一種尿素噴嘴的電流控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種尿素噴嘴的電流控制方法及系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括采樣模塊、控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、閾值設(shè)置模塊和比較器。采樣模塊將尿素噴嘴的實(shí)際工作電流轉(zhuǎn)換成電壓反饋至比較器；控制器將目標(biāo)電流值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)電壓值輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；第一時(shí)段內(nèi)目標(biāo)電流值為峰值電流值，第一時(shí)段后目標(biāo)電流值為維持電流值；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將目標(biāo)電壓值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出至比較器；閾值設(shè)置模塊設(shè)置比較器的上下閾值為第一閾值和第二閾值；比較器在實(shí)際工作電壓大于第一閾值時(shí)控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管關(guān)斷，在實(shí)際工作電壓小于第二閾值時(shí)控制所述開關(guān)管導(dǎo)通。可見本發(fā)明通過硬件方式控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管的狀態(tài)，響應(yīng)速度更快，提高系統(tǒng)可靠性。
【專利說明】一種尿素噴嘴的電流控制方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種尿素噴嘴的電流控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]SCR(Selective Catalytic Reduction,選擇性催化還原)系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理，以降低氮氧化物的排放。其中，尿素噴嘴為SCR系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，主要用于將尿素從尿素箱注入排氣管道。
[0003]SCR系統(tǒng)的尿素噴嘴的工作電流波形比較復(fù)雜，在開啟時(shí)需要較大的工作電流，之后需要較小的電流維持。因此，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)SCR系統(tǒng)中尿素噴嘴的工作電流的控制，是人們比較關(guān)心的問題。
[0004]目前,在對(duì)尿素噴嘴的工作電流進(jìn)行控制時(shí),主要通過帶有Reaction功能的單片機(jī)采集工作電流，通過單片機(jī)內(nèi)部的運(yùn)算得到控制信號(hào)，以控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管的導(dǎo)通狀態(tài)。顯然，這種方式需要帶有Reaction功能的單片機(jī)通過內(nèi)部運(yùn)算得到控制信號(hào)，響應(yīng)速度較慢，同時(shí)降低了系統(tǒng)的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種尿素噴嘴的電流控制方法及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)提聞響應(yīng)速度并且提聞系統(tǒng)的可罪性。
[0006]為此，本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
[0007]本發(fā)明提供了一種尿素噴嘴的電流控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0008]采樣模塊，用于將所述尿素噴嘴的實(shí)際工作電流轉(zhuǎn)換為實(shí)際工作電壓后，輸出至比較器的第一輸入端；
[0009]控制器，用于將所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)電壓值，將所述目標(biāo)電壓值輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；其中在所述尿素噴嘴開始工作的第一時(shí)段內(nèi)，所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為峰值電流值，在所述第一時(shí)段之后，所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為維持電流值；
[0010]數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述目標(biāo)電壓值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后，輸出至所述比較器的第二輸入端；
