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比例阀控制电路锦集六篇

2020-10-16 23:21:42

  比例阀控制电路 1篇:

  比例阀控制电路

  第一、技术领域

  本实用新型涉及控制电路领域,尤其涉及比例阀控制电路。

  第二、背景技术

  近年来,自动变速器技术在国外发展较快且得到了广泛应用。汽车自动变速器具有手动变速器无法比拟的操作方便性、舒适性、燃油经济性以及稳定性成为了汽车发展趋势。自动变速器技术在国内起步较晚,完全掌握这项技术的还不多。在电液比例阀的控制方法上,针对自动控制领域的比较多,尚无针对自动变速器用电液比例阀的控制电路与控制方法介绍。针对自动控制领域的控制方法又不能移植到自动变速器电液比例阀控制中,主要是因为针对自动控制领域的控制方法比较复杂,涉及到的元器件较多,成本高,可靠性不能满足汽车使用要求。在自动变速器中,换档由变速器ECU控制自动完成。

  目前所知的一些自动变速器中,电液比例阀作为换挡执行器,主要由变速器ECU控制,由此电液比例阀的开度产生不同的压力推动换挡拨叉或离合器完成换挡。但是,在实际应用中,由于变速器ECU要采集信号、控制电机、控制电液比例阀、还要与发动机等的ECU进行通讯,在行车过程中,还需要根据行车工况,驾驶员意图等选择合适换挡时机,在各种路况中有不同的算法,由于上述工作过程都由变速器ECU处理,无疑会大大增加变速器ECU的负担。如果需要实现变速器ECU来控制多路电液比例阀,则更会增加控制难度,造成换挡控制算法复杂。

  第三、实用新型内容

  为解决现有技术中由于电液比例阀由变速器ECU直接控制而造成变速器ECU负担过大,程序算法复杂的问题,本实用新型提供一种简单可靠,并能同时控制多路电液比例阀输出的比例阀控制电路。

  为解决上述问题,本实用新型的比例阀控制电路包括控制单元、驱动电路、比例阀、电源模块,所述控制单元的输入端连接车辆中变速器ECU的输出端,所述控制单元接收变速器ECU输出的比例阀开度控制信号,并输出比例阀驱动信号至所述驱动电路,所述驱动电路设置于所述比例阀与所述控制单元之间,所述驱动电路的输入端和输出端分别连接所述控制单元的输出端和所述比例阀的输入端,所述比例阀在所述驱动电路输出的驱动电流信号的驱动下完成开关操作,所述控制单元包括用于连接所述驱动电路输出端的采集端,所述控制单元通过所述采集端接收驱动电路输出的驱动电流信号反馈调节比例阀驱动信号,使所述比例阀驱动信号与变速器ECU输出的比例阀开度控制信号相适应,所述电源模块分别与所述控制单元和所述比例阀的电源输入端连接。

  所述比例阀控制电路还包括用于初始化所述控制单元的复位模块,所述复位模块连接所述控制单元并发送复位信号至所述控制单元,所述电源模块与所述复位模块的电源输入端连接。

  所述比例阀驱动信号采用PWM信号。

  所述控制单元包括至少一个输出端和与所述输出端数目相同的采集端,所述控制单元的各个输出端和各个采集端一一配合,所述比例阀控制电路包括与所述控制单元的输出端数目相同的驱动电路和比例阀,所述控制单元通过各输出端和各采集端连接至所述各驱动电路并分别控制与所述各驱动电路连接的各比例阀。

  所述比例阀驱动电路还包括用于同步所述控制单元的各输出端的有源晶振,所述有源晶振一端连接所述控制模块,另一端与电源模块连接。

  所述比例控制阀电路还包括有源晶振,所述有源晶振连接所述控制单元并为所述控制单元提供时钟信号。

  所述控制单元与外部的变速器ECU之间采用SPI通讯。

  所述驱动电路包括采样电阻R1,采样电阻R1设置于所述驱动电路的输出端并连接所述比例阀,所述控制单元通过采集所述采样电阻两端的电压获得驱动电路输出端电流信号。

  采用了本实用新型提供的比例阀控制电路后,变速器ECU只需对控制单元进行最初的初始配置,之后由控制单元完成对比例阀的控制调节和驱动,因此与现有技术中的比例阀控制电路相比,减小了变速器ECU的负担。另一方面,在现有技术中对于多路比例阀的控制,因为变速器ECU需要进行大量的计算,且算法复杂,因此会造成对变速器ECU的要求过高,实现难度增大。本实用新型提供的比例阀控制电路由于增加了控制单元专门用于比例阀的控制和驱动,因此使用可靠,并且可扩展性好。

