一種電磁閥驅動高效升壓電路制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種電磁閥驅動高效升壓電路，所述電路由CPLD可編程邏輯器（1）、場效應晶體管驅動電路（2）、開關電路（3）、電壓檢測電路（4）、電壓比較器（5）、充電電流比較器（6）、電流放大器（7）、轉速檢測電路（8）組成；模塊構成兩個回路，以升壓開關管導通電流與升壓電容電壓為控制目標，組成雙閉環(huán)反饋系統(tǒng)。本發(fā)明專利技術可通過軟件靈活方便設置升壓電壓與電流，實現(xiàn)了升壓值為100V的電磁閥驅動高效升壓，滿足轉速高、供油持續(xù)期長、電流大的電磁閥快速驅動與響應能力；電磁閥驅動用高效升壓電路可靠性高、參數(shù)可靈活調整，實現(xiàn)對升壓電流與電壓的精確控制。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于柴油機控制
，具體涉及一種電磁閥驅動高效升壓電路。
技術介紹
在某高速電磁閥脈寬調制與電流反饋驅動電路中，為加快電磁閥響應速度，提高電磁閥供電電壓是行之有效的方法。但是，傳統(tǒng)的高壓產生電路結構復雜、工作不可靠、升壓效率低、適應范圍窄。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術就是為了解決傳統(tǒng)高壓產生電路結構復雜、工作不可靠、升壓效率低、適應范圍窄的問題，設計了一種性能優(yōu)越的電磁閥驅動高效升壓電路，在短時間內能夠高效率地獲得設置的升壓電壓。本專利技術的技術方案 一種電磁閥驅動高效升壓電路，其特征在于，所述電路由CPLD可編程邏輯器、場效應晶體管驅動電路、開關電路、電壓檢測電路、電壓比較器、充電電流比較器、電流放大器、轉速檢測電路組成； CPLD可編程邏輯器有4個端，HV_0VER端與電壓比較器連接，BST_CTRL端與場效應晶體管驅動電路連接，To_C_MAX端與充電電流比較器連接，另一個端與轉速檢測電路連接；開關電路有3個端，分別與電壓檢測電路、場效應晶體管驅動電路和電流放大器連接；電流放大器接地； CPLD可編程邏輯器、電壓比較器、電壓檢測電路、開關電路與場效應晶體管驅動電路構成一個回路；CPLD可編程邏輯器、充電電流比較器、電流放大器、開關電路與場效應晶體管驅動電路構成另一個回路；以升壓開關管導通電流與升壓電容電壓為控制目標，組成雙閉環(huán)反饋系統(tǒng)； CPLD可編程邏輯器所用晶振為有源晶振；場效應晶體管驅動電路是5V電平驅動；開關電路由升壓電感、場效應晶體管、二極管、采樣電阻與耐高溫高壓電容組成；電壓比較器由升壓電壓給定電位器與5V單電源供電的高精度運算放大器組成；充電電流比較器由充電電流給定電位器與5V單電源供電的高精度運算放大器組成；轉速檢測電路采用可重復觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器； 所述電磁閥驅動高效升壓電路，設置有對開關管的工作電流進行反饋檢測功能，且最大工作電流可調；所述電磁閥驅動高效升壓電路的升壓工作機制，即開始升壓的條件為，檢測到轉速且噴射結束。設計計算電路結構與電路參數(shù)，對升壓電感參數(shù)進行精確匹配，對CPLD可編程控制邏輯進行優(yōu)化，通過軟件靈活方便設置升壓電壓與電流，實現(xiàn)了升壓值為100V的電磁閥驅動高效升壓，滿足轉速高、供油持續(xù)期長、電流大的電磁閥快速驅動與響應能力。以升壓開關管導通電流與升壓電容電壓為控制目標組成雙閉環(huán)反饋系統(tǒng)，設計了可靠性高、參數(shù)可靈活調整的電磁閥驅動用高效升壓電路，實現(xiàn)對升壓電流與電壓的精確控制。利用轉速檢測電路提供最低轉速工作信號，通過電壓設置與電流設置限定升壓的電壓值和單次充電能量，設計開關管導通電流采樣電路，對充電電流進行監(jiān)測與控制，設計電壓檢測電路對升壓電壓進行電平轉換，通過兩個比較器將模擬電壓電流信號轉換成數(shù)字邏輯電平反饋信號，提供給CPLD可編程邏輯器，由CPLD輸出控制邏輯，以脈寬調制方式實現(xiàn)高效升壓。本專利技術的有益效果 1.通過軟件靈活方便設置升壓電壓與電流，實現(xiàn)了升壓值為100V的電磁閥驅動高效 升壓，滿足轉速高、供油持續(xù)期長、電流大的電磁閥快速驅動與響應能力； 2.電磁閥驅動用高效升壓電路可靠性高、參數(shù)可靈活調整，實現(xiàn)對升壓電流與電壓的精確控制。附圖說明圖I為本專利技術的電路圖。附圖各標記分別表示 1-CPLD可編程邏輯器 2-場效應晶體管驅動電路 3-開關電路 4-電壓檢測電路 5-電壓比較器 6-充電電流比較器 7-電流放大器 8-轉速檢測電路。