專利名稱：比例電磁閥控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于例如重型設(shè)備的液壓系統(tǒng)、自動(dòng)傳輸系統(tǒng)或車輛的噴油系統(tǒng)中的比例電磁閥控制裝置。具體地說，本發(fā)明涉及一種用于液壓系統(tǒng)中的單向閥的控制裝置。
比例電磁閥的研制填補(bǔ)了伺服閥和常規(guī)的開/關(guān)電磁閥之間的空白。關(guān)于比例電磁閥的說明可以在“Machine Design”，pp.69-72，1983年2月以及在“Machine Design”，pp.77-81，1984年3月有關(guān)液壓系統(tǒng)的控制中找到。
電氣控制的比例電磁閥不同于開關(guān)電磁閥，它可以按比例地控制一液壓系統(tǒng)，并具有比伺服閥成本低、控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。具體地說，雖然伺服閥具有小的死區(qū)(deadband)以及較快的響應(yīng)時(shí)間和較快的頻率響應(yīng)，但它大約為比例電磁閥價(jià)格的5倍。同樣，雖然開關(guān)電磁閥的成本大約只有比例電磁閥成本的一半，但它只能控制液壓系統(tǒng)的開/關(guān)操作。
因此，比例電磁閥具有可以和伺服閥相比的控制性能但沒有像其那樣昂貴的成本。
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種按照電流指令(currentcommand)精確地控制流過比例電磁閥的電流的控制裝置。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種比例電磁閥，當(dāng)高于一個(gè)固定值的外部電流指令加于該控制電路時(shí)，所述比例電磁閥能夠限制一電流指令。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的比例電磁閥控制裝置包括電流指令檢測(cè)電路，用來檢測(cè)由用戶輸入的電流指令和參考電壓之間的電壓差；偏置電路，用來接收由電流指令檢測(cè)電路檢測(cè)的電流指令，并產(chǎn)生一個(gè)偏置值，它可以被用戶改變，并當(dāng)電流指令高于一預(yù)定值時(shí)可被用于限制(limit)電流指令；增加和限制電流指令電路，用來將電流指令和來自偏置(offset)電路的偏置值相加，并且當(dāng)偏置值被用來限制電流指令時(shí)，通過提供一個(gè)固定值限制輸出的電流指令；電流檢測(cè)電路，用來檢測(cè)主電路中流過閥門的電流；比例積分控制器(以后稱為PI控制器)用來接收正負(fù)交變的三角波脈沖信號(hào)，并把來自增加和限制電流指令電路的輸出、電流檢測(cè)電路的輸出信號(hào)以及第二三角波脈沖信號(hào)相加，以及放大由這三個(gè)信號(hào)確定的誤差；脈寬調(diào)制比較器，用來接收不同的三角波脈沖信號(hào)并將其和PI控制器的輸出信號(hào)進(jìn)行比較；輸出電路，用來產(chǎn)生具有相應(yīng)于脈寬調(diào)制比較器的輸出信號(hào)的占空比的開關(guān)信號(hào)。
比例電磁閥控制裝置還包括電流指令模式確定電路，用來確定操作模式并把該操作模式提供給輸出電路。
開關(guān)元件，使用其開關(guān)信號(hào)來控制與開關(guān)元件相連接的比例電磁閥的開關(guān)操作。在這種方式下，脈寬調(diào)制被用于控制比例電磁閥，同時(shí)減少功率消耗。
現(xiàn)在參照


本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