  第四、附图说明

  图1是本实用新型提供的比例阀控制电路一种实施方式的模块图;

  图2是本实用新型提供的比例阀控制电路一种实施方式的驱动电路的电路图;

  图3是本实用新型提供的比例阀控制电路一种实施方式的复位模块的电路图;

  图4是本实用新型提供的比例阀控制电路另一种实施方式的模块图。

  第五、具体实施方式

  为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

  如图1所示,根据本实用新型的比例阀控制电路的一种实施方式,包括控制单元1、驱动电路2、比例阀3、电源模块4,控制单元1的输入端连接车辆中变速器ECU 6的输出端,控制单元1接收变速器ECU 6输出的比例阀开度控制信号,并输出比例阀驱动信号至上述驱动电路2。驱动电路2设置于比例阀3与控制单元1之间,上述驱动电路2的输入端和输出端分别连接控制单元1的输出端和比例阀3的输入端,比例阀3在驱动电路2输出的驱动电流信号的驱动下完成开关操作。上述比例阀驱动信号采用PWM信号。

  控制单元1包括用于连接驱动电路2输出端的采集端,控制单元1通过采集端接收驱动电路2输出的驱动电流信号反馈调节比例阀驱动信号,使比例阀驱动信号与变速器ECU6输出的比例阀开度控制信号相适应,上述控制单元1可采用具有一般运算功能的控制器。电源模块4分别与所述控制单元1和所述比例阀3的电源输入端连接。

  如图3所示,本实用新型提供的比例阀控制电路还包括用于初始化控制单元1的复位模块5,复位模块5连接控制单元1并发送复位信号至控制单元1,电源模块4与复位模块5的电源输入端连接。本实施方式下,复位模块5由电阻R2、电阻R3、电容C1组成,电容C1和电阻R3并联后一端接地,另一端与电阻R2一端连接,电阻R2的另一端接电源输入端并引入电源电压VCC,电阻R2与电容C1、电阻R3连接的一端连接上述控制单元1。比例阀控制电路上电后,复位模块5即产生复位信号并将复位信号发送至控制单元1。

  本实用新型提供的比例控制阀电路还包括有源晶振7,有源晶振7连接所述控制单元1并为所述控制单元1提供时钟信号。本实施方式下,控制单元1与外部的变速器ECU 6之间采用SPI通讯,当然,也可采用其他通讯方式,如串口通信。

  如图4所示,根据本实用新型提供的另一种实施方式,包括第一驱动电路21、第二驱动电路22、第三驱动电路23以及分别与上述各驱动电路相连的第一比例阀31、第二比例阀32和第三比例阀33,控制单元1包括至少一个输出端和与所述输出端数目相同的采集端,控制单元1的各个输出端与各个采集端一一配合并分别连接至第一驱动电路21、第二驱动电路22和第三驱动电路23的输入端和输出端,控制单元1通过上述各驱动电路分别控制第一比例阀31、第二比例阀32、第三比例阀33。控制单元1的可在有源晶振7的作用下同步输出比例阀驱动信号用以控制多路比例阀。

  如图2所示,本实用新型提供的比例阀控制电路中的驱动电路2可采用现有技术中公知的驱动电路2设计,本实施方式下,驱动电路2包括电阻R1、R4、R5、二极管D1、D2、D3和N沟道MOS管,二极管D2与电阻R5相连后与Q1的栅极相连,D2的另一端与二极管D1的阳极相连,D2的另一端与Q1的漏极相连,D3的阳极接地,另一端与MOS管Q1的漏极相连,Q1的源极接地。驱动电路2包括采样电阻R1,采样电阻R1设置于驱动电路2的输出端,该采样电阻R1一端连接比例阀3,另一端接到Q1的漏极上,控制单元1通过采集采样电阻两端的电压获得驱动电路2输出端电流信号。

