專利名稱：螺線管驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺線管驅(qū)動(dòng)電路，具體地說，涉及一種以較高的精度對(duì)通過螺線管的電流的檢測(cè)值以良好的響應(yīng)性控制流經(jīng)螺線管的電流的類型的螺線管驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
附圖4所示為包括現(xiàn)有技術(shù)的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，它包括DC電源1；串聯(lián)連接到DC電源1的開關(guān)元件或MOSFET 10和螺線管4；將控制脈沖的寬度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S23輸送到n-溝道MOSFET 10的控制或柵極端以交替地接通和切斷MOSFET 10的PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制器23；和產(chǎn)生指令信號(hào)S25給PWM控制器23的控制電路22。控制電路22具有由檢測(cè)通過螺線管4的電流I1以產(chǎn)生等于電流I1的電平的電壓的電阻器6a構(gòu)成的檢測(cè)器。DC電源1的正和負(fù)端子分別連接到MOSFET 10的主端或漏端和地。例如，MOSFET 10的其它的主或源端通過螺線管4和控制電路22的檢測(cè)器6接地。PWM控制器23在通過螺線管的電流I1的控制下產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)S23給MOSFET10的柵極以交替地接通和切斷MOSFET 10。
控制電路22也包括用于放大施加到電阻器6a的電壓的放大器7；采樣和保持來自放大器7的輸出S7的保持電路32；將在保持電路32中的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值S13的A/D轉(zhuǎn)換器13；和比較來自A/D轉(zhuǎn)換器13的數(shù)字值S13和目標(biāo)電流值以產(chǎn)生表示螺線管4的目標(biāo)電流值的到PWM控制器23的輸出S25的運(yùn)算比較器或CPU 25。MOSFET10的源端連接到二極管11的陰極端和螺線管4的末端，二極管11的陽(yáng)極端接地。電阻器6a具有連接到螺線管4的一端和連接到地端以檢測(cè)通過螺線管4的電流的另一端。電阻器6a的兩端也連接到其輸出端連接到保持電路32的輸入端的放大器7的倒相端和非倒相端。保持電路32的輸出端連接倒其輸出端連接到運(yùn)算比較器25的輸入端的A/D轉(zhuǎn)換器13的輸入端。
運(yùn)算放大器25從未示的至少一個(gè)傳感器比如加速度傳感器、速度傳感器、液壓傳感器或在車輛中匹配的其它的傳感器接收輸出信號(hào)S22以基于輸出信號(hào)S22計(jì)算螺線管4的目標(biāo)電流值。此外，運(yùn)算比較器25對(duì)表示來自A/D轉(zhuǎn)換器13的檢測(cè)電流值的數(shù)字信號(hào)S13進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)算平均電流值以及基于平均電流值和目標(biāo)電流值產(chǎn)生表示電流表示的指令信號(hào)S25，以使運(yùn)算放大器25將指令信號(hào)S25輸送到PWM控制器23的輸入端以根據(jù)電流指示的指令信號(hào)S25確定給PWM控制器23的MOSFET 10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S23的占空比。具體地說，運(yùn)算放大器25用于使通過螺線管4的電流的電平最佳化以使在檢測(cè)電流值高于電流目標(biāo)值時(shí)運(yùn)算比較器25降低指令信號(hào)S25的電流表示，因此，PWM控制器23接收指令信號(hào)S25的降低的電流指示并因此使給MOSFET 10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S23的占空比降低或變窄以降低通過螺線管4的電流。相反，在檢測(cè)電流值低于電流目標(biāo)值時(shí)，PWM控制器23基于指令信號(hào)S25的電流指示使到MOSFET 10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S23的占空比上升或加寬以增加通過螺線管4的電流。因此，運(yùn)算比較器25基于施加到電阻器6a的電壓值產(chǎn)生表示指令信號(hào)S25的電流指示，由此PWM控制器23產(chǎn)生給MOSFET 10的受控脈沖寬度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S23以使通過螺線管4的電流最佳化。
