùn)算模塊的電路原理圖；圖7是本實用新型維持放電回路模塊的電路原理圖；圖8是本實用新型截止放電回路模塊的電路原理圖；圖9是本實用新型第一信號放大電路模塊的電路原理圖；圖10是本實用新型第一 MOSFET驅(qū)動電路模塊的電路原理圖；[0060]圖11是本實用新型第二信號放大電路模塊的電路原理圖；圖12是本實用新型第二 MOSFET驅(qū)動電路模塊的電路原理圖；圖13是50Hz頻率下單個周期內(nèi)的J信號電壓和電磁閥線圈電流波形；圖14是50Hz頻率下單個周期內(nèi)的MOSFET Ql門極驅(qū)動電壓和電磁閥線圈的電流 波形。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施 方式不限于此。實施例如圖1所示，一種高速電磁閥驅(qū)動電路，包括電子控制單元(Electronic Control Unit，電子控制單元模塊)模塊，用于輸出開 關(guān)信號(J信號)來控制電磁閥開啟的總時間；第一電磁閥處理模塊，用于根據(jù)開關(guān)信號和電磁閥驅(qū)動信號輸出電流控制信號給 主電路模塊；第二電磁閥處理模塊，用于根據(jù)電子控制單元的開關(guān)信號輸出電流控制信號給主 電路模塊；主電路模塊，用于根據(jù)第一電磁閥處理模塊、第二電磁閥處理模塊輸出的電流控 制信號，供給電磁閥驅(qū)動電流，實現(xiàn)對電磁閥線圈電流開斷的控制；采樣電路模塊，用于采集主電路模塊的電流信號并反饋給控制運(yùn)算模塊；控制運(yùn)算模塊，用于接收電子控制單元模塊的開關(guān)信號和采樣電路模塊的輸出信 號，進(jìn)行分析和判斷若在電磁閥初啟模式下，則發(fā)送開關(guān)信號給第一電磁閥處理模塊；若 在單觸發(fā)窄脈沖控制模式下，則發(fā)送電磁閥驅(qū)動信號給第一電磁閥處理模塊；維持放電回路模塊，用于在維持電流模式下維持電流續(xù)流；截止放電回路模塊，用于快速關(guān)斷主電路模塊中的電磁閥線圈電流。所述第一電磁閥處理模塊具體包括第一信號放大電路模塊，用于放大控制運(yùn)算模塊的輸入信號并發(fā)送驅(qū)動信號給第 一 MOSFET驅(qū)動電路模塊；第一 MOSFET驅(qū)動電路模塊，用于根據(jù)第一信號放大電路模塊的驅(qū)動信號來控制 MOSFET的開斷，實現(xiàn)對主電路模塊中電磁閥驅(qū)動電流的控制。所述第二電磁閥處理模塊具體包括第二信號放大電路模塊，用于放大電子控制單元模塊的輸入信號并發(fā)送驅(qū)動信號 給第二 MOSFET驅(qū)動電路模塊；第二 MOSFET驅(qū)動電路模塊，用于根據(jù)第二信號放大電路模塊的驅(qū)動信號來控制 MOSFET的開斷，實現(xiàn)對主電路模塊中電磁閥驅(qū)動電流的控制。圖2是本實用新型一種高速電磁閥驅(qū)動電路的電路原理圖，如圖4所示，所述主電 路模塊由蓄電池提高電源、電磁閥線圈Li、電阻R8，以及MOSFET Ql和MOSFET Q2組成；如 圖10所示，所述第一 MOSFET(Ql)驅(qū)動電路模塊由光耦A(yù)2、電阻R3和電阻R4組成；如圖9 所示，所述第一信號放大電路模塊由運(yùn)算放大器Al、電阻R1、二極管Dl和電阻R2組成；如圖12所示，所述第二 MOSFET(Q2)驅(qū)動電路模塊由電阻R9、電阻RlO和電容Cl組成；如圖 11所示，所述第二信號放大電路模塊由運(yùn)算放大器A4、電阻Rll和二極管D4組成；如圖5 所示，所述采樣電路模塊由電阻R8、電阻R7、電阻R6和運(yùn)算放大器A3模塊組成；如圖6所 示，所述控制運(yùn)算模塊由單片機(jī)Ul (AT megal69單片機(jī))組成；如圖7所示，所述維持放電 回路模塊由MOSFET Q2、電阻R8、二極管D2和電磁閥線圈Ll組成；如圖8所示，所述截止放 電回路模塊由電磁閥線圈Li、二極管D3、二極管D2和蓄電池電源組成。所述高速電磁閥驅(qū)動電路還包括維持電流調(diào)節(jié)模塊，用于在維持電流模式下，調(diào) 節(jié)維持電流大小，實現(xiàn)對不同電磁閥開啟。所述維持電流調(diào)節(jié)模塊由滑動變阻器R5組成。