  采用了本实用新型提供的比例阀控制电路后,变速器ECU6只需对控制单元1进行最初的初始配置,之后由控制单元1完成对比例阀的控制调节和驱动,因此与现有技术中的比例阀控制电路相比,减小了变速器ECU6的负担。另一方面,在实际应用中对于多路比例阀的控制,因为变速器ECU6需要进行大量的计算,且算法复杂,因此会造成对变速器ECU6的要求过高,实现难度增大。本实用新型提供的比例阀控制电路由于增加了控制单元1专门用于比例阀的控制和驱动,因此使用可靠,并且可扩展性好。

  以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本领域的普通技术人员而言,可以在不脱离本实用新型的原理的情况下对此实施例进行多种变化、修改、替换和变形,但都应当视为属于本实用新型的保护范围。

  比例阀控制电路 2篇:

  比例阀控制电路

  第一、技术领域

  本实用新型涉及医疗器械的控制电路,尤其涉及一种比例阀控制电路。

  第二、背景技术

  目前,医疗电子产品例如呼吸机和麻醉机,是重病患者的重要抢救工具,在临床应用越来越普遍,如何提高通气的可靠性和安全性,对临床具有重要意义。呼吸机与麻醉机主要由气路结构和电气控制两大部分组成,气路结构提供病人呼吸气流回路,电气控制部分提供阀、传感器等器部件的驱动,以及对参量监测的传感器信号的提取处理,从而实现对气流量的调节和监控,以达到给病人提供适度气流量的目的。

  目前大多数机器采用比例阀,实现对气流量的调节,这种方法控制流量的原理装置如图6所示,该装置包括处理与转换电路110、参考电压调节电路120、驱动电路130、阀接口电路140与驱动电流检测电路150。处理与转换电路110输出预设电压,该电压经过参考电压调节电路120处理成一参考电压,该参考电压的大小决定了流经阀接口电路140中比例阀V1的电流大小,流经比例阀V1的电流大小决定了阀开度,进而控制流经阀的气流量,实现对流量的控制。而阀接口电路140中二极管D1泄放感性负载阀的电流,起续流保护作用。驱动电流检测电路150,检测阀的驱动电流的大小,将阀的驱动电流转换成电压,送给ADC采集并分析处理,进而判断阀的工作状态,给出参考处理,例如报警等。

  该电路仅实现流量的动态调节,缺乏异常保护措施。比如:如果驱动电路130包含的运放U1B的负电源(-VCC)由于某种原因断掉,分析电路易知,驱动管Q1的栅极(连接电阻R5的一端)始终处于高电平,驱动管Q1一直处于导通状态(试验表明也是如此),阀V1相应处于供电打开状态。此时,处理器输出的参考电压起不到控制作用,气流量处于失控状态,如果该阀V1控制给病人通气,则气流会远远不断流入病人肺部,将会损伤病人。因而从通气安全角度考虑,该电路方案未起到安全防护作用。

  现有技术需要改进和提高。

  第三、实用新型内容

  本实用新型要解决的技术问题是提供一种能有效提高安全性的比例阀控制电路。

  本实用新型提供一种比例阀控制电路,对阀接口电路中的比例阀V1的通气流量进行控制,包括处理与转换电路与参考电压调节电路,该处理与转换电路发出的数字量电压并将其转换为模拟量电压,该模拟量电压发送至参考电压调节电路,调节为参考电压,还包括:驱动电路,连接于参考电压调节电路,根据参考电压提供参考驱动电流,包括运算放大器U1B、电阻R5与驱动管Q1,电阻R5连接于运算放大器U1B的输出端与驱动管Q1的栅极之间;保护电路,连接于驱动电路,包括二极管D2,二极管D2的正极接地,负极连接处理器,接收处理器的信号S;电流检测电路连接于驱动电路,对驱动电流进行监测,将驱动电流转化为电压进行采集,包括运算 放大器U1C、运算放大器U1D与电阻R7,电阻R7连接于驱动管Q1的源极与运算放大器U1C的同相输入端之间。