例如，日本專利公開了No.2002-319506公開了具有在附圖4中所示的保持電路的螺線管驅(qū)動(dòng)電路。在保持電路32中保持的檢測(cè)電壓通過A/D轉(zhuǎn)換器13轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并輸送到從數(shù)字值的檢測(cè)電壓中計(jì)算電流的平均值的運(yùn)算比較器25，以基于在所計(jì)算的平均值和目標(biāo)電流值之間的偏差產(chǎn)生給PWM控制器23的電流指示的指令信號(hào)S25。因此，該系統(tǒng)的響應(yīng)性由采樣的點(diǎn)間隔的長(zhǎng)度或點(diǎn)數(shù)確定。
注意，在附圖4中所示的螺線管電路是有缺陷的，因?yàn)樵陔娮杵?a檢測(cè)到與MOSFET 10的開關(guān)操作相關(guān)的噪聲疊加電壓或由于電源的突然的電壓波動(dòng)引起的電涌或電壓運(yùn)動(dòng)時(shí)它不能精確地運(yùn)行。雖然對(duì)于較短的時(shí)間周期用保持電路32可以采樣大量的數(shù)據(jù)，以計(jì)算平均電流值并改善螺線管4的控制精度，然而，這種方法增加了由于大量的數(shù)據(jù)的處理引起的計(jì)算量的增加并導(dǎo)致了運(yùn)算比較器25的運(yùn)算負(fù)載的增加。
在附圖5中所示的另一螺線管驅(qū)動(dòng)電路包括替代在附圖4的保持電路32以避免在操作螺線管驅(qū)動(dòng)電路中的不精確性的積分器38，因?yàn)榉e分器38可以在一定程度上吸收噪聲。然而，螺線管驅(qū)動(dòng)電路表示在積分器38涉及充電和放電的較大的時(shí)間常數(shù)的情況下在電流響應(yīng)外部因素變化時(shí)由于過沖或下沖引起的劣化的響應(yīng)性或劣化的可控制性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種螺線管驅(qū)動(dòng)電路，該螺線管驅(qū)動(dòng)電路能夠以對(duì)通過螺線管的電流的檢測(cè)值良好的響應(yīng)性控制通過螺線管的電流而不增加在螺線管驅(qū)動(dòng)電路中要處理的運(yùn)算負(fù)載。本發(fā)明的另一目的是提供一種以改善的可控制性驅(qū)動(dòng)螺線管的螺線管驅(qū)動(dòng)電路而不用處理關(guān)于螺線管的大量的電流數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的螺線管驅(qū)動(dòng)電路包括包括用于識(shí)別通過其中的電流以形成對(duì)應(yīng)于通過螺線管(4)的電流電平的電信號(hào)的檢測(cè)器(6)的控制電路(2)；放大來自檢測(cè)器(6)的電信號(hào)的放大器(7)；和對(duì)來自放大器(7)的放大的輸出(S7)進(jìn)行積分的積分器(8)。在PWM控制器(3)每次產(chǎn)生至少一個(gè)連續(xù)地驅(qū)動(dòng)信號(hào)(S3)時(shí)使積分器(8)復(fù)位時(shí)，運(yùn)算比較器(5)從積分器(8)接收相對(duì)較小量的更新的積分值(S8)，容易且快捷地比較來自積分器(8)的最近的值(S8)和目標(biāo)電流值，產(chǎn)生表示積分值(S8)與目標(biāo)電流值的偏差的指令值(S5)，并將該指令值(S5)提供給PWM控制器(3)。在PWM控制器(3)給開關(guān)元件(10)的控制端提供對(duì)應(yīng)于來自運(yùn)算放大器(5)的指令值(S5)的脈沖寬度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(S3)時(shí)，以對(duì)流經(jīng)螺線管(4)的電流值的良好的響應(yīng)性可以控制通過螺線管(4)的電流，從而精確地啟動(dòng)螺線管(4)。


通過下文結(jié)合在附圖中所示的優(yōu)選的實(shí)施例的描述將會(huì)清楚本發(fā)明的上述和其它目的以及優(yōu)點(diǎn)。
附圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的螺線管驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
附圖2所示為在附圖1中所示的積分器、保持電路和復(fù)位電路中的詳細(xì)電路圖。
附圖3所示為在附圖1中所示的操作螺線管驅(qū)動(dòng)電路的電路時(shí)序圖。
附圖4所示為已有技術(shù)的螺線管驅(qū)動(dòng)電路的第一電路圖。
附圖5所示為已有技術(shù)的螺線管驅(qū)動(dòng)電路的第二電路圖。
具體實(shí)施例方式
附圖1至3所示為根據(jù)本發(fā)明的螺線管驅(qū)動(dòng)電路的一種實(shí)施例。與在附圖4和5中相同的參考符號(hào)應(yīng)用在附圖1至3以表示基本相同的元件。