附圖簡(jiǎn)要說明圖1是按照本發(fā)明最佳實(shí)施例的比例電磁閥控制裝置的方框圖；圖2是按照本發(fā)明的最佳實(shí)施例的比例電磁閥控制裝置的控制電路的詳細(xì)電路圖；以及圖3至圖5是關(guān)于按照本發(fā)明的最佳實(shí)施例的比例電磁閥控制裝置的負(fù)載電流對(duì)電流指令的曲線。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1說明按照本發(fā)明最佳實(shí)施例的比例電磁閥的控制裝置。
按照本發(fā)明最佳實(shí)施例的比例電磁閥控制裝置包括主電路100和控制電路200。主電路100包括P型金屬氧化物半導(dǎo)體(以后稱為PMOS)晶體管M，比例電磁閥PV和電流檢測(cè)電阻RS。
具體地說，PMOS晶體管M的柵極被連接到控制電路200的輸出端OUT，PMOS晶體管M的源極被連接到電源電壓Vdc。齊納二極管ZD正向地和電阻R并聯(lián)在PMOS晶本管M的柵極和源極之間。
比例電磁閥PV和電流檢測(cè)電阻Rs串聯(lián)于PMOS晶體管M的漏極。此外，二極管D1反向地連接于PMOS晶體管M的漏極。
控制電路200包括電源電路10(未示出)。電流指令檢測(cè)電路20其接收輸入的電流指令VCMD和參考電壓VCMDref，并向電流指令模式確定裝置30和偏置電路31輸出信號(hào)。電流指令模式確定裝置30的輸出端被連接到輸出電路90。偏置電路31的輸出端和增加與限制電流指令電路32相連接。
PI控制器70接收來自增加與限制電流指令電路32的輸出信號(hào)、來自第二三角波脈沖發(fā)生電路50的輸出信號(hào)和來自電流檢測(cè)電路60的輸出信號(hào)，電流檢測(cè)電路60接收來自主電路100輸入的信號(hào)。
脈寬調(diào)制比較器80接收PI控制器70輸出的信號(hào)和第一三角波脈沖發(fā)生電路40輸出的信號(hào)，并輸出一個(gè)信號(hào)給輸出電路90。
輸出電路90輸出一開關(guān)信號(hào)給主電路100的PMOS晶體管M的柵極其用來控制PMOS晶體管M的轉(zhuǎn)換。這就是說，PMOS晶體管M的開關(guān)速度由開關(guān)信號(hào)的占空比(duty ratio)控制，并且流經(jīng)PMOS晶體管漏極的電流Ip按照與PMOS晶體管M開關(guān)速度成比例地被確定。
比例電磁閥PV按照流經(jīng)PMOS晶體管M的電流Ip操作。開關(guān)度(de-gree)與比例電磁閥PV成比例。電流檢測(cè)電阻Rs檢測(cè)在比例電磁閥PV中流過的電流Ip。
在控制電路200中，電流指令檢測(cè)電路20檢測(cè)作為差動(dòng)電壓的電流指令VCMD。經(jīng)檢測(cè)的電流指令被提供給偏置電路31和電流指令模式確定裝置30。電流指令模式確定裝置30通過輸入的電流指令VCMD確定電流指令模式，并將其送到輸出電路90。
最好有三種電流指令模式即，用于使比例電磁閥PV完全關(guān)閉的全關(guān)閉模式，用于和電流量成比例地控制閥的打開度的比例打開模式，以及用于使比例電磁閥PV完全打開的全開模式。
偏置電路31接收由電流指令檢測(cè)電路20檢測(cè)的電流指令并把該電流指令送到增加與限制電流指令電路32。偏置電路31還確定電流指令是否高于一預(yù)定值，如果電流指令高于預(yù)定值，就向增加與限制電流指令電路32輸出一偏置值。
增加與限制電流指令電路32將電流指令和來自偏置電路31的偏置值相加，并將相加后的值輸入給PI控制器70。此時(shí)，如果用來限制電流指令的偏置值從偏置電路31中被輸入，則增加與限制電流指令電路32就通過向PI控制器70輸出該預(yù)定值把該電流指令限制為該預(yù)定值。
電流檢測(cè)電路60具有一輸入端其與主電路100的電流檢測(cè)電阻Rs相連接，它檢測(cè)流入比例電磁閥PV的電流Ip作為電壓值。電流檢測(cè)電路60將所檢測(cè)的值輸出到PI控制器70。