  作为本实用新型的进一步改进,该比例阀控制电路还包括流量检测电路与流量传感器,其中流量检测电路连接于阀接口电路,流量传感器连接于流量检测电路与处理与转换电路之间。

  作为本实用新型的进一步改进,驱动电路还包括电阻R6,连接于所述驱动管Q1的源极与地之间。

  作为本实用新型的进一步改进,还包括气道管路与流量传感器,其中气道管路连接于阀接口电路,流量传感器一端连接于气道管路,另一端连接于所述处理与转换电路。

  作为本实用新型的进一步改进,所述保护电路连接于所述驱动电路与所述阀接口电路之间。

  作为本实用新型的进一步改进,该驱动电路还可以包括电容C3与电容C4,电容C3与电容C4均为去尖峰电容,电容C3连接于驱动管Q1的漏极与栅极之间,电容C4连接于驱动管Q1的栅极与地之间。

  作为本实用新型的进一步改进,该驱动电路还可以包括电容C4,电容C4为去尖峰电容,连接于驱动管Q1的漏极与地之间。

  作为本实用新型的进一步改进,该保护电路还包括继电器K1,其第一输入控制端连接于驱动管Q1的源极,第二输入控制端连接于控制阀V1。

  作为本实用新型的进一步改进,所述保护电路还包括继电器K1,其第一输入控制端连接于所述驱动管Q1的漏极,第二输入控制端连接于所述控制阀V1,第一输出端连接于所述二极管D2的正极,第二输出端连接 于所述二极管D2的负极。

  作为本实用新型的进一步改进,所述保护电路连接于所述驱动管Q1的源极与电阻R6之间。

  作为本实用新型的进一步改进,所述驱动电路还包括电容C3与电容C4,所述电容C3与电容C4均为去尖峰电容,其中电容C3连接于所述驱动管Q1的漏极与电阻R7之间,电容C4连接于电阻R7与地之间。

  作为本实用新型的进一步改进,所述保护电路还包括继电器K1,其第一输入控制端连接于所述驱动管Q1的源极,第二输入控制端连接于所述电阻R6,第一输出端连接于所述二极管D2的正极,第二输出端连接于所述二极管D2的负极。

  本发明与现有技术相比较的有益效果是:

  (1)本发明采用保护电路在系统出现故障时,能及时截断比例阀,提高了设备的安全性;

  (2)本发明通过保护电路实现对流量的动态调节,有效控制通气流量;

  (3)本发明在驱动电路中通过尖峰电容对驱动管Q1进行保护,提高机器的可靠性和安全性。

  第四、附图说明

  图1是本实用新型比例阀控制电路的电路图;

  图2是本实用新型比例阀控制电路第一种实施方式的电路图;

  图3是本实用新型比例阀控制电路第二种实施方式的电路图;

  图4是本实用新型比例阀控制电路第三种实施方式的电路图;

  图5是本实用新型比例阀控制电路现有技术的电路图。

  第五、具体实施方式

  下面结合附图和本实用新型的实施方式作进一步详细说明。

  如图1所示是本实用新型比例阀控制电路的电路图。比例阀控制电路包括处理与转换电路110,参考电压调节电路120,驱动电路130,阀接口电路140,电流检测电路150与保护电路160。其中,处理与转换电路110包括处理器与模数转换电路,参考电压调节电路120的一端连接于处理与转换电路110,另一端连接于驱动电路130,阀接口电路140、电流检测电路150与保护电路160均与该驱动电路130电连接。

  其中,处理与转换电路110的处理器发出预设的数字量电压,经过模数转换电路转换成模拟量。模拟量经过参考电压调节电路120调节为参考电 压。驱动电路130根据该参考电压控制流经阀接口电路140的驱动电流,进而控制比例阀V1的开度。