如附圖1所示，控制電路2包括用于對(duì)放大器7放大的輸出S7進(jìn)行積分的積分器8；用于接收并保持積分器8的積分輸出S8的保持電路12；將來自保持電路12的輸出S12轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)S13的A/D轉(zhuǎn)換器13；用于接收來自A/D轉(zhuǎn)換器13的輸出S13和來自與前文相同或類似的各種類型的傳感器的輸入信號(hào)S2的運(yùn)算或計(jì)算比較器5。運(yùn)算比較器5基于輸入信號(hào)S2計(jì)算螺線管電流的目標(biāo)值。
如附圖2所示，積分器8包括連接在放大器7的輸出端和保持電路12的輸入端之間的電阻器8a；和連接在地和電阻器8a和保持電路12的輸入端的節(jié)點(diǎn)之間用于積累并積分通過檢測(cè)器6檢測(cè)的放大的電信號(hào)的電容器8b。在所示的實(shí)施例中，復(fù)位電路9所示為以晶體管9a形成的可控制短路，該晶體管9a的集電極和發(fā)射極端分別連接到電容器8b的電極和在電容器8b和晶體管9a之間的并行連接的地端。
保持電路12包括第一和第二放大器12c和12d；提供在第一放大器12c的輸出端和第二放大器12d的非倒相輸入端之間的線路上的開關(guān)12a；和連接在第二放大器12d的非倒相輸入端和地端之間的電容器12b。第一放大器12c具有連接倒電阻器8的非倒相輸入端和連接倒第一放大器12c的輸出端的倒相輸入端。第二放大器12d具有連接到它的輸出端的倒相輸入端，然后該輸出端連接到A/D轉(zhuǎn)換器13。
在檢測(cè)的電流值高于電流目標(biāo)值時(shí)，運(yùn)算比較器5降低指令信號(hào)S5的電流指示，PWM控制器3接收降低的指令信號(hào)S5并因此使到MOSFET 10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的占空比降低或變窄以降低通過螺線管4的電流。相反地，在檢測(cè)的電流值低于電流目標(biāo)值時(shí)，PWM控制器3基于指令信號(hào)S5使到MOSFET 10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的占空比上升或變寬以增加通過螺線管4的電流。
在PWM控制器3將控制信號(hào)輸送給復(fù)位電路9的晶體管9a的基極端時(shí)，晶體管9a接通以將電容器8b的電荷釋放，由此使積分器8復(fù)位到零輸出。這樣，復(fù)位電路9在來自PWM控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的每個(gè)周期初始化積分器8的輸出。同時(shí)，PWM控制器3提供控制信號(hào)以接通和切斷開關(guān)12a以通過第一放大器12c關(guān)閉和打開在積分器8和電容器12b之間的開關(guān)12a。具體地，在開關(guān)12a接通以關(guān)閉積分器8的電容器8b和保持電路12的電容器12b之間的通路時(shí)，電容器12b通過積分器8的電容器8b的電荷充電到與電容器8b的電平相同的電壓電平。在開關(guān)12a切斷以打開在積分器8的電容器8b和保持電路12的電容器12b之間的通路時(shí)，電容器12b保持其中的充電電壓直到下一周期使開關(guān)12a接通。
在A/D轉(zhuǎn)換器13將保持在保持電路12中的積分值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值時(shí)，運(yùn)算比較器5從A/D轉(zhuǎn)換器13接收積分值S13的數(shù)字信號(hào)。與已有技術(shù)的螺線管驅(qū)動(dòng)電路一樣，運(yùn)算比較器5包括計(jì)算螺線管電流的目標(biāo)值的運(yùn)算裝置和將螺線管電流表示值的指令信號(hào)S5提供給PWM控制器3的輸出裝置。運(yùn)算比較器5利用來自如上文所述的各種傳感器的輸出信號(hào)S2計(jì)算目標(biāo)值，將數(shù)字信號(hào)S13與通過螺線管4的電流的目標(biāo)值進(jìn)行比較以形成偏差并基于該偏差給PWM控制器3提供電流指示的指令信號(hào)S5。
在PWM控制器3每次產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3時(shí)使積分器8復(fù)位時(shí)，運(yùn)算比較器5從積分器8接收相對(duì)少量的最近更新的和積分的值S8以容易且快捷地比較來自積分器8的更新值S8和目標(biāo)電流值，并形成積分值S8與目標(biāo)電流值的偏差并給PWM控制器3提供表示該偏差的指令信號(hào)S5。