PI控制器70接收從增加與限制電流指令電路32和從第二三角波脈沖發(fā)生電路50輸出的信號(hào)，然后將這兩個(gè)信號(hào)相加并放大。再把該兩信號(hào)相加所得之值和電流檢測(cè)電路60的輸出信號(hào)進(jìn)行比較，從而形成和所加的信號(hào)與檢測(cè)電路60的輸出信號(hào)之間的差成比例的誤差信號(hào)。PI控制器70的輸出被提供給脈寬調(diào)制比較器80。
第二三角波脈沖發(fā)生電路50的輸出信號(hào)是一種在正的最大值和負(fù)的最大值之間即峰對(duì)峰值之間交變的三角波脈沖。這種三角波脈沖減小了動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)。
脈寬調(diào)制比較器80接收PI控制器70和第一三角波脈沖發(fā)生電路40的輸出信號(hào)，并將它們進(jìn)行比較。第一三角波脈沖發(fā)生電路40的輸出信號(hào)是一種在正的最大值和基線值0之間交變的三角波脈沖，該三角波脈沖被用來減少功率消耗。脈寬調(diào)制比較器80的輸出信號(hào)類似于矩形波脈沖，其脈寬按照PI控制器70的輸出電平確定。脈寬調(diào)制比較器80的輸出信號(hào)被提供到輸出電路90。
輸出電路90接收電流指令模式確定裝置30和脈寬調(diào)制比較器80的輸出信號(hào)。按照由電流指令模式確定裝置30確定的模式，輸出電路90產(chǎn)生相應(yīng)于脈寬調(diào)制比較器80的輸出信號(hào)的開關(guān)信號(hào)。所產(chǎn)生的開關(guān)信號(hào)被加到主電路100的PMOS晶體管M的柵極。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2至圖5來說明控制電路100的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及其操作。雖然控制電路通常包括電源電路，但是為了簡(jiǎn)化起見，沒有示出電源電路。
如圖2所示，電流指令檢測(cè)電路20包括運(yùn)算放大器201，以及確定運(yùn)算放大器201的輸出電壓的電阻R201到R204。
運(yùn)算放大器201作為差動(dòng)放大器工作。外部電流指令VCMD被輸入到運(yùn)算放大器的正相輸入端，內(nèi)部參考電壓VCMDref被輸入到反相輸入端。這樣，運(yùn)算放大器201正相地放大該電流指令VCMD。
電流指令確定裝置30包括運(yùn)算放大器302，其正相輸入端與電流指令檢測(cè)電路20的輸出端相連接，以及運(yùn)算放大器301，其反相輸入端與電流指令檢測(cè)電路20輸出端相連接。此外，電流指令模式確定裝置30還包括運(yùn)算放大器303，其反相輸入端與電流檢測(cè)電路60的輸出端相連接。
參考電壓Vref被加到運(yùn)算放大器301的正相輸入端，用于分壓的電阻R301和R302連接到放大器301的反相輸入端。
放大器302的反相輸入端連接到用于對(duì)參考電壓Vref分壓的電阻R304和R305之間的接點(diǎn)。
參考電壓Vref被加到放大器303的正相輸入端。用于對(duì)輸出電壓分壓的電阻R306和R307之間的接點(diǎn)連接到放大器303的反相輸入端。
放大器301，302和303用作比較器操作。這就是說，放大器301將反相輸入端的電壓和正相輸入端的參考電壓Vref進(jìn)行比較；放大器302將反相輸入端的電壓V1和正相輸入端的電流指令進(jìn)行比較；放大器303將與其反相輸入端相連接的電流檢測(cè)電路60的輸出信號(hào)和正相輸入端的電壓進(jìn)行比較。放大器301，302和303的輸出信號(hào)在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上被相加在一起，并將其提供到輸出電路90。