[0011]閾值設(shè)置模塊，用于設(shè)置所述比較器的上下閾值分別為第一閾值和第二閾值；其中，所述第一閾值大于所述目標(biāo)電壓值，所述第二閾值小于所述目標(biāo)電壓值；
[0012]比較器，用于在所述實(shí)際工作電壓大于所述第一閾值時(shí)，輸出端輸出第一控制信號(hào)至所述尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管，在所述實(shí)際工作電壓小于所述第二閾值時(shí)，輸出端輸出第二控制信號(hào)至所述尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管；
[0013]其中，所述第一控制信號(hào)控制所述開關(guān)管關(guān)斷，所述第二控制信號(hào)控制所述開關(guān)
管導(dǎo)通。
[0014]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:診斷模塊；[0015]所述診斷模塊用于根據(jù)所述開關(guān)管的工作狀態(tài)以及所述采樣模塊輸出的實(shí)際工作電壓判斷所述系統(tǒng)是否發(fā)生故障。
[0016]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:第一電壓跟隨器；
[0017]所述第一電壓跟隨器設(shè)置在所述比較器和所述開關(guān)管之間，用于對(duì)所述比較器輸出的信號(hào)進(jìn)行隔離和放大后，輸出至所述開關(guān)管。
[0018]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:第二電壓跟隨器；
[0019]所述第二電壓跟隨器設(shè)置在所述比較器和所述采樣模塊之間，用于對(duì)所述采樣模塊輸出的實(shí)際工作電壓進(jìn)行隔離和放大后，輸出至所述比較器。
[0020]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:穩(wěn)壓二極管；
[0021]所述穩(wěn)壓二極管設(shè)置在所述比較器和所述開關(guān)管之間，用于對(duì)所述比較器輸出的信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓后，輸出至所述開關(guān)管。
[0022]優(yōu)選地，所述采樣模塊包括采樣電阻和電壓采集模塊；所述采樣電阻流過的電流為所述尿素噴嘴的實(shí)際工作電流；
[0023]所述電壓采集模塊用于采集所述采樣電阻兩端的電壓，作為所述實(shí)際工作電壓輸出至所述比較器。
[0024]優(yōu)選地，所述閾值設(shè)置模塊包括第一電阻和第二電阻；
[0025]所述第一電阻設(shè)置于所述采樣模塊與所述比較器的第一輸入端之間，所述第二電阻設(shè)置于所述比較器的第一輸入端與所述輸出端之間。
[0026]本發(fā)明提供了一種尿素噴嘴的電流控制方法，所述方法包括:
[0027]采樣模塊將所述尿素噴嘴的實(shí)際工作電流轉(zhuǎn)換為實(shí)際工作電壓后，輸出至比較器的第一輸入端；
[0028]控制器將所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)電壓值，將所述目標(biāo)電壓值輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；其中在所述尿素噴嘴開始工作的第一時(shí)段內(nèi)，所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為峰值電流值，在所述第一時(shí)段之后，所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為維持電流值；
[0029]數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將所述目標(biāo)電壓值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后，輸出至所述比較器的第二輸入端;
[0030]閾值設(shè)置模塊設(shè)置所述比較器的上下閾值為第一閾值和第二閾值；其中，所述第一閾值大于所述目標(biāo)電壓值，所述第二閾值小于所述目標(biāo)電壓值；
[0031]所述比較器在所述實(shí)際工作電壓大于所述第一閾值時(shí)，輸出端輸出第一控制信號(hào)至所述尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管，在所述實(shí)際工作電壓小于所述第二閾值時(shí)，輸出端輸出第二控制信號(hào)至所述尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管；
[0032]其中，所述第一控制信號(hào)控制所述開關(guān)管關(guān)斷，所述第二控制信號(hào)控制所述開關(guān)
管導(dǎo)通。
[0033]優(yōu)選地，尿素噴嘴的電流控制系統(tǒng)包括:所述采樣模塊、所述控制器、所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、所述閾值設(shè)置模塊、所述比較器以及診斷模塊；