因此，在PWM控制器3給MOSFET 10的柵極端提供對(duì)應(yīng)于來自運(yùn)算比較器5的指令信號(hào)S5的脈沖寬度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3時(shí)，可以以對(duì)通過螺線管4的電流值的良好的響應(yīng)性控制通過螺線管4的電流以精確地啟動(dòng)螺線管4。此外，雖然檢測(cè)器6辨別出異常信號(hào)比如與MOSFET 10的開關(guān)操作相關(guān)的噪聲疊加電壓或者由于電源的突然電壓波動(dòng)引起的涌動(dòng)或電壓運(yùn)動(dòng)，積分器8平滑或平均這種異常信號(hào)到不在螺線管4中導(dǎo)致任何實(shí)質(zhì)的錯(cuò)誤的較低的電平。因此，驅(qū)動(dòng)電路既不要求為精確地操作螺線管4用于在較短的時(shí)間周期內(nèi)處理大量的數(shù)據(jù)的CPU運(yùn)算比較器5的大容量的資源或電壓數(shù)據(jù)塊的采樣，也不要求會(huì)增加運(yùn)算比較器5的運(yùn)算次數(shù)的大運(yùn)算負(fù)載。因此，根據(jù)本發(fā)明的螺線管驅(qū)動(dòng)電路可以以較高的精度和對(duì)在汽車中電控制器件的良好的響應(yīng)性控制被驅(qū)動(dòng)的螺線管4，并利用低廉的運(yùn)算比較器或CPU5而不給運(yùn)算比較器5增加運(yùn)算負(fù)載。本發(fā)明還有利的是PWM控制器3響應(yīng)來自運(yùn)算比較器5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S5調(diào)節(jié)給MOSFET 10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的脈沖寬度或占空比以使通過螺線管4的電流最佳化。
附圖3(A)至(E)所示為在螺線管驅(qū)動(dòng)電路中的主電路的輸出信號(hào)的時(shí)序圖。從附圖3(A)中可以看出，PWM控制器3給MOSFET10的柵極端提供交替的高、低電平電壓的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3。MOSFET 10在從t1至t2的時(shí)間周期中接通，同時(shí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3在高電平中以將螺線管4的一端連接到電源1的陽(yáng)極端以使電流從電源1經(jīng)過MOSFET10、螺線管4和電阻器6a到地端。緊接著在MOSFET 10的接通之后在時(shí)間點(diǎn)t1上，電流I1的值隨著在附圖3(B)中所示時(shí)間的經(jīng)過而增加直到在時(shí)間點(diǎn)t2上達(dá)到最大。
然后，在從時(shí)間點(diǎn)t2到t4的時(shí)間周期過程中驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3切換到低電平電壓以切斷MOSFET 10，中斷螺線管4到電源的連接，因此，在螺線管4中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)使再生電流I2從地端通過二極管I1、螺線管4和電阻器6a流到地端。緊接著在MOSFET 10切斷之后的時(shí)間點(diǎn)t2上，再生電流I2的值隨著時(shí)間的經(jīng)過降低。
在電阻器6a上施加的是與電流I1和通過螺線管4的再生電流I2量成比例的電平電壓。放大器7放大施加在電阻器6a上的檢測(cè)電壓并將它提供給積分器8。在放大器7的倒相輸入端接地時(shí)，放大器7的非倒相輸入端接收與電流I1和再生電流I2的量成比例的檢測(cè)電壓。放大器7放大在通過非倒相輸入端和倒相輸入端接收的電壓之間的電壓差以表示如在附圖3(C)中所示的電壓變化S7。
PWM控制器3產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3給MOSFET 10的柵極端，同時(shí)，給復(fù)位電路9提供與驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的上升同步的復(fù)位信號(hào)給MOSFET10的柵極端以使復(fù)位電路9在來自PWM控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的每個(gè)周期將積分器8的輸出復(fù)位到零。如附圖3(D)所示，在PWM控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3在時(shí)間點(diǎn)t1變高時(shí)，積分器8的輸出電壓S8開始從零增加并繼續(xù)增加直到從來自PWM控制器3的下一驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3變?yōu)楦叩臅r(shí)間點(diǎn)t4(＝t1)。