偏置電路31包括運(yùn)算放大器311，其正相輸入端和電流指令檢測(cè)電路20的輸出信號(hào)相連接，運(yùn)算放大器312，其正相輸入端通過可變電阻VR311和電流指令檢測(cè)電路20的輸出信號(hào)相連接，運(yùn)算放大器313，其正相輸入端通過晶體管Q31和放大器311的輸出端相連接。
放大器311的反相輸入端和用來對(duì)參考電壓Vref分壓的電阻R311和R312之間的接點(diǎn)相連接。電阻R313的一端和晶體管Q31的基極相連接其另一端與放大器311的輸出端相連接。
因?yàn)榉糯笃?12的反向輸入端和其輸出端相連接在一起，故放大器312用作一個(gè)電壓跟隨器。放大器312的輸出端還連接到增加與限制電流指令電路32。
放大器311用作比較器操作，如果電流指令檢測(cè)電路20的輸出大于放大器311反相輸入端的電壓V2，則放大器311就輸出一個(gè)使晶體管Q31導(dǎo)通的高電平信號(hào)。
放大器312經(jīng)過可變電阻VR311把電流指令檢測(cè)電路20的輸出信號(hào)傳送到增加與限制電流指令電路32作為COMM指令。
放大器313在晶體管Q31的截止時(shí)間內(nèi)向增加與限制電流指令電路32輸出由可變電阻VR312確定的電壓V0作為偏置值OFFS，如果晶體管Q31導(dǎo)通，則放大器313向增加與限制電流指令電路32輸出參考電壓Vref作為偏置值OFFS。
用戶可以通過可變電阻VR312控制該偏置值。如圖3所示，通過控制偏置值可以改變相應(yīng)于電流指令VCMD的負(fù)載電流IP。
增加與限制電流指令電路32包括運(yùn)算放大器321，它具有和指令信號(hào)COMM以及和偏置電路31偏置輸出OFFS相連接的反相輸入端。還包括運(yùn)算放大器322，它具有和二極管D32相連接的輸出端以及和放大器321的輸出端相連接的正相輸入端。電阻R321至R328和參考電壓Vref使放大器321用作為一個(gè)加法器操作，并使放大器322用作為一個(gè)比較器操作。
放大器321作為加法器操作用來把輸入信號(hào)加到其反相端。如果加到放大器321反相端的任何信號(hào)高于預(yù)定電平時(shí)，二極管D32就導(dǎo)通從而限制對(duì)放大器321的電壓輸入。
這就是說，當(dāng)放大器321反相端的電壓大于第二運(yùn)算放大器輸出端的電壓時(shí)，二極管D32導(dǎo)通，從而使放大器322的輸出電壓加到放大器321的反相端，放大器321的輸出信號(hào)被提供給PI控制器70。
圖3至圖5是負(fù)載電流Ip對(duì)電流指令VCMD的曲線，其說明相應(yīng)于電流指令模式確定裝置30和偏置電路31的電壓V0、V1、和V2該負(fù)載電流Ip的改變。
圖3表示當(dāng)電流指令模式確定裝置30的電壓V1是CMD1以及偏置電路31的電壓V2是CMD2時(shí)的負(fù)載電流Ip。圖4表示當(dāng)電流指令模式確定裝置30的電壓V1是CMD1及偏置電路31的電壓V2是CMDmax時(shí)的負(fù)載電流Ip。圖5表示當(dāng)電流指令模式確定裝置30的電壓V1是零以及偏置電路31的電壓V2是CMDmax時(shí)的負(fù)載電流Ip。
參看圖3至圖5，負(fù)載電流Ip可以借助于調(diào)節(jié)電流指令模式確定裝置30和偏置電路31的電壓V0、V1和V2進(jìn)行控制。電壓V0到V2可通過改變可變電阻VR312以及兩對(duì)電阻R304、R305、R311、R312中的每個(gè)阻值進(jìn)行控制。
再次參考圖2，電流檢測(cè)電路60包括運(yùn)算放大器601，其正相端連接到主電路100的電流檢測(cè)電阻Rs，并包括使放大器601作為同相放大器工作的電阻601至604。