[0034]所述方法還包括:
[0035]所述診斷模塊根據(jù)所述開關(guān)管的工作狀態(tài)以及所述采樣模塊輸出的實(shí)際工作電壓判斷所述系統(tǒng)是否發(fā)生故障。
[0036]優(yōu)選地，所述方法還包括:[0037]通過第一電壓跟隨器對(duì)所述比較器輸出的信號(hào)進(jìn)行隔離和放大后輸出至所述開關(guān)管；和/或
[0038]通過第二電壓跟隨器對(duì)所述采樣模塊輸出的實(shí)際工作電壓進(jìn)行隔離和放大后輸出至所述比較器。
[0039]通過上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實(shí)施例中，采樣模塊將尿素噴嘴的實(shí)際工作電流轉(zhuǎn)換成實(shí)際工作電壓后反饋至比較器，控制器將目標(biāo)電流值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)電壓值，并經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后，也輸出至比較器。而閾值設(shè)置模塊將比較器的上下閾值分別設(shè)置為大于目標(biāo)電壓值的第一閾值和小于目標(biāo)電壓值的第二閾值，因此當(dāng)米樣模塊米樣的實(shí)際工作電壓大于第一閾值時(shí)，比較器控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管關(guān)斷，從而降低了尿素噴嘴的工作電流，當(dāng)采樣模塊采樣的實(shí)際工作電壓小于第二閾值時(shí)，比較器控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管開啟，從而升高了尿素噴嘴的工作電流，因此保證了尿素噴嘴的實(shí)際工作電流穩(wěn)定在目標(biāo)電流值附近。并且通過在尿素噴嘴開始工作的第一時(shí)段內(nèi)，目標(biāo)電流值設(shè)置為峰值電流值，從而控制尿素噴嘴的實(shí)際工作電流維持在峰值電流的附近，而在第一時(shí)段之后，目標(biāo)電流值設(shè)置為維持電流值，從而控制尿素噴嘴的實(shí)際工作電流維持在維持電流的附近，實(shí)現(xiàn)尿素噴嘴的工作電流的需求?？梢姳景l(fā)明通過硬件方式控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管的導(dǎo)通狀態(tài)，無(wú)需控制器內(nèi)部運(yùn)算，因此響應(yīng)速度更快，提高了系統(tǒng)的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1為尿素噴嘴的工作電流的波形圖；
[0041]圖2為本發(fā)明尿素噴嘴的電流控制系統(tǒng)的具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3為本發(fā)明提供的采樣模塊的一種優(yōu)選電路圖；
[0043]圖4為本發(fā)明提供的閾值設(shè)置模塊的一種優(yōu)選電路圖；
[0044]圖5為本發(fā)明提供的尿素噴嘴電流控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)圖；
[0045]圖6為本發(fā)明提供的優(yōu)選設(shè)置的穩(wěn)壓二極管的電路圖；
[0046]圖7為本發(fā)明尿素噴嘴的電流控制方法的具體實(shí)施例的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]SCR系統(tǒng)的尿素噴嘴的工作電流波形比較復(fù)雜，如圖1所示，尿素噴嘴在開啟時(shí)需要較大的工作電流(Peak電流)，之后需要較小的電流維持(Hold電流)。因此，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)SCR系統(tǒng)中尿素噴嘴的工作電流的控制，是人們比較關(guān)心的問題。
[0048]目前，在對(duì)尿素噴嘴的工作電流進(jìn)行控制時(shí)，主要通過帶有Reaction功能的單片機(jī)采集工作電流，通過單片機(jī)內(nèi)部的運(yùn)算，輸出信號(hào)控制尿素噴嘴開關(guān)管的導(dǎo)通狀態(tài)。顯然，這種方式需要帶有Reaction功能的單片機(jī)內(nèi)部運(yùn)算，響應(yīng)速度較慢，同時(shí)降低了系統(tǒng)的可靠性。
[0049]此外，這種方式還具有以下缺點(diǎn):
[0050]1、目前的Reaction功能普遍存在精度低以及精度不可調(diào)等問題。
[0051]2、需要選用帶有Reaction功能的單片機(jī),造成了選型上的限制,成本較高。
[0052]請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明提供了尿素噴嘴的電流控制系統(tǒng)的具體實(shí)施例，本實(shí)施例具體包括:采樣模塊101、控制器102、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103、閾值設(shè)置模塊104和比較器105。