在來自復(fù)位電路9的復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生的同時(shí)或緊在之前，為肯定地挑出并保持來自積分器8的輸出電壓S8的最大值，在復(fù)位電路9使積分器8的輸出復(fù)位到零直接之前的時(shí)間點(diǎn)t3上，保持電路12開始來自積分器8的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的每個(gè)周期的先前周期的積分輸出S8的采樣。具體地，如附圖2和3(E)所示，在積分器8中的電容器8b的電荷通過接通在時(shí)間點(diǎn)t1上的復(fù)位電路9的晶體管9a而釋放以使積分器8的輸出復(fù)位到零電平。然后，在時(shí)間點(diǎn)t3上，保持電路12的電容器12b在時(shí)間點(diǎn)t4之前的預(yù)定的時(shí)間周期tS中累積來自積分器8的電容器8b的電荷直到開關(guān)12a在時(shí)間點(diǎn)t4(＝t1)上打開。隨后，在時(shí)間點(diǎn)t4上，開關(guān)12a打開，保持電路12的電容器12b在從時(shí)間點(diǎn)t1至t3的時(shí)間周期中保持先前周期的充電電壓以使A/D轉(zhuǎn)換器13在時(shí)間點(diǎn)t1至t3之間的時(shí)間周期中的任何時(shí)間上能夠?qū)⒊潆婋妷恨D(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。在附圖3中，時(shí)間間隔tS表示用于在電容器12b中累積電荷的采樣時(shí)間或充電時(shí)間，時(shí)間長(zhǎng)度tH表示用于保持在電容器12b中的充電電壓的保持時(shí)間。因此，對(duì)于來自PWM控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的每個(gè)周期保持電路12維持先前周期的輸出電壓，然后將它提供給A/D轉(zhuǎn)換器13。因此，運(yùn)算比較器5從A/D轉(zhuǎn)換器13讀取先前周期的輸出電壓，并以反饋信號(hào)的形式給PWM控制器3提供指令信號(hào)S5以使通過螺線管4的電流值最佳化。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，在積分器8的輸出通過復(fù)位電路9與來自PWM控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3同步地復(fù)位到零時(shí)，運(yùn)算比較器5給PWM控制器3輸送指令信號(hào)作為在來自積分器8的積分值和來自PWM控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的每周期的目標(biāo)電流值之間的差值或偏差。因此，可以以對(duì)應(yīng)用電阻器6a檢測(cè)的通過螺線管4的電流值的良好的響應(yīng)性精確地控制通過螺線管4的電流而沒有延遲。
顯然，在附圖1至3中所示的本發(fā)明的實(shí)施例可以以不同的形式改變，并包含落在權(quán)利要求的范圍下的所有的修改和變化。例如，積分器8或保持電路12可以以數(shù)字電路替代上述的模擬電路形成。此外，運(yùn)算比較器5可以以直接接收來自保持電路12的積分輸出的模擬電路形成而不要A/D轉(zhuǎn)換器13以產(chǎn)生給PWM控制器3的在積分的輸出和目標(biāo)電流值之間的偏差的指令信號(hào)。換句話說，本發(fā)明并不僅限于將來自A/D轉(zhuǎn)換器13的數(shù)字輸出輸送給運(yùn)算比較器5然后給PWM控制器3提供來自運(yùn)算比較器5的計(jì)算值的數(shù)字電路。相反，本發(fā)明也可以設(shè)計(jì)直接將來自保持電路12的輸出提供給PWM控制器3而不數(shù)字化的模擬電路。
上述的實(shí)施例顯示了來自PWM控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的每周期的積分和保持，然而，這并不限于每個(gè)周期，也可以在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的每多個(gè)周期實(shí)施積分和保持。例如，本發(fā)明可以設(shè)計(jì)在兩個(gè)周期上實(shí)施隨后的電流值的積分同時(shí)將在兩個(gè)周期上先前的電流值保持在保持電路12中。例如，積分器8可以對(duì)對(duì)應(yīng)于從來自PWM控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的第一選擇時(shí)間到第二選擇時(shí)間通過電阻器6a識(shí)別的電流的信號(hào)進(jìn)行積分。同樣地，積分器8可以對(duì)對(duì)應(yīng)于在MOSFET 10的一個(gè)接通-切斷控制周期或多個(gè)接通-切斷控制周期中從第一選擇時(shí)間到第二選擇時(shí)間通過電阻器6a識(shí)別的電流的信號(hào)進(jìn)行積分。本發(fā)明也可以設(shè)計(jì)成在比隨后的保持的周期更短的時(shí)間周期中進(jìn)行電流值積分以獲得更好的響應(yīng)性。