上述高速電磁閥驅(qū)動電路的工作過程如圖3所示，包括以下步驟SO、判斷電子控制單元模塊是否輸出開關(guān)信號若輸出開關(guān)信號，則進(jìn)入Sl ；若沒 有輸出開關(guān)信號，則跳轉(zhuǎn)到S6;Si、電子控制單元模塊輸出開關(guān)信號(J信號)給第二電磁閥處理模塊和控制運(yùn)算 模塊，進(jìn)入步驟S2;S2、采樣電路模塊采集主電路模塊的電流信號并反饋給控制運(yùn)算模塊，控制運(yùn)算 模塊根據(jù)電子控制單元模塊的開關(guān)信號和采樣電路模塊的輸入信號，進(jìn)行分析和判斷判 斷當(dāng)前電磁閥開啟的時間是否小于開關(guān)信號表示的電磁閥開啟總時間，若不是，則跳轉(zhuǎn)至 SO ；若是，則進(jìn)一步判斷電磁閥是否完全開啟若電磁閥還沒有完全開啟，則處于電磁閥初啟模式，進(jìn)入步驟S3;若電磁閥完全 開啟，則處于維持電流模式，進(jìn)入步驟S4 ；S3、電磁閥初啟模式控制運(yùn)算模塊發(fā)送開關(guān)信號給第一電磁閥處理模塊，第一電 磁閥處理模塊、第二電磁閥處理模塊輸出電流控制信號給主電路模塊，主電路模塊根據(jù)電 流控制信號供給電磁閥驅(qū)動電流，實現(xiàn)對電磁閥線圈電流開斷的控制，并返回至S2 ；S4、維持電流模式主電路模塊控制維持放電回路模塊，維持電流續(xù)流；同時，采 樣電路模塊實時監(jiān)測主電路模塊的電流信號并反饋給控制運(yùn)算模塊，控制運(yùn)算模塊將采樣 電路模塊采集到的主電路模塊電流信號，與用戶預(yù)設(shè)的電流閥值比較，若主電路模塊電流 值低于閥值，則進(jìn)入單觸發(fā)窄脈沖控制模式，進(jìn)入S5 ；若主電路模塊電流值高于閥值，返回 至S2 ；S5、單觸發(fā)窄脈沖控制模式控制運(yùn)算模發(fā)送電磁閥驅(qū)動信號給第一電磁閥處理 模塊，第一電磁閥處理模塊輸出電流控制信號給主電路模塊，主電路模塊根據(jù)電流控制信 號供給電磁閥驅(qū)動電流；并返回至S2 ；S6、截止放電回路模塊放電，快速關(guān)斷主電路模塊電流，結(jié)束操作。優(yōu)選的，所述步驟S2判斷電磁閥是否完全開啟，具體是指以控制運(yùn)算模塊接收到電子控制單元模塊最近輸出的開關(guān)信號時間為開始時間， 以控制運(yùn)算模塊進(jìn)行判斷操作的時間為結(jié)束時間，則從開始時間到結(jié)束時間內(nèi)，采樣電路 監(jiān)測到的流經(jīng)主電路模塊中電磁閥線圈的電流大小達(dá)到或曾經(jīng)達(dá)到預(yù)設(shè)的電流值時，電磁 閥完全開啟；否則，電磁閥沒有完全開啟。優(yōu)選的，步驟S4中所述主電路模塊控制維持放電回路模塊前面還包括下述步驟通過維持電流調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)維持電流大小，實現(xiàn)對不同電磁閥開啟。[0097]本實用新型的工作原理如下J信號是電子控制單元模塊發(fā)出的動作信號，用于控制電磁閥電流開斷，當(dāng)電子控 制單元模塊施加J信號時，信號分別成兩路，第一路信號依次通過控制運(yùn)算模塊、第一信號 放大電路模塊、第一 MOSFET驅(qū)動電路模塊和主電路模塊；第二路信號依次通過第二信號放 大電路模塊、第二 MOSFET驅(qū)動電路模塊和主電路模塊；最終兩路信號開啟主電路模塊中的 MOSFET Ql和MOSFET Q2，在Ql和Q2同時打開的條件下電流從12V蓄電池電源通過MOSFET Ql流入電磁閥線圈，再通過MOSFET Q2和電阻R8流回電源負(fù)極，驅(qū)動電磁閥工作。當(dāng)電磁閥完全開啟后進(jìn)入維持電流模式實際上維持電流模式只需要一個很小 的電流就可以維持電磁閥的開啟狀態(tài)。其實施方式是通過采樣電路模塊、控制運(yùn)算模塊、 第一信號放大電路模塊、第一 MOSFET驅(qū)動電路模塊、主電路模塊和維持放電回路模塊來實 現(xiàn)的。