[0053]采樣模塊101，用于將尿素噴嘴的實(shí)際工作電流轉(zhuǎn)換為實(shí)際工作電壓后，輸出至比較器105的第一輸入端。
[0054]采樣模塊101能夠?qū)崟r(shí)采集尿素噴嘴的實(shí)際工作電流，并將實(shí)際工作電流根據(jù)一預(yù)設(shè)比例，轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的實(shí)際工作電壓。
[0055]具體地，如圖3所示，采樣模塊101可以包括采樣電阻R c和電壓采集模塊1001 ；采樣電阻R c流過的電流為尿素噴嘴的實(shí)際工作電流；電壓采集模塊1011用于采集采樣電阻R c兩端的電壓，作為實(shí)際工作電壓輸出至比較器105。電壓采集模塊1001具體可以為電壓采集芯片，例如圖3所示的芯片I NA 193 A I D BVR。此時(shí)實(shí)際工作電壓的電壓值為實(shí)際工作電流的電流值與采樣電阻的阻值的乘積。例如圖3所示，可以設(shè)置R c為
0.1歐姆。
[0056]控制器102，用于將尿素噴嘴的目標(biāo)電流值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)電壓值，將目標(biāo)電壓值輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103 ;其中在尿素噴嘴開始工作的第一時(shí)段內(nèi)，尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為峰值電流值，在第一時(shí)段之后，尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為維持電流值。
[0057]控制器102將目標(biāo)電流值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)電壓值時(shí)，可以根據(jù)一預(yù)設(shè)比例，該預(yù)設(shè)比例與采樣模塊101在轉(zhuǎn)換實(shí)際工作電流和實(shí)際工作電壓時(shí)所基于的預(yù)設(shè)比例相關(guān)?？刂破骶唧w可以為M C U。
[0058]其中，第一時(shí)段由尿素噴嘴開啟時(shí)需要大電流工作的時(shí)間決定。而峰值電流值為尿素噴嘴開啟時(shí)所需要的大電流的電流值，維持電流值為尿素噴嘴之后所需要的較小的電流的電流值。
[0059]數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103,用于將目標(biāo)電壓值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后,輸出至比較器的第二輸入端。
[0060]數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103具體可以為一 D A C芯片，例如D A C 121 S 101。
[0061]閾值設(shè)置模塊104，用于設(shè)置比較器的上下閾值分別為第一閾值和第二閾值；其中，第一閾值大于目標(biāo)電壓值，第二閾值小于目標(biāo)電壓值。
[0062]比較器的第一輸入端輸入的是經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換后的目標(biāo)電壓信號(hào)，該信號(hào)的電壓值為目標(biāo)電壓值。閾值設(shè)置模塊104能夠調(diào)整比較器的兩個(gè)上下閾值，目標(biāo)電壓值在這兩個(gè)閾值組成的閾值范圍內(nèi)。
[0063]如圖4所示，閾值設(shè)置模塊104可以包括第一電阻R I和第二電阻R 2。比較器具有第一輸入端3、第二輸入端2和輸出端I。其中,第一電阻R I設(shè)置于米樣模塊101與比較器的第一輸入端3之間,第二電阻R 2設(shè)置于比較器的第一輸入端3與輸出端I之間。通過調(diào)整第一電阻R I和第二電阻R 2的阻值，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)比較器的兩個(gè)上下閾值的調(diào)整。例如圖4所示，第一電阻R I可以為I k歐姆，第二電阻R 2可以為10 k歐姆。
[0064]比較器105,用于在實(shí)際工作電壓大于第一閾值時(shí),輸出端輸出第一控制信號(hào)至尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106，在實(shí)際工作電壓小于第二閾值時(shí)，輸出端輸出第二控制信號(hào)至尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106。其中，第一控制信號(hào)控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106關(guān)斷，第二控制信號(hào)控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106導(dǎo)通。