如果運(yùn)算比較器5以數(shù)字電路形成，則本發(fā)明的控制電路可使用來自PWM控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的基本振蕩頻率，基于來自PWM控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3使到復(fù)位電路9的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和到保持電路12的控制信號(hào)復(fù)位。這些電路以最佳的時(shí)序通過來自運(yùn)算比較器5的時(shí)鐘脈沖操作。本發(fā)明也可以設(shè)計(jì)成使從PWM控制器3或運(yùn)算比較器5到復(fù)位電路9和保持電路12的輸出與輸送到MOSFET 10的柵極端的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3而不是驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的上升邊沿同步或基于它。換句話說，到復(fù)位電路9和保持電路12的輸出可以與在來自PWM控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3中的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)(包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3的前沿或后沿)同步地形成。
權(quán)利要求
1.一種螺線管驅(qū)動(dòng)電路，包括；DC電源；串聯(lián)地連接到DC電源的開關(guān)元件和螺線管；將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸送給開關(guān)元件的控制端以交替地接通和切斷開關(guān)元件的PWM控制器；和產(chǎn)生指令信號(hào)以控制PWM控制器的控制電路；所說的控制電路包括檢測(cè)器，其用于識(shí)別通過所說的檢測(cè)器的電流以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于通過所說的螺線管的電流的電平的電信號(hào)；放大來自所說的檢測(cè)器的電信號(hào)的放大器；對(duì)來自所說的放大器的放大輸出進(jìn)行積分的積分器，在PWM控制器每次產(chǎn)生至少一個(gè)連續(xù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)所說的積分器的輸出被復(fù)位；和運(yùn)算比較器，該運(yùn)算比較器比較來自積分器的積分值和目標(biāo)電流值并產(chǎn)生表示積分值與目標(biāo)電流值的偏差的指令值，以使所說的PWM控制器給開關(guān)元件的控制端提供對(duì)應(yīng)于來自運(yùn)算比較器的指令值的脈沖寬度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.權(quán)利要求1所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)一步包括使積分器的輸出復(fù)位的復(fù)位電路；和在PWM控制器每次產(chǎn)生至少一個(gè)連續(xù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)在所說的復(fù)位電路使積分器的輸出復(fù)位之前接收并保存來自所說的積分器的積分值的保持電路；其中運(yùn)算比較器接收在保持電路中保存的積分值以比較積分值和目標(biāo)電流值。
3.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中所說的復(fù)位電路在來自PWM控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的每個(gè)周期中初始化積分器的輸出。
4.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中PWM控制器與來自PWM控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步地或基于它產(chǎn)生觸發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給復(fù)位電路。
5.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中運(yùn)算比較器基于從多個(gè)傳感器中至少一個(gè)傳感器發(fā)送給運(yùn)算比較器的信息計(jì)算目標(biāo)電流值。
6.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中積分器對(duì)對(duì)應(yīng)于從來自PWM控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第一選擇時(shí)間到第二選擇時(shí)間通過檢測(cè)器識(shí)別的電流的信號(hào)進(jìn)行積分。