即在維持電流模式下，主電路模塊控制維持放電回路模塊，維持電流續(xù)流，使電路的 維持電流大小在一個較小值，以節(jié)省能源；同時，采樣電路模塊實時監(jiān)測主電路模塊的電 流信號并反饋給控制運(yùn)算模塊，控制運(yùn)算模塊將采樣電路模塊采集到的主電路模塊電流信 號，與用戶預(yù)設(shè)的電流閥值比較，若主電路模塊電流值低于閥值，只觸發(fā)一個窄脈沖控制 MOSFET Ql開啟，使電磁閥線圈充電，待脈沖結(jié)束關(guān)斷MOSFET Ql使電磁閥線圈放電，當(dāng)監(jiān)測 到電流低于設(shè)定的閥值時再次觸發(fā)一個窄脈沖，以此往復(fù)循環(huán)。直至當(dāng)前電磁閥開啟的時 間等于開關(guān)信號表示的電磁閥開啟總時間。由于采樣電路模塊對主電路模塊驅(qū)動電流的實時監(jiān)測反饋功能，以及單一窄脈沖 驅(qū)動控制模式，使控制維持電流的驅(qū)動信號頻率會自動隨電磁閥參數(shù)調(diào)整，維持電流值保 持不變，另外可以通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R5阻值，使電阻R6的壓降發(fā)生改變進(jìn)來調(diào)節(jié)維持電 流的大小，滿足了不同電磁閥的開啟要求。當(dāng)電子控制單元模塊停止發(fā)送J信號后，第一信號放大電路模塊的驅(qū)動信號和第 二信號放大電路模塊的驅(qū)動信號都消失，使MOSFET Ql和Q2截至，電磁閥線圈通過截止放 電回路放電，能量由電流放電形式轉(zhuǎn)換為以電壓放電形式為主導(dǎo)，快速關(guān)斷線圈電流，提高 響應(yīng)時間；即通過二極管D3快速放電到電源12V，剩余電流通過高阻抗的MOSFET Q2的漏 極D和源極S沿維持放電回路模塊放電，從而使放電時間大大加快，這與通過電流形式的放 電不同，而電流形式放電速度不能達(dá)到這么快。在J信號輸入頻率為50Hz、幅值為5v的脈沖，12V恒壓輸入電源下接入電磁閥，利 用圖2所示電磁閥驅(qū)動電路做實驗。其中圖13為50Hz頻率下單個周期內(nèi)的J信號電壓和電磁閥線圈的電流波形，通 過示波器所測出的J信號電壓和相對應(yīng)的流經(jīng)電磁閥線圈的電流波形，其中Chl代表J信 號電壓波形，Ch2代表流經(jīng)電磁閥線圈的電流波形；反映了電磁閥驅(qū)動電路的快速響應(yīng)，即 J信號上升沿立即觸發(fā)電流爬升，J信號下降沿立即觸發(fā)關(guān)斷電磁閥線圈電流。圖14是50Hz頻率下單個周期內(nèi)的MOSFET Ql門極驅(qū)動電壓和電磁閥線圈的電流 波形，通過示波器所測出的MOSFET Ql門極驅(qū)動電壓信號和相對應(yīng)的流經(jīng)電磁閥線圈的電 流波形，其中Chl代表MOSFET Ql門極驅(qū)動電壓信號波形，Ch2代表流經(jīng)電磁閥線圈的電流 波形；反映了維持電流階段的單觸發(fā)窄脈沖控制模式，通過實時監(jiān)控電流，控制電流波動幅 度在一個小范圍區(qū)間，近似輸出直流電流，對于不同電磁閥能保持同樣大小的閥值電流，擴(kuò) 大了適應(yīng)性。[0105] 上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述 實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種高速電磁閥驅(qū)動電路，其特征在于，包括用于輸出開關(guān)信號來控制電磁閥開啟總時間的電子控制單元模塊；用于根據(jù)開關(guān)信號和電磁閥驅(qū)動信號輸出電流控制信號給主電路模塊的第一電磁閥處理模塊；用于根據(jù)電子控制單元的開關(guān)信號輸出電流控制信號給主電路模塊的第二電磁閥處理模塊；用于根據(jù)第一電磁閥處理模塊、第二電磁閥處理模塊輸出的電流控制信號，供給電磁閥驅(qū)動電流，實現(xiàn)對電磁閥線圈電流開斷控制的主電路模塊；用于采集主電路模塊的電流信號并反饋給控制運(yùn)算模塊的采樣電路模塊；用于接收電子控制單元模塊的開關(guān)信號和采樣電路模塊的輸出信號，進(jìn)行分析和判斷若在電磁閥初啟模式下，則發(fā)送開關(guān)信號給第一電磁閥處理模塊；若在單觸發(fā)窄脈沖控制模式下，則發(fā)送電磁閥驅(qū)動信號給第一電磁閥處理模塊的控制運(yùn)算模塊；用于在維持電流模式下維持電流續(xù)流的維持放電回路模塊；和用于快速關(guān)斷主電路模塊電流的截止放電回路模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高速電磁閥驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一電磁閥處理 