[0065]比較器105具有兩個(gè)輸入端:第一輸入端、第二輸入端，以及一個(gè)輸出端。其中，第二輸入端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103，第一輸入端連接采樣模塊101，而由閾值設(shè)置模塊104對(duì)比較器105的兩個(gè)上下閾值:第一閾值和第二閾值進(jìn)行調(diào)整。因此，當(dāng)比較器105的第一輸入端接收的由米樣模塊101發(fā)送的實(shí)際工作電壓大于第一閾值時(shí)，說明此時(shí)尿素噴嘴的實(shí)際工作電流高出目標(biāo)工作電流較多，因此比較器105的輸出端輸出第一控制信號(hào)至尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106，從而關(guān)閉尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106，以減小實(shí)際工作電流。當(dāng)比較器105的第一輸入端接收的由采樣模塊101發(fā)送的實(shí)際工作電壓小于第二閾值時(shí)，說明此時(shí)尿素噴嘴的實(shí)際工作電流低于目標(biāo)工作電流較多，因此比較器105的輸出端輸出第二控制信號(hào)至尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106，從而導(dǎo)通尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106，以增大實(shí)際工作電流，通過上述調(diào)整保證了尿素噴嘴的實(shí)際工作電流穩(wěn)定在目標(biāo)電流值附近。
[0066]其中，若實(shí)際工作電壓在第一閾值和第二閾值之間，則比較器105可以保持當(dāng)前的輸出。
[0067]比較器105具體可以為遲滯比較器。
[0068]通過上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實(shí)施例中，采集模塊101將尿素噴嘴的實(shí)際工作電壓輸出至比較器105，控制器102將目標(biāo)電流值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)電壓值，并經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后，也輸出至比較器105。而閾值設(shè)置模塊104將比較器105的上下閾值分別設(shè)置為大于目標(biāo)電壓值的第一閾值和小于目標(biāo)電壓值的第二閾值，因此當(dāng)米樣模塊101采樣的實(shí)際工作電壓大于第一閾值時(shí)，比較器105控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106關(guān)斷，從而降低了尿素噴嘴的工作電流，當(dāng)采樣模塊101采樣的實(shí)際工作電壓小于第二閾值時(shí)，比較器105控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106開啟，從而升高了尿素噴嘴的工作電流，因此保證了尿素噴嘴的實(shí)際工作電流穩(wěn)定在目標(biāo)電流值附近。并且通過在尿素噴嘴開始工作的第一時(shí)段內(nèi)，目標(biāo)電流值設(shè)置為峰值電流值，從而控制尿素噴嘴的實(shí)際工作電流維持在峰值電流的附近，而在第一時(shí)段之后，目標(biāo)電流值設(shè)置為維持電流值，從而控制尿素噴嘴的實(shí)際工作電流維持在維持電流的附近，實(shí)現(xiàn)尿素噴嘴的工作電流的需求?？梢姳景l(fā)明通過硬件方式控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管的導(dǎo)通狀態(tài)，無(wú)需控制器內(nèi)部運(yùn)算，因此響應(yīng)速度更快，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0069]此外，本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0070]1、不再采用帶有R e a c t i ο η功能的單片機(jī),因此不再受到R e a c t i Oη功能的精度限制。
[0071]2、能夠通過閾值設(shè)置模塊104靈活調(diào)整精度，濾除采樣模塊的電壓干擾，
[0072]3、無(wú)需帶有R e a c t i O η功能的單片機(jī),降低了成本。
[0073]4、通過調(diào)整目標(biāo)電流值實(shí)現(xiàn)了靈活調(diào)整尿素噴嘴的工作電流。
[0074]在本實(shí)施例中，采集模塊101可以是實(shí)時(shí)采集實(shí)際工作電壓，并輸出至比較器105，從而使得本實(shí)施例的系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)尿素噴嘴的工作電流進(jìn)行控制。
[0075]控制器102還可以用于直接控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106關(guān)閉。例如，當(dāng)系統(tǒng)需要關(guān)斷尿素噴嘴時(shí)，通過M C U下達(dá)關(guān)斷命令，關(guān)斷電壓控制開關(guān)管106，尿素噴嘴的電流持續(xù)下降，最終達(dá)到關(guān)斷的功能。