具體實施例方式一種電磁閥驅動高效升壓電路，所述電路由CPLD可編程邏輯器、場效應晶體管驅動電路、開關電路、電壓檢測電路、電壓比較器、充電電流比較器、電流放大器、轉速檢測電路組成； CPLD可編程邏輯器有4個端，HV_0VER端與電壓比較器連接，BST_CTRL端與場效應晶體管驅動電路連接，To_C_MAX端與充電電流比較器連接，另一個端與轉速檢測電路連接；開關電路有3個端，分別與電壓檢測電路、場效應晶體管驅動電路和電流放大器連接；電流放大器接地； CPLD可編程邏輯器、電壓比較器、電壓檢測電路、開關電路與場效應晶體管驅動電路構成一個回路；CPLD可編程邏輯器、充電電流比較器、電流放大器、開關電路與場效應晶體管驅動電路構成另一個回路；以升壓開關管導通電流與升壓電容電壓為控制目標，組成雙閉環(huán)反饋系統(tǒng)；CPLD可編程邏輯器所用晶振為有源晶振；場效應晶體管驅動電路是5V電平驅動；開關電路由升壓電感、場效應晶體管、二極管、采樣電阻與耐高溫高壓電容組成；電壓比較器由升壓電壓給定電位器與5V單電源供電的高精度運算放大器組成；充電電流比較器由充電電流給定電位器與5V單電源供電的高精度運算放大器組成；轉速檢測電路采用可重復觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器； 所述電磁閥驅動高效升壓電路，設置有對開關管的工作電流進行反饋檢測功能，且最大工作電流可調；所述電磁閥驅動高效升壓電路的升壓工作機制，即開始升壓的條件為，檢測到轉速且噴射結束。設計計算電路結構與電路參數(shù)，對升壓電感參數(shù)進行精確匹配，對CPLD可編程控制邏輯進行優(yōu)化，通過軟件靈活方便設置升壓電壓與電流，實現(xiàn)了升壓值為100V的電磁閥驅動高效升壓，滿足轉速高、供油持續(xù)期長、電流大的電磁閥快速驅動與響應能力。以升壓開關管導通電流與升壓電容電壓為控制目標組成雙閉環(huán)反饋系統(tǒng)，設計了 可靠性高、參數(shù)可靈活調整的電磁閥驅動用高效升壓電路，實現(xiàn)對升壓電流與電壓的精確控制。利用轉速檢測電路提供最低轉速工作信號，通過電壓設置與電流設置限定升壓的電壓值和單次充電能量，設計開關管導通電流采樣電路，對充電電流進行監(jiān)測與控制，設計電壓檢測電路對升壓電壓進行電平轉換，通過兩個比較器將模擬電壓電流信號轉換成數(shù)字邏輯電平反饋信號，提供給CPLD可編程邏輯器，由CPLD輸出控制邏輯，以脈寬調制方式實現(xiàn)高效升壓。本專利技術的工作過程如下 當指示升壓開始的升壓啟動信號輸入時，CPLD可編程邏輯器會檢測到轉速，判斷充電電壓反饋信號與電流反饋信號，如果電壓反饋信號不到設置值，CPLD輸出一定頻率的PWM脈寬調制信號，控制開關管Tl導通狀態(tài)，如果電壓反饋信號達到設置值，將關斷場效應晶體管Tl，停止充電，在場效應晶體管導通期間檢測電流反饋信號，如果達到電流設置值，會提前關閉場效應晶體開關管Tl。轉速檢測電路采用可重復觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成。場效應晶體管驅動邏輯電路2使用施密特反相器，增加CPLD輸出的驅動能力，力口快場效應晶體管的導通關斷速率。升壓電路3由升壓電感、場效應晶體管、二極管、采樣電阻與耐高溫高壓電容組成。場效應晶體管導通，電流上升，升壓電感儲能，由程序控制場效應晶體管，導通一定時間后晶體管關斷，此時升壓電感電壓反向，與蓄電池電壓疊加，通過二極管對電容充電，當電容充電到一定時間本次充電結束，其中充電電流通過精密電阻R17進行采樣。電流放大電路7由運算放大器U3B、反饋網絡R10、電流給定電位器Wl等組成，將電流采樣電阻的mV級電壓信號進行放大，放大后的電壓信號進入電壓比較電路6與電流設定值進行比較，達到升壓電流設置值，比較器輸出高電平，反饋給CPLD可編程邏輯器，當充電電流達到設置值，本次充電結束。電壓檢測電路4由分壓電阻與穩(wěn)壓管組成，把100V的升壓電壓轉換成5V的邏輯電壓，進入電壓比較電本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電磁閥驅動高效升壓電路，其特征在于，所述電路由CPLD可編程邏輯器(I)、場效應晶體管驅動電路(2)、開關電路(3)、電壓檢測電路(4)、電壓比較器(5)、充電電流比較器(6)、電流放大器(7)、轉速檢測電路(8)組成； CPLD可編程邏輯器(I)有4個端，HV_OVER端與電壓比較器(5 )連接，BST_CTRL端與場效應晶體管驅動電路(2)連接，To_C_MAX端與充電電流比較器(6)連接，另一個端與轉速檢測電路(8 )連接；開關電路(3 )有3個端，分別與電壓檢測電路(4 )、場效應晶體管驅動電路(2 )和電流放大器(7 )連接；電流放大器(7 )接地； CPLD可編程邏輯器(I)、電壓比較器(5)、電壓檢測電路(4)、開關電路(3)與場效應晶體管驅動電路(2 )構成一個回路；CPLD可編程邏輯器...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王孝，焦玉琴，褚全紅，孟長江，白思春，郭佳旭，
申請(專利權)人：中國兵器工業(yè)集團第七零研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：