模塊具體包括用于放大控制運(yùn)算模塊的輸入信號并發(fā)送驅(qū)動信號給第一 MOSFET驅(qū)動電路模塊的第 一信號放大電路模塊；和用于根據(jù)第一信號放大電路模塊的驅(qū)動信號來控制MOSFET的開斷，實現(xiàn)對主電路 模塊中電磁閥驅(qū)動電流控制的第一 MOSFET驅(qū)動電路模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高速電磁閥驅(qū)動電路，其特征在于，所述第二電磁閥處理 模塊具體包括用于放大電子控制單元模塊的輸入信號并發(fā)送驅(qū)動信號給第二 MOSFET驅(qū)動電路模塊 的第二信號放大電路模塊；和用于根據(jù)第二信號放大電路模塊的驅(qū)動信號來控制MOSFET的開斷，實現(xiàn)對主電路 模塊中電磁閥驅(qū)動電流控制的第二 MOSFET驅(qū)動電路模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種高速電磁閥驅(qū)動電路，其特征在于，所述主電路模塊由蓄電池提高電源、電磁閥線圈Li、電阻R8，以及MOSFE Ql和MOSFE Q2組成；所述第一 MOSFET驅(qū)動電路模塊由光耦A(yù)2、電阻R3和電阻R4組成； 所述第一信號放大電路模塊由運(yùn)算放大器Al、電阻Rl、二極管Dl和電阻R2組成； 所述第二 MOSFET驅(qū)動電路模塊由電阻R9、電阻RlO和電容Cl組成； 所述第二信號放大電路模塊由運(yùn)算放大器A4、電阻Rll和二極管D4組成； 所述采樣電路模塊由電阻R8、電阻R7、電阻R6和運(yùn)算放大器A3模塊組成； 所述控制運(yùn)算模塊由單片機(jī)Ul組成；所述維持放電回路模塊由MOSFE Q2、電阻R8、二極管D2和電磁閥線圈Ll組成； 所述截止放電回路模塊由電磁閥線圈Li、二極管D3、二極管D2和蓄電池電源組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種高速電磁閥驅(qū)動電路，所述單片機(jī)Ul采用型號為AT megal69單片機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高速電磁閥驅(qū)動電路，其特征在于，所述高速電磁閥驅(qū)動 電路還包括用于在維持電流模式下，調(diào)節(jié)維持電流大小，實現(xiàn)對不同電磁閥開啟的維持電流調(diào)節(jié) 模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種高速電磁閥驅(qū)動電路，其特征在于，所述維持電流調(diào)節(jié)模 塊由滑動變阻器R5組成。
專利摘要本實用新型公開了一種高速電磁閥驅(qū)動電路，包括電子控制單元模塊、第一電磁閥處理模塊、第二電磁閥處理模塊、主電路模塊、采樣電路模塊、控制運(yùn)算模塊、維持放電回路模塊和截止放電回路模塊。所述第一電磁閥處理模塊包括第一信號放大電路模塊和第一MOSFET驅(qū)動電路模塊。所述第二電磁閥處理模塊包括第二信號放大電路模塊和第二MOSFET驅(qū)動電路模塊。本實用新型具有低電壓、大電流控制電磁閥的開啟；以及具有電流實時反饋功能和采用低電壓、小電流的單觸發(fā)窄脈沖控制模式，適應(yīng)能力強(qiáng)；具有維持電流大小可調(diào)節(jié)功能，節(jié)省能源等優(yōu)點。
文檔編號F16K31/06GK201706044SQ20102022146
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者李衛(wèi)國, 李超鵬, 歐波, 陸國祥, 陳煜禮 申請人:陸國祥