[0076]如圖5所示，本實(shí)施例的系統(tǒng)還可以包括診斷模塊501。診斷模塊501用于根據(jù)尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106的工作狀態(tài)以及采樣模塊101輸出的實(shí)際工作電壓判斷本實(shí)施例的系統(tǒng)是否發(fā)生故障。例如，若診斷模塊判斷出尿素噴嘴的高輸出端一直為高電平，并且實(shí)際工作電壓大于第一閾值電壓時(shí)，則判定短接到電源故障；若診斷模塊判斷出尿素噴嘴的高輸出端一直為低電平，并且實(shí)際工作電壓小于第二閾值電壓時(shí)，則判定尿素噴嘴的開路故障。
[0077]其中，尿素噴嘴具有兩個(gè)輸出引線，即兩個(gè)輸出端，一個(gè)輸出端用于電流流出，SP高輸出端。
[0078]診斷模塊105可以是將診斷的結(jié)果發(fā)送至控制器102，由控制器102根據(jù)該結(jié)果判斷。
[0079]如圖5所示，為了進(jìn)一步對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，本實(shí)施例的系統(tǒng)還可以包括:第一電壓跟隨器502，第一電壓跟隨器502設(shè)置在比較器105和尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106之間，用于對(duì)比較器105輸出的信號(hào)進(jìn)行隔離和放大后，輸出至尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106。
[0080]如圖5所示，為了進(jìn)一步對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，本實(shí)施例的系統(tǒng)還可以包括:第二電壓跟隨器503，第二電壓跟隨器503設(shè)置在比較器105和采樣模塊101之間，用于對(duì)采樣模塊101輸出的實(shí)際工作電壓進(jìn)行隔離和放大后，輸出至比較器105。需要說明的是，若此時(shí)本實(shí)施例的閾值設(shè)置模塊具體為第一電阻和第二電阻，則此時(shí)第一電阻設(shè)置在第二電壓跟隨器503和比較器105之間。
[0081]如圖6所示，在本實(shí)施例還可以包括:穩(wěn)壓二極管D I ;穩(wěn)壓二極管D I設(shè)置在比較器105和尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106之間，用于對(duì)比較器105輸出的信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓后，輸出至尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管106。
[0082]上面介紹了本發(fā)明提供的尿素噴嘴的電流控制系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明還提供了尿素噴嘴的電流控制方法，本發(fā)明提供的方法可以用于任一本發(fā)明提供的系統(tǒng)的具體實(shí)施例中。
[0083]請(qǐng)參閱圖7，本發(fā)明提供了尿素噴嘴的電流控制方法的具體實(shí)施例，本實(shí)施例包括:
[0084]S 701:采樣模塊將尿素噴嘴的實(shí)際工作電流轉(zhuǎn)換為實(shí)際工作電壓后，輸出至比較器的第一輸入端。
[0085]該步驟中，采樣模塊具體可以是通過一采樣電阻將實(shí)際工作電流轉(zhuǎn)換為實(shí)際工作電壓。
[0086]S 702:控制器將尿素噴嘴的目標(biāo)電流值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)電壓值，將目標(biāo)電壓值輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；其中在尿素噴嘴開始工作的第一時(shí)段內(nèi)，尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為峰值電流值，在第一時(shí)段之后，尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為維持電流值。
[0087]第一時(shí)段由尿素噴嘴開啟時(shí)需要大電流工作的時(shí)間決定。
[0088]S 703:數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將目標(biāo)電壓值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后,輸出至比較器的第二輸入端。
[0089]S 704:閾值設(shè)置模塊設(shè)置比較器的上下閾值為第一閾值和第二閾值；其中，第一閾值大于目標(biāo)電壓值，第二閾值小于目標(biāo)電壓值。