放大器601檢測(cè)在電流檢測(cè)電阻RS中流過的電流，放大(同相地)該輸入信號(hào)，并將這一信號(hào)輸出到PI控制器70。
PI控制器70包括運(yùn)算放大器701，它具有和來自電流檢測(cè)電路60、增加和限制電流指令電路32以及第二三角波脈沖發(fā)生電路50的輸出信號(hào)相連接的反相端，PI控制器70還包括使放大器701作為加法器工作的電阻701至705，以及用來消除交流分量(AC分量)的電容器C70，其被連接在放大器701的反相端和輸出端之間。
電流檢測(cè)電路60的放大器601同相地放大輸入信號(hào)，增加與限制電流指令電路32的放大器321反相地放大輸入信號(hào)。作為加法器工作的放大器701把增加和限制電流指令電路32的輸出信號(hào)和電流檢測(cè)電路60的輸出信號(hào)相加，從而檢測(cè)這兩個(gè)輸出信號(hào)之間的誤差。電流指令VCMD和實(shí)際的負(fù)載電流Ip之間的這一誤差被在PI控制器70的輸出端連接的其它電路補(bǔ)償，使得負(fù)載電流Ip按照電流指令維持恒定。放大器701的輸出信號(hào)被提供給脈寬調(diào)制電路80。
第二三角波脈沖發(fā)生電路50的輸出信號(hào)是一種在正的峰值和負(fù)的峰值即峰-峰值之間交變的三角波脈沖。這種三角波脈沖提供閥的開/關(guān)操作的轉(zhuǎn)變(Vibration)，從而減少動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)。
脈寬調(diào)制比較器80包括運(yùn)算放大器81，它具有和PI控制器70的輸出信號(hào)相連接的正相端并具有和第一三角波脈沖發(fā)生電路40的輸出信號(hào)相連接的反相端。
放大器81作為比較器操作，用來比較加到放大器81的正相端的電壓和來自第一三角波脈沖發(fā)生電路40的三角波脈沖，該三角波脈沖在正峰值和負(fù)峰值之間交變。
因此，放大器81的輸出信號(hào)類似于矩形波脈沖，其脈寬反比于施加于放大器81的正相端的電壓值。放大器81的脈沖信號(hào)被提供到輸出電路90。
輸出電路90包括晶體管Q90，其基極連接在電流指令模式確定裝置30輸出信號(hào)和脈寬調(diào)制比較器80的輸出信號(hào)之間的節(jié)點(diǎn)上。晶體管Q90的發(fā)射極和電源負(fù)極相連接，集電極和主電路100相連接。
晶體管Q90由施加到其基極的脈沖操作，并通過一正脈沖的電壓而導(dǎo)通。當(dāng)晶體管Q90導(dǎo)通時(shí)，通過其集電極把負(fù)電源提供給主電路100的晶體管M的柵極。晶體管M借助于負(fù)的柵極電壓導(dǎo)通，并把電源電壓Vdc加到閥PV上。
這樣，晶體管Q90的通/斷定時(shí)操作由來自脈寬調(diào)制比較器80的輸出信號(hào)確定。因而，晶體管Q90的通/斷占空比等于確定負(fù)載電流Ip的晶體管M的通/斷占空比。
如上所述的比例電磁閥控制裝置可應(yīng)用于控制單向閥的液動(dòng)循環(huán)管路，該控制裝置可以精確地按照電流指令控制通過比例電磁閥的負(fù)載電流。
可以理解本發(fā)明并不受上述說明的限制，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的情況下可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員作出各種其它改型。因而，本發(fā)明權(quán)利要求包括在本發(fā)明中的新的具有專利性的所有特征，包括可由本領(lǐng)域技術(shù)人員作為等效物對(duì)待的所有技術(shù)特征。
權(quán)利要求
