高速電磁閥驅動能量回收電路,在電源電路上并聯連接若干個開關管Q,其特征是:電源電路的正極VHD和儲能電容C↓[1]的正極之間利用一個二極管D↓[C]和一個開關管Q↓[C]相互連接。(*該技術在2013年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術涉及柴油機燃油噴射系統,具體地說是一種對高速電磁閥的控制系統的改進。
技術介紹
高速電磁閥是使用廣泛的控制元件,可用于柴油機燃油噴射系統等許多需要高速開關的自動控制系統中。由于高速電磁閥是脈沖式動作,需要在很短的時間(0.1~5毫秒)內實現打開或關閉作業,這樣就要電源電路提供比較高的電壓(70~100V)和比較大的電流(5~40A),因而提高了對電源電路的功率要求。并且電磁閥關閉時電流突然切斷,相當高的反電動勢會擊穿開關管,因此必須通過增加電容C1~Cn來續流,如圖1。這樣的電路在電磁閥關閉時,有很大的電流通過續流電容C1~Cn流到電源負極,電能損耗大,驅動電路發熱嚴重,并且加大了對電源電路的功率要求。
技術實現思路
本技術的目的在于提出一種高速電磁閥驅動能量回收電路。以便把高速電磁閥關閉時本身儲存的電能通過本技術提出的電路回收到儲能電容中,然后再用于下一次驅動高速電磁閥打開。由此而減小了驅動電路的發熱現象,避免了驅動電路過熱損壞;降低了對電源電路的功率要求,減小了電源電路的體積和成本。按照本技術提供的設計方案,在電源電路上并聯連接若干個開關管Q,其特征是電源電路的正極VHD和儲能電容C1的正極之間利用一個二極管DC和一個開關管QC相互連接。每個開關管Q的一端接電源電路的負極PGND,另一端與電磁閥RT串聯連接后,再接電源電路的正極VHD,并在每個電磁閥RT與儲能電容C1的正極之間串聯連接二極管D。本技術的優點是由于在電源電路的正極VHD和儲能電容C1的正極之間利用一個二極管DC和一個開關管QC相互連接,并在每個開關管Q的一端接電源電路的負極PGND,另一端與電磁閥RT串聯連接后,再接電源電路的正極VHD,并在每個電磁閥RT與儲能電容C1的正極之間串聯連接二極管D。因此,可以把高速電磁閥關閉時本身儲存的電能回收到儲能電容中,然后再用于下一次驅動高速電磁閥打開。由此而減小了驅動電路的發熱現象,避免了驅動電路過熱損壞;降低了對電源電路的功率要求,減小了電源電路的體積和成本。附圖說明圖1為原來的驅動電路。圖2為本技術的驅動電路。具體實施方式如圖2所示,在電源電路上并聯連接若干個開關管Q,電源電路的正極VHD和儲能電容C1的正極之間利用一個二極管DC和一個開關管QC相互連接,每個開關管Q的一端接電源電路的負極PGND,另一端與電磁閥RT串聯連接后,再接電源電路的正極VHD,并在每個電磁閥RT與儲能電容C1的正極之間串聯連接二極管Dx(x是1~n中任意一個值,下同)。當開關管Q1~Qn和Qc都沒有接通時,電源電路正極VHD上的電壓維持在設計值,通過二極管Dc向儲能電容C1充電,直到儲能電容C1正極上的電壓與電源電路正極VHD上的電壓相等。當開關管Q1~Qn之間的任何1個開關管Qx(x是1~n中任意一個值,下同)接通時,開關管Qc同時接通,電源電路的電流從電源正極VHD流過電磁閥RTx到電源負極PGND,電磁閥中開始儲存能量。由于電源電路功率小于電磁閥需要的驅動功率,電源電路正極VHD上的電壓從設計值開始迅速降低。由于此時開關管Qc已經接通,以及儲能電容C1正極上的電壓高于電源電路正極VHD的電壓,電流從儲能電容C1正極通過開關管Qc流到電磁閥RTx(x是1~n中任意一個值,下同)上,儲能電容為電磁閥提供電能。此時儲能電容C1上的電壓逐步降低,儲能電容上的能量轉移到電磁閥上,驅動電磁閥打開。當Qx切斷時,Qc同時切斷。由于電磁閥的電感特性以及流過電感中電流突變必然產生反電動勢這兩個電路基本原理,在電磁閥RTx兩端產生的反電動勢迫使電磁閥中的電流通過二極管Dx流到儲能電容C1的正極,儲能電容C1正極的電壓升高,把電磁閥中儲存的能量回收到儲能電容中。當電磁閥中的電能釋放完畢后,通過二極管Dx的電流減小到零,電源電路正極VHD上的電壓恢復到設計值。由于電磁閥和二極管中有電阻存在,能量在轉移過程中有損失,此時儲能電容C1正極上的電壓一般低于電源正極VHD上的電壓,電源電路繼續通過二極管Dc向儲能電容C1補充電能,直到儲能電容C1正極上的電壓與電源電路正極VHD上的電壓相等。因此可見,只需要電源電路提供的功率能夠補充儲能電容上的能量損耗即可,由儲能電容為驅動電磁閥提供高電壓、大電流的驅動功率,減小了電源電路的體積和成本。而且,電磁閥關閉時把能量回收到儲能電容中,減少了能量損耗,減小了驅動電路的發熱現象,避免了驅動電路過熱損壞。權利要求1.高速電磁閥驅動能量回收電路,在電源電路上并聯連接若干個開關管Q,其特征是電源電路的正極VHD和儲能電容C1的正極之間利用一個二極管DC和一個開關管QC相互連接。2.按照權利要求1所述的電路,其特征是每個開關管Q的一端接電源電路的負極PGND,另一端與電磁閥RT串聯連接后,再接電源電路的正極VHD,并在每個電磁閥RT與儲能電容C1的正極之間串聯連接二極管D。專利摘要本技術涉及柴油機燃油噴射系統,具體地說是一種對高速電磁閥的控制系統的改進。其目的是把高速電磁閥關閉時本身儲存的電能通過本技術提出的電路回收到儲能電容中,然后再用于下一次驅動高速電磁閥打開。由此而降低了對驅動電磁閥打開的電源電路的功率要求,減小了電源電路的體積和成本;減小了高速電磁閥驅動電路的發熱現象,避免了驅動電路過熱損壞。高速電磁閥驅動能量回收電路由若干個開關管、二極管和儲能電容組成,其特點是高速電磁閥關閉時開關管切斷了原來的電流回路,迫使電流通過二極管流到儲能電容的正極,使驅動能量得到回收。文檔編號F16K31/06GK2632446SQ03259680公開日2004年8月11日 申請日期2003年7月18日 優先權日2003年7月18日專利技術者李紹安, 程剛 申請人:無錫威孚集團有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
【專利技術屬性】
技術研發人員:李紹安,程剛,
申請(專利權)人:無錫威孚集團有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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