[0090]比較器的第二輸入端輸入的是經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換后的目標(biāo)電壓信號(hào)，該信號(hào)的電壓值為目標(biāo)電壓值。閾值設(shè)置模塊能夠調(diào)整比較器的兩個(gè)上下閾值，目標(biāo)電壓值在這兩個(gè)閾值組成的閾值范圍內(nèi)。[0091]S 705:比較器在實(shí)際工作電壓大于第一閾值時(shí),輸出端輸出第一控制信號(hào)至尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管，在實(shí)際工作電壓小于第二閾值時(shí)，輸出端輸出第二控制信號(hào)至尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管；其中，第一控制信號(hào)控制開關(guān)管關(guān)斷，第二控制信號(hào)控制開關(guān)管導(dǎo)通。
[0092]其中，若實(shí)際工作電壓在第一閾值和第二閾值之間，則比較器可以保持當(dāng)前的輸出。
[0093]需要說明的是，在本實(shí)施例中，步驟S 701與步驟S 702 一 S 704的執(zhí)行順序不受限定，步驟S 704與步驟S 702 -S 703的執(zhí)行順序也不受限定，可以先后執(zhí)行，也可以同時(shí)執(zhí)行。其中可以循環(huán)執(zhí)行本實(shí)施例，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地對(duì)尿素噴嘴的工作電流進(jìn)行控制。
[0094]本實(shí)施例可以用于本發(fā)明提供的任一尿素噴嘴的電流控制系統(tǒng)中。例如，該電流控制系統(tǒng)可以包括采樣模塊101、控制器102、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103、閾值設(shè)置模塊104、比較器105和診斷模塊501。此時(shí)本實(shí)施例的所述方法還可以包括:診斷模塊根據(jù)尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管的工作狀態(tài)以及采樣模塊101輸出的實(shí)際工作電壓判斷所述系統(tǒng)是否發(fā)生故障。
[0095]本實(shí)施例中，所述方法還可以包括:
[0096]控制器直接控制尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)閉。例如，當(dāng)系統(tǒng)需要關(guān)斷尿素噴嘴時(shí)，通過MC U下達(dá)關(guān)斷命令，關(guān)斷電壓控制開關(guān)管106，尿素噴嘴的電流持續(xù)下降，最終達(dá)到關(guān)斷的功能。
[0097]本實(shí)施例中，為了進(jìn)一步對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，所述方法還可以包括:
[0098]通過第一電壓跟隨器對(duì)比較器輸出的信號(hào)進(jìn)行隔離和放大后輸出至尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管；和/或
[0099]通過第二電壓跟隨器對(duì)采樣模塊輸出的實(shí)際工作電壓進(jìn)行隔離和放大后輸出至尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管。
[0100]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種尿素噴嘴的電流控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 采樣模塊，用于將所述尿素噴嘴的實(shí)際工作電流轉(zhuǎn)換為實(shí)際工作電壓后，輸出至比較器的第一輸入端； 控制器，用于將所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)電壓值，將所述目標(biāo)電壓值輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；其中在所述尿素噴嘴開始工作的第一時(shí)段內(nèi)，所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為峰值電流值，在所述第一時(shí)段之后，所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為維持電流值；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述目標(biāo)電壓值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后，輸出至所述比較器的第二輸入端； 閾值設(shè)置模塊，用于設(shè)置所述比較器的上下閾值分別為第一閾值和第二閾值；其中，所述第一閾值大于所述目標(biāo)電壓值，所述第二閾值小于所述目標(biāo)電壓值； 比較器，用于在所述實(shí)際工作電壓大于所述第一閾值時(shí)，輸出端輸出第一控制信號(hào)至所述尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管，在所述實(shí)際工作電壓小于所述第二閾值時(shí)，輸出端輸出第二控制信號(hào)至所述尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管； 