1.一種比例電磁閥控制裝置，包括電流指令檢測(cè)電路，用來檢測(cè)輸入電壓和參考電壓之間的電壓差并產(chǎn)生電流指令輸出信號(hào)；偏置電路，用來接收來自所述電流指令檢測(cè)電路的電流指令輸出信號(hào)并按照可由用戶改變的偏置值產(chǎn)生偏置信號(hào)；限制電流指令電路，用來接收所述電流指令輸出信號(hào)和所述偏置信號(hào)，并產(chǎn)生一個(gè)被限制的輸出電流，當(dāng)所述偏置信號(hào)大于所述電流指令信號(hào)時(shí)，將所限制的輸出電流被設(shè)定為固定值，當(dāng)所述偏置信號(hào)不大于所述電流指令輸出信號(hào)時(shí)，所限制的輸出電流被設(shè)定為等于所述電流指令輸出信號(hào)；電流檢測(cè)電路，用來檢測(cè)流過比例電磁閥的電流并產(chǎn)生一電磁電流信號(hào)；比例積分控制器，它接收在正值和負(fù)值之間交變的第二三角波脈沖信號(hào)、所述被限制的輸出電流以及所述電磁閥電流信號(hào)并形成誤差信號(hào)；脈寬調(diào)制比較器，它接收并比較第一三角波脈沖信號(hào)和所述誤差信號(hào)，從而形成所述脈寬輸出信號(hào)；以及輸出電路，它產(chǎn)生具有相應(yīng)于所述脈寬輸出信號(hào)的占空比的開關(guān)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的比例電磁閥控制裝置，其中，還包括電流指令模式確定電路，其連接在所述電流指令檢測(cè)電路和所述輸出電路之間，用來確定所述電流指令輸出信號(hào)的操作模式，并向所述輸出電路提供所述操作模式。
3.如權(quán)利要求2所述的比例電磁閥控制裝置，其中，所述電流指令模式確定電路被設(shè)置用來確定三種模式之一，所述三種模式包括完全關(guān)閉比例電磁閥的全關(guān)閉模式，與所述電流量成比例地控制所述比例電磁閥的打開程度的比例打開模式，以及完全打開所述比例電磁閥的全開方式。
4.如權(quán)利要求1所述的比例電磁閥控制裝置，其中，所述電流指令檢測(cè)電路包括運(yùn)算放大器，用來放大所述電流指令和從外面輸入的參考電壓之間的電壓差。
5.如權(quán)利要求1所述的比例電磁閥控制裝置，其中，所述偏置電路包括作為電壓跟隨器工作的第一比例放大器，用來向所述限制電流指令電路傳送來自所述電流指令檢測(cè)電路的所述電流指令輸出信號(hào)；第二運(yùn)算放大器，它比較來自所述電流指令檢測(cè)電路的所述電流指令輸出信號(hào)和預(yù)定的參考電壓，當(dāng)電流指令大于所述預(yù)定參考電壓時(shí)產(chǎn)生高電平信號(hào)；作為電壓跟隨器工作的第三運(yùn)算放大器，用來向所述電流指令限制電路提供所述偏置值；以及連接在所述第一運(yùn)算放大器和所述第三運(yùn)算放大器之間的晶體管，用來對(duì)所述電流指令限制電路施加一預(yù)定的偏置值從而限制所述電流指令輸出信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的比例電磁閥的控制裝置，其中，所述限制電流指令電路包括作為加法器操作的第一運(yùn)算放大器，把所述電流指令輸出信號(hào)和從所述偏置電路輸出的偏置值相加；第二運(yùn)算放大器，它將所述第一運(yùn)算放大器的輸出信號(hào)與所述預(yù)定的參考電壓進(jìn)行比較，并把一輸出信號(hào)加到所述第一運(yùn)算放大器的一反相端；以及在連接到所述第一運(yùn)算放大器的所述反相端和所述第二運(yùn)算放大器的輸出端之間具有一正向偏置的二極管，其當(dāng)所述第一運(yùn)算放大器的所述反相端的電壓大于所述第二運(yùn)算放大器的所述輸出端的電壓時(shí)，用于把所述第二運(yùn)算放大器的輸出信號(hào)加到所述第一運(yùn)算放大器的所述反相端。
7.如權(quán)利要求6所述的比例電磁閥控制裝置，其中所述第一運(yùn)算放大器反相地放大輸入到所述第一運(yùn)算放大器的信號(hào)，并同時(shí)將所述第一運(yùn)算放大器的所述反相端的所述電壓加于其上。