  另外,该比例阀控制电路还包括气道管路170与流量传感器180。气道管路170连接阀接口电路140,流量传感器170的一端连接于处理与转换电路110,另一端连接于气道管路170。其中,比例阀V1开度的大小决定了气道管路170的流量大小,流量传感器180检测病人气道回路气流量,将检测结果送给处理器。整个过程是一个闭环,处理器通过预设电压,先控制输出一定的流量,驱动电路130根据流量大小,调节比例阀V1的开度,进而实现流量的精确控制。电流检测电路150负责检测比例阀V1的工作状态,当出现异常时,给出报警信息。如果异常发生时,处理器所输出的参考电压无法控制,则保护电路160强行截断驱动电路130,以对硬件故障造成异常通气进行阻隔,确保通气的安全性。

  如图2所示是本实用新型比例阀控制电路第一种实施方式的电路图。比例阀控制电路对阀接口电路140中的比例阀V1的通气流量进行控制,包括处理与转换电路110、参考电压调节电路120、驱动电路130、保护电路160与电流检测电路150。其中,阀接口电路140包括驱动电源+VCC、比例阀V1以及感性负载续流二极管D1,该电路提供阀接口以及续流保护。处理与转换电路110包括处理器与模数转换电路,提供驱动电路130的预设电压,对电流监测电路的信号进行采集处理,并对保护电路160进行控制。该处理与转换电路110发出的数字量电压并将其转换为模拟量电压,该模拟量电压发送至参考电压调节电路120,调节为参考电压,其中,参考电压调节电路120主要起缩放作用。

  驱动电路130连接于参考电压调节电路120,根据参考电压提供参考驱动电流,其包括运算放大器U1B、电阻R4、电阻R5、电阻R6,电容C2与驱动管Q1。电阻R5连接与运算放大器U1B的输出端与驱动管Q1的栅极之间,电阻R6连接于驱动管Q1的源极与地之间。

  保护电路160连接于驱动电路130,包括二极管D2与继电器K1,接收处理器发出的信号S。继电器K1的第一输入控制端连接于驱动管Q1的漏极,第二输入控制端连接于控制阀V1,第一输出端连接于二极管D2的正极,第二输出端连接于二极管D2的负极。该保护电路160对处理器预设电压无法控制的阀动作进行控制保护,当通气出现异常,处理器强制发控制信号,保护电路160关断比例阀V1的通路,进而控制流量。

  电流检测电路150连接于驱动电路130,使用跟随电路对驱动电流进行监测,将驱动电流转化为电压进行采集,包括运算放大器U1C、运算放大器 U1D与电阻R7,其中电阻R7连接于驱动管Q1的源极与运算放大器U1C的同相输入端之间。

  如图3所示是本实用新型比例阀控制电路第二种实施方式的电路图。本实施方式与图2所示的第一种实施方式的不同之处在于,驱动电路130包括运算放大器U1B、电阻R4、电阻R5、电阻R6,电容C2与驱动管Q1。还包括电容C4,电容C4为去尖峰电容,连接于驱动管Q1的漏极与地之间。电流检测电路150使用巴特沃斯滤波电路,并增加了箝位保护电路。保护电路160的控制信号为负逻辑信号。

  如图4所示是本实用新型比例阀控制电路第三种实施方式的电路图。本实施方式与图2所示的第一种实施方式的不同之处在于,保护电路160连接于驱动管Q1的源极与电阻R6之间,其继电器K1的第一输入控制端连接于驱动管Q1的源极,第二输入控制端连接于电阻R6,第一输出端连接于二极管D2的正极,第二输出端连接于二极管D2的负极。

  本实用新型所提供的比例阀控制电路,通过保护电路实现对流量的动态调节,有效控制通气流量,并且通过尖峰电容对驱动管Q1进行保护,提高机器的可靠性和安全性,解决了图5所示的现有技术中驱动管Q1损坏率较高,并且缺乏对实现流量的动态调节之外的异常保护的问题。

  以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。

  比例阀控制电路 3篇:

  燃气比例阀控制电路

  第一、技术领域:

  本发明涉及一种燃气具用比例阀的控制电路。

  第二、背景技术:

