專利名稱:噴油嘴線圈驅動卡的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及噴油嘴線圈驅動卡。
技術背景噴油嘴線圈在使用時一般需要接有電阻再與蓄電池連接,以免燒壞電磁線圈。噴油嘴線圈驅動卡是噴油嘴測試生產(chǎn)過程的主要電路之一,其作用是通過驅動噴 油嘴的線圈以控制噴油嘴工作,在驅動過程中需要對噴油嘴吸入電流和工作電壓進行源端 監(jiān)控。具體工作過程是噴油嘴電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力,吸開噴油嘴針閥使其處于噴射狀 態(tài),否則關閉噴油嘴針閥?,F(xiàn)有噴油嘴線圈驅動卡實現(xiàn)時結構比較復雜,性價比較低。因此實現(xiàn)同樣功能時 花費的體積成本和資金成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提出一種驅動噴油嘴優(yōu)化工作的電路,即噴油嘴線圈驅動卡, 為自動測試噴油嘴提供源端檢測能力,并通過主動和被動方式對后級電路進行保護。本實用新型的技術方案是噴油嘴線圈驅動卡,由輸入調(diào)壓電路DC-DCl、開關MOS 管2、自恢復保險絲3、檢流電路4、MOS管驅動5、CPLD+MCU6、輸入緩沖7、輸出緩沖8,輸入 電源。自恢復保險絲串入輸入電源經(jīng)過輸入調(diào)壓電路DC-DCl調(diào)整電壓后輸至開關MOS管, 開關MOS管輸出經(jīng)檢流電路后輸出至噴油嘴線圈,同時檢流電路信號并聯(lián)輸至微處理器, 給出當前的輸出電流,微處理器MCU6輸出連接MOS管驅動電路的驅動端,控制開關MOS管 的狀態(tài)。另設有狀態(tài)指示的發(fā)光二極管LED9。微處理器M⑶6與可編程控制器如CPLD或 FPGA配合協(xié)同工作,即編程控制器連接微處理器??删幊炭刂破骺赏ㄟ^輸入輸出緩沖電路 再接后道控制電路驅動電路工作。輸入調(diào)壓DC-DC 通過內(nèi)置DC-DC模塊產(chǎn)生EV6驅動電壓,其調(diào)整范圍滿足驅動 EV6的需要;開關MOS管用于控制EV6上下電;自恢復保險絲在軟件過流保護失效時提供 硬件過流保護;檢流電路用于檢測流過EV6的實時電流強度;輸入/輸出緩沖電路用于 與其它部分進行數(shù)字輸入輸出通訊的電路;狀態(tài)LED 通過板載LED顯示被測EV6狀態(tài),目 前能夠識別正常工作、短路、斷路和驅動硬件本身故障四類故障;CPLD+MCU 用于控制MOS管、檢流電路、輸入/輸出緩沖模塊和狀態(tài)LED工作,主要 完成故障檢測/識別/顯示方面的工作。本實用新型的有益效果是與現(xiàn)有技術相比本實用新型驅動電路是一種集成度 和精度較好的解決方案,包括了該型噴油嘴驅動電壓調(diào)整、噴油嘴工作狀態(tài)判斷和后級電 路(噴油嘴)保護電路,能夠單板完成驅動噴油嘴所需要的全部功能,并且能夠提供一定精 度的限流保護(短路)和空載(斷路)識別能力。
圖1是本實用新型框圖圖2是本實用新型電路圖
具體實施方式
參見圖1和圖2 本實用新型線圈驅動卡由圖中元件構成,其中驅動線圈硬件內(nèi)部 組成框圖如圖1,主要硬件原理如圖2。圖2和圖1的對應關系如下Dl為輸入調(diào)壓DC-DCl ;Nl 為開關 MOS 管 2;R2、R5和R6為檢流電路4 ;Fl為自恢復保險絲3;N2、R9 禾口 Rl 1 為 MOS 管驅動 5。噴油嘴線圈驅動卡,包括如圖1所示的9個模塊,其中輸入電源經(jīng)過輸入調(diào)壓 DC-DCl (圖1中TICH)調(diào)整電壓至合適范圍后由開關MOS管2(圖2中Ml)控制后,經(jīng)過自 恢復保險絲3 (限流值3倍左右)和檢流電路4的保護和檢測后輸出驅動系統(tǒng),同時檢流電 路4向CPLD+MCU6反饋當前輸出電流強度,CPLD+MCU6通過MOS管驅動5控制開關MOS管2 的狀態(tài)。