8.如權(quán)利要求1所述的比例電磁閥控制裝置，其中，所述電流檢測(cè)電路包括運(yùn)算放大器，它將通過電流檢測(cè)電阻檢測(cè)的負(fù)載電流進(jìn)行放大，其接收流過比例電磁閥的電流并向所述比例積分控制器提供輸出信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的比例電磁閥控制裝置，其中，所述比例積分控制器包括用來使所述三個(gè)信號(hào)相加的運(yùn)算放大器。
10.如權(quán)利要求4所述的比例電磁閥控制裝置，其中，所述偏置電路包括作為電壓跟隨器工作的第一運(yùn)算放大器，用來向所述電流指令限制電路傳送來自所述電流指令檢測(cè)電路的所述電流指令輸出信號(hào)；第二運(yùn)算放大器，它將來自所述電流指令檢測(cè)電路的所述電流指令輸出信號(hào)與預(yù)定參考電壓進(jìn)行比較，當(dāng)所述電流指令大于所述預(yù)定參考電壓時(shí)，產(chǎn)生高電平信號(hào)；作為電壓跟隨器工作的第三運(yùn)算放大器，用來對(duì)所述電流指令限制電路提供所述偏置值；以及連接在所述第一運(yùn)算放大器和所述第三運(yùn)算放大器之間的晶體管，用來向所述電流指令限制電路施加預(yù)定的偏置值，從而限制所述電流指令輸出信號(hào)。
11.一種比例電磁閥控制裝置，包括比例電磁閥；電流檢測(cè)電路，它檢測(cè)所述比例電磁閥中的電流并產(chǎn)生電磁電流信號(hào)；比例積分控制器，它接收在正值和負(fù)值之間交變的第二三角波脈沖信號(hào)和所述電磁電流信號(hào)并形成一個(gè)誤差信號(hào)；脈寬調(diào)制比較器，它接收并比較第一三角波脈沖信號(hào)和所述誤差信號(hào)，從而形成脈寬輸出信號(hào)；以及輸出電路，它產(chǎn)生具有和所述脈寬輸出信號(hào)相應(yīng)的占空比的開關(guān)信號(hào)，用來控制所述比例電磁閥。
12.如權(quán)利要求11所述的比例電磁閥控制裝置，其中所述比例積分控制器還接收與施加于所述比例閥的電流指令相對(duì)應(yīng)的電流指令輸出信號(hào)并使用所述電流指令輸出信號(hào)形成所述誤差信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的比例電磁閥控制裝置，其中所述電流指令輸出信號(hào)按照輸入電壓和參考電壓之間的電壓差設(shè)定。
14.如權(quán)利要求12所述的比例電磁閥控制裝置，其中所述電流指令輸出信號(hào)被設(shè)定為其中較小的一個(gè)或被設(shè)定為可由用戶改變的偏置值。
全文摘要
一種比例電磁閥控制裝置，可應(yīng)用于各種系統(tǒng)中的單向閥，例如重型設(shè)備的液壓系統(tǒng)，自動(dòng)傳輸系統(tǒng)和車輛的自動(dòng)注油系統(tǒng)，并按照電流指令精確地控制流入比例電磁閥中的負(fù)載電流。所述比例電磁閥裝置包括由開關(guān)晶體管，比例電磁閥和電流檢測(cè)電阻構(gòu)成的主電路；以及由電流指令檢測(cè)電路，偏置電路，限制電流指令電路，電流檢測(cè)電路，比例積分控制器，脈寬調(diào)制比較器以及輸出電路構(gòu)成的控制電路。
文檔編號(hào)G05D16/20GK1145464SQ96105069
公開日1997年3月19日 申請(qǐng)日期1996年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月14日
發(fā)明者金容虎, 李榮植, 田熙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社