  目前,家用恒温燃气热水器和燃气壁挂炉通常采用燃气比例阀进行恒温控制,燃气比例阀的结构形式有多种,基本上可分为可动铁芯电子比例调节型和带压力伺服的电子比例调节型;两种比例阀必须进行初始调整来决定其输出最大及最小输出负荷。前者通常采用的方法是分别在最大及最小输出负荷时采样比例阀电流并记忆,从而在控制调整时,反馈比例阀电流并进行比较,从而限制PWM的调节范围,这种方法会大大降低比例阀的控制精度;后者采用的方法是固定输出电压,用机械方法进行调整,但改变气种时,固定的输出电压必须改变;使用以上两种方法,电路不能相互适用的。所以会造成电路通用性、对燃气气种适应性都较差等缺陷,为克服这些缺陷,对燃气比例阀控制电路进行了研制。

  第三、发明内容:

  本发明所要解决的技术问题是提供一种燃气比例阀控制电路,它能解决现有比例阀初始调整及控制精度的不足,提高了燃气比例阀的控制精度,以及提高电路控制板的通用性和适应性。

  本发明解决其技术问题采用的技术方案是:它包括首先将PWM控制信号通过低通滤波电路转换成电压信号,经运算放大电路线性放大后,通过比较电路与比例阀电流的电流反馈电路的电压进行比较放大,通过调整控制电路再去控制调整管的导通或截止,从而控制续流二级管和比例阀线圈组成回路的电流输出。

  所述的运算放大电路为可调的反向线性放大电路,通过调节反向线性放大电路中基准电路的参考基准值来限制反向线性放大电路的最大输出,通过调节输入信号的最大值来限制反向线性放大电路的最小输出。

  本发明同背景技术相比所产生的有益效果:

  1、由于本发明采用将PWM信号转换成电压信号后,经反向线性放大电路放大并限制其最大最小输出的控制电路,来进行比例阀初始化调整,使最大及最小调整不会相互影响,提高了燃气比例阀的控制精度,适用于各种比例阀,提高了电路控制板的通用性及适应性。

  第四、附图说明:

  图1为本发明的电路图。

  第五、具体实施方式:

  参看附图1,R2、C1为低通滤波电路,将输入的PWM信号转换为电压信号。转换后的电压信号经可调电位器VR2、R3进入运算放大器IC1B的反向输入端6脚,其中可调电位器VR2调节输入信号的最大值,从而决定放大电路输出电压的最小值,用于比例阀电流的最小调整。

  IC1为单电源运算放大集成电路,IC1B与R3、R4、R5、VR1、R1组成反向线性放大电路。R3、R4、R5的值决定了放大倍数,R4为反馈电阻,接在运算放大器IC1B的反向输入端6脚与输出端7脚间,R5为输出电阻;R3、R4、R5的值与比例阀设计的工作电流的极限值有关;可调电位器VR1、R1为组成放大器IC1B基准电路,接在运算放大器IC1B的正向输入端5脚,调整可调电位器VR1可以改变放大器IC1B基准值,从而决定放大电路输出电压的最大值,用于比例阀电流的最大调整。

  C2、C3、R9、R10为比例阀电流反馈电路,其中R10为电流取样电阻,C2、C3、R9起低通滤波作用。取样电流经低通滤波后,反馈到比较电路中IC1A的负向输入端2脚,与IC1B7脚输出电压进行比较放大,输出占空比可变的方波信号去驱动调整控制电路中三极管Q2、再由三极管Q2去驱动调整管Q1的导通,从而控制比例阀BLF电流。二级管D1用于消除反向过冲电压,保护调整管Q1。比例阀线圈BLF与续流二级管D2在调整管Q1截止时构成电流续流回路。

  在电路中,初始化调整时先进行比例阀电流最大调整,将PWM控制信号输出为0(输入信号为0),调整电位器VR1,监测比例阀电流,当电流达到要求的最大值时,最大调整完毕;再将PWM控制信号输出为1(输入信号最大),调整电位器VR2,监测比例阀电流,当电流达到要求的最小值时,调整完毕。这样在正常控制调节过程中,当PWM控制范围内在0到最大值变化时,比例阀电流都会在要求的最大值与最小值之间变化。对于不同电压或电流控制要求的比例阀或者改变气种时,实施方法一样。