7.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中積分器對(duì)對(duì)應(yīng)于在開關(guān)元件的一個(gè)接通-切斷控制周期或多個(gè)接通-切斷控制周期從第一選擇時(shí)間到第二選擇時(shí)間通過檢測(cè)器識(shí)別的電流的信號(hào)進(jìn)行積分。
8.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中保持電路保存先前的積分值直到下一積分已經(jīng)完成。
9.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中PWM控制器與來自PWM控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)上的預(yù)定點(diǎn)同步地產(chǎn)生給復(fù)位電路的觸發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
10.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中預(yù)定點(diǎn)是來自PWM控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的前沿或后沿。
11.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中PWM控制器3和運(yùn)算比較器5中的至少一個(gè)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)以使復(fù)位電路和保持電路啟動(dòng)或復(fù)位。
12.權(quán)利要求11所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中運(yùn)算比較器由產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)的數(shù)字電路形成。
13.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中所說的運(yùn)算比較器接收來自下列組中選擇的至少一個(gè)傳感器的輸出信號(hào)以計(jì)算螺線管電流的目標(biāo)值加速度傳感器、速度傳感器、液壓檢測(cè)器和在車輛中配備的其它傳感器。
14.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中所說的運(yùn)算比較器基于積分值和目標(biāo)值之間的偏差產(chǎn)生給所說的PWM控制器的電路指示的指令信號(hào)。
15.權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動(dòng)電路，其中在檢測(cè)的電流值高于電流目標(biāo)值時(shí)所說的運(yùn)算比較器降低電流指示的指令信號(hào)；由此所說的PWM控制器接收降低的指令信號(hào)并降低給開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比以減小通過所說的螺線管的電流；在檢測(cè)的電流值低于電流目標(biāo)值時(shí)所說的運(yùn)算比較器增加電流指示的指令信號(hào)；由此所說的PWM控制器接收增加的指令信號(hào)并升高給開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比以增加通過所說的螺線管的電流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺線管驅(qū)動(dòng)電路，包括包括用于識(shí)別通過其中的電流以形成對(duì)應(yīng)于通過連接到電阻器(6a)的螺線管(4)的電流電平的電信號(hào)的電流的電阻器(6a)的檢測(cè)器(6)的控制電路(2)；放大來自電阻器(6a)的電信號(hào)的放大器(7)；和對(duì)來自放大器(7)的放大的輸出進(jìn)行積分的積分器(8)。在PWM控制器(3)每次產(chǎn)生至少一個(gè)連續(xù)地驅(qū)動(dòng)信號(hào)(S3)時(shí)使積分器(8)復(fù)位時(shí)，運(yùn)算比較器(5)從積分器(8)接收相對(duì)較小量的最近更新的積分值(S8)，容易且快捷地比較來自積分器(8)的更新的值(S8)和目標(biāo)電流值以產(chǎn)生表示積分值(S8)與目標(biāo)電流值的偏差，以及給PWM控制器(3)提供表示該偏差的指令信號(hào)(S5)。
文檔編號(hào)H01F7/18GK1619721SQ200410087969
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者佐藤清勝, 金澤正喜 申請(qǐng)人:三墾電氣株式會(huì)社