短路故障當檢測到輸出電流超過典型值1. 5倍后即切斷MOS管驅動,實現(xiàn)關閉輸 出保護后級電路的功能。同時通過狀態(tài)LED9向外現(xiàn)實故障類型。斷路故障當檢測到輸出電流低于典型值0. 3倍后即切斷MOS管驅動,同時通過狀 態(tài)LED9向外現(xiàn)實故障類型。所述輸入調(diào)壓DC-DC模塊1可以是24V轉14V到15V,輸出電流IA以上的電源模塊。本實施例中采用的是MV寬輸入,輸出15V,可調(diào)范圍10% (即13. 5V到16. 5V), 功率20W(即1.3A)。所述開關MOS管2可以是工作電壓30V以上,工作電流2A以上的MOS管。本實施例中采用的是工作電壓60V,工作電流IlA的P溝道MOS管。CPLD+MCU6可以采用基于8位的集成3通道10位AD模數(shù)轉換器的微控制器。本 實施例中采用的是C8051F系列8位低功耗RISC CPU。所述自恢復保險絲3可以是工作電 流2A的自恢復保險絲。所述檢流電路4可以是檢測精度2%以上的檢流電路。本例中采 用的是采樣電阻加電流檢測放大器的方式,采樣電阻選用的精度的低阻值電阻,電流檢 測放大器選用的精度為的電流檢測放大器,其工作電壓范圍為-16V到+80V。所述MOS 管驅動5可以是和MOS管2特性匹配的三極管。本例中采用的是工作電壓700V,工作電流 1.5A的NPN三極管。所述輸入緩沖7和輸出緩沖8均無特殊要求。本實施例中采用的是8 位TTL轉LVTTL的雙電源轉換器。所述狀態(tài)LED9無特殊要求。本實施例中采用的是市售 1. 8V的綠色LED,串聯(lián)IkQ電阻限流實現(xiàn)。
權利要求1.噴油嘴線圈驅動卡,其特征是包括輸入端的調(diào)壓電路DC-DC1、開關MOS管O)、自恢 復保險絲(3)、檢流電路G)、M0S管驅動電路(5)、微處理器、輸入電源;其特征是自恢復保 險絲⑶串入輸入電源經(jīng)過輸入調(diào)壓電路DC-DCl調(diào)整電壓后輸至開關MOS管O),開關MOS 管(2)輸出經(jīng)檢流電路(4)后輸出至噴油嘴線圈,同時檢流電路(4)信號并聯(lián)輸至微處理 器,給出當前的輸出電流,微處理器MCU6輸出連接MOS管驅動電路的驅動端,控制開關MOS 管O)的狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的噴油嘴線圈驅動卡,其特征是采用可編程控制器連接微處理ο
3.根據(jù)權利要求1所述的噴油嘴線圈驅動卡,其特征是設有輸入端和MOS管驅動電路 均設有狀態(tài)指示LED9。
專利摘要噴油嘴線圈驅動卡,包括輸入端的調(diào)壓電路DC-DC1、開關MOS管(2)、自恢復保險絲(3)、檢流電路(4)、MOS管驅動電路(5)、微處理器、輸入電源;其特征是自恢復保險絲(3)串入輸入電源經(jīng)過輸入調(diào)壓電路DC-DC1調(diào)整電壓后輸至開關MOS管(2),開關MOS管(2)輸出經(jīng)檢流電路(4)后輸出至噴油嘴線圈,同時檢流電路(4)信號并聯(lián)輸至微處理器,給出當前的輸出電流,微處理器MCU6輸出連接MOS管驅動電路的驅動端,控制開關MOS管(2)的狀態(tài)。
文檔編號H02H3/12GK201891895SQ20102062302
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權日2010年11月24日
發(fā)明者吳曉東, 武衛(wèi), 陸彬 申請人:無錫市雷華科技有限公司