其中，所述第一控制信號(hào)控制所述開關(guān)管關(guān)斷，所述第二控制信號(hào)控制所述開關(guān)管導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:診斷模塊； 所述診斷模塊用于根據(jù)所述開關(guān)管的工作狀態(tài)以及所述采樣模塊輸出的實(shí)際工作電壓判斷所述系統(tǒng)是否發(fā)生 故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:第一電壓跟隨器； 所述第一電壓跟隨器設(shè)置在所述比較器和所述開關(guān)管之間，用于對(duì)所述比較器輸出的信號(hào)進(jìn)行隔離和放大后，輸出至所述開關(guān)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:第二電壓跟隨器； 所述第二電壓跟隨器設(shè)置在所述比較器和所述采樣模塊之間，用于對(duì)所述采樣模塊輸出的實(shí)際工作電壓進(jìn)行隔離和放大后，輸出至所述比較器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:穩(wěn)壓二極管； 所述穩(wěn)壓二極管設(shè)置在所述比較器和所述開關(guān)管之間，用于對(duì)所述比較器輸出的信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓后，輸出至所述開關(guān)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣模塊包括采樣電阻和電壓采集模塊；所述采樣電阻流過的電流為所述尿素噴嘴的實(shí)際工作電流； 所述電壓采集模塊用于采集所述采樣電阻兩端的電壓，作為所述實(shí)際工作電壓輸出至所述比較器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述閾值設(shè)置模塊包括第一電阻和第二電阻； 所述第一電阻設(shè)置于所述采樣模塊與所述比較器的第一輸入端之間，所述第二電阻設(shè)置于所述比較器的第一輸入端與所述輸出端之間。
8.一種尿素噴嘴的電流控制方法，其特征在于，所述方法包括: 采樣模塊將所述尿素噴嘴的實(shí)際工作電流轉(zhuǎn)換為實(shí)際工作電壓后，輸出至比較器的第一輸入端； 控制器將所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)電壓值，將所述目標(biāo)電壓值輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；其中在所述尿素噴嘴開始工作的第一時(shí)段內(nèi)，所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為峰值電流值，在所述第一時(shí)段之后，所述尿素噴嘴的目標(biāo)電流值為維持電流值； 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將所述目標(biāo)電壓值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后，輸出至所述比較器的第二輸入端; 閾值設(shè)置模塊設(shè)置所述比較器的上下閾值為第一閾值和第二閾值；其中，所述第一閾值大于所述目標(biāo)電壓值，所述第二閾值小于所述目標(biāo)電壓值； 所述比較器在所述實(shí)際工作電壓大于所述第一閾值時(shí)，輸出端輸出第一控制信號(hào)至所述尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管，在所述實(shí)際工作電壓小于所述第二閾值時(shí)，輸出端輸出第二控制信號(hào)至所述尿素噴嘴的電壓控制開關(guān)管； 其中，所述第一控制信號(hào)控制所述開關(guān)管關(guān)斷，所述第二控制信號(hào)控制所述開關(guān)管導(dǎo)通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，尿素噴嘴的電流控制系統(tǒng)包括:所述采樣模塊、所述控制器、所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、所述閾值設(shè)置模塊、所述比較器以及診斷模塊； 所述方法還包括: 所述診斷模塊根據(jù)所述開關(guān)管的工作狀態(tài)以及所述采樣模塊輸出的實(shí)際工作電壓判斷所述系統(tǒng)是否發(fā)生故障。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 通過第一電壓跟隨器對(duì)所述比較器輸出的信號(hào)進(jìn)行隔離和放大后輸出至所述開關(guān)管；和/或 通過第二電壓跟隨器對(duì)所述采樣模塊輸出的實(shí)際工作電壓進(jìn)行隔離和放大后輸出至所述比較器。
【文檔編號(hào)】F01N3/20GK104005818SQ201410190776
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】楊英振, 王世榮, 李苑瑋, 趙光亮, 孟梅 申請(qǐng)人:濰柴動(dòng)力股份有限公司