  本发明能在电路上直接进行比例阀初始化调整而控制其最大及最小输出负荷:通过初始化调整,在硬件电路上限制比例阀最大及最小输出电流;采用该方法后不仅PWM的调节范围是从0到最大,大大提高了比例阀的控制精度,而且能大范围地改变比例阀的限制电流而适用于采用机械方法进行初始化调整的燃气比例阀。在调整时,最大及最小调整时也不会相互影响。在气种改变时,只须改变调整的设置值就可以适用而不必改变硬件电路。它能在电路上简捷实现比例阀输出的初始化调整,并能极大提高燃气比例阀输出的控制精度。

  比例阀控制电路 4篇:

  抗污染的比例阀控制电路

  第一、技术领域

  本实用新型涉及造纸设备技术领域,尤其涉及一种抗污染的比例阀控制电路。

  第二、背景技术

  造纸工业是一个产量大、用水多、污染严重的轻工业;水污染在各种工业中,名列前茅;废气、固体废弃物及噪声等污染,也很严重。造纸工业排放的一些固体废物如腐烂浆料,浆渣、树皮、碎木片、草根、煤炭渣等,占用场地,发酵变质,放出臭气,下雨时,还流出有毒臭水,污染地面水和地下水源。生产过程中锅炉燃煤产生的废气和烟尘及机械的噪声也影响工作人员和附近居民健康。

  造纸过程的废水,主要来自上网部、洗网部、脱水部、压榨部的废水,压榨部是造纸过程中重要的脱水部分之一,有许多造纸机采用的是大辊压榨,其加压的压力由压榨辊轴上的二端的液压缸提供,为了确保成品纸的质量的同时保护毛布和压榨辊不易损坏,要求压榨压力稳定,横幅压力一致,不得有偏压的现象。

  现有技术中,一体式比例阀在正常的生产中往往会在准备开机时出现偏压,压榨辊二边压力不一致,要通过多次调整,耽误了开机时间,降低了造纸机运行效率。同时压榨压力波动较大,影响了成品纸的质量,同时产生更大的污染。

  第三、发明内容

  本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种抗污染的比例阀控制电路,该抗污染的比例阀控制电路集成度高,将现有电路的转换器和放大器均集成在一起,使得压榨压力波动小,提高成品纸的质量的同时,降低污染。

  本实用新型的目的通过以下技术方案实现。

  一种抗污染的比例阀控制电路,包括第一差分放大器、特性曲线生成

  器、电流调节器、斩波放大器和振荡器;

  所述第一差分放大器设置有控制值输入端、控制值参考电位输入端和第一差分放大器输出端,所述特性曲线生成器设置有特性曲线生成器输入端和特性曲线生成器输出端,所述电流调节器设置有电流调节器的输入端、电流调节器的反馈接收端和电流调节器的输出端,所述斩波放大器设置有斩波放大器的第一输入端、斩波放大器的第二输入端、斩波放大器的电源输入端和斩波放大器的输出端;

  所述第一差分放大器的输出端与所述特性曲线生成器的输入端连接,所述特性曲线生成器的输出端与所述电流调节器的输入端连接,所述电流调节器的输出端与所述斩波放大器的第一输入端连接,所述振荡器的输出端与所述斩波放大器的第二输入端连接。

  优选的,所述斩波放大器的电源输入端与电源模块连接。

  更优选的,所述电源模块包括有电源输入正端、电源输入负端、二极管D1、二极管D2和DC—DC模块,所述电源输入正端与所述二极管D1正极、二极管D2一端连接,所述二极管D1负极与所述DC—DC模块的第一输入端、所述斩波放大器的电源输入端连接,所述电源输入负端与所述二极管D2另一端、所述DC—DC模块的第二输入端、电源地连接。

  进一步的,所述二极管D2另一端与实际值参考电位输出端连接。

  更进一步的,所述二极管D2为双向二极管。

  另一优选的,所述斩波放大器的输出端与线圈的输入端连接,所述线圈的反馈端与电阻R1一端、电流调节器的反馈接收端连接。

  更优选的,所述线圈的反馈端与所述第二差分放大器的输入端连接,所述第二差分放大器还设置有实际值输出端。

  本实用新型的一种抗污染的比例阀控制电路的有益效果如下:

  一种抗污染的比例阀控制电路,包括第一差分放大器、特性曲线生成

  器、电流调节器、斩波放大器和振荡器,本实用新型集成度高,将现有电路的转换器和放大器均集成在一起,使得压榨压力波动小,提高成品纸的质量的同时,降低污染。

  第四、附图说明

  利用附图对本实用新型做进一步说明,但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

  图1是本实用新型的实施例1的电路框图。

  图2是本实用新型的实施例2的电路框图。

  在图1和图2中包括有:

  第一差分放大器1;

  特性曲线生成器2;

  电流调节器3;

  斩波放大器4;

  振荡器5;

  第二差分放大器6;

  电源模块7;

  DC—DC模块71;

  线圈8;

  控制值输入端A1;

  控制值参考电位输入端A2;

  第一差分放大器输出端A3;

  特性曲线生成器输入端B1;

  特性曲线生成器输出端B2;

  电流调节器的输入端C1;

  电流调节器的反馈接收端C2;

  电流调节器的输出端C3;

  斩波放大器的第一输入端D1;

  斩波放大器的第二输入端D2;

  斩波放大器的输出端D3;

  斩波放大器的电源输入端D4;

  振荡器的输出端E1;

  第二差分放大器的输入端F1;

  第二差分放大器的实际值输出端F2;

  DC—DC模块的第一输入端G1;

  DC—DC模块的第二输入端G2;

  线圈的输入端H1;

  线圈的反馈端H2;

  电源输入正端V+;

  电源输入负端V-;

  实际值参考电位输出端L。

  第五、具体实施方式

  结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。

  实施例1。

  一种抗污染的比例阀控制电路,如图1所示,包括第一差分放大器1、

  特性曲线生成器2、电流调节器3、斩波放大器4和振荡器5。

  第一差分放大器1设置有控制值输入端A1、控制值参考电位输入端A2和第一差分放大器输出端A3,特性曲线生成器2设置有特性曲线生成器输入端B1和特性曲线生成器输出端B2,电流调节器3设置有电流调节器的输入端C1、电流调节器的反馈接收端C2和电流调节器的输出端C3,斩波放大器4设置有斩波放大器的第一输入端D1、斩波放大器的第二输入端D2、斩波放大器的电源输入端D4和斩波放大器的输出端D3。

  第一差分放大器的输出端A3与特性曲线生成器的输入端B1连接,特性曲线生成器的输出端B2与电流调节器的输入端C1连接,电流调节器的输出端C3与斩波放大器的第一输入端D1连接,振荡器的输出端E1与斩波放大器的第二输入端D2连接。

  本实用新型的一种抗污染的比例阀控制电路,包括第一差分放大器1、特性曲线生成器2、电流调节器3、斩波放大器4和振荡器5,集成度高,将现有电路的转换器和放大器均集成在一起,使得压榨压力波动小,提高成品纸的质量的同时,降低污染。

  实施例2。

  一种抗污染的比例阀控制电路,如图2所示,本实施例的其它结构与实施例1相同,不同之处在于:斩波放大器的电源输入端D4与电源模块7连接。电源模块7提供24伏的直流电。

  电源模块7包括有电源输入正端V+、电源输入负端V-、二极管D1、二极管D2和DC—DC模块71,电源输入正端V+与二极管D1正极、二极管D2一端连接,二极管D1负极与DC—DC模块的第一输入端G1、斩波放大器的电源输入端D4连接,电源输入负端V-与二极管D2另一端、DC—DC模块的第二输入端G2、电源地连接。

  二极管D2另一端与实际值参考电位输出端L连接。可通过实际值参考电位输出端L获得实际值参考电压。

  二极管D2为双向二极管。设置的双向二极管只要起限压作用。

  斩波放大器的输出端D3与线圈的输入端H1连接,线圈的反馈端H2与电阻R1一端、电流调节器的反馈接收端C2连接。线圈8的功率级通过之中频率大约为180Hz至400Hz的斩波放大器4来控制,输出信号为脉宽调制(PWM)。电流调节器3用于调节线圈8电流,不受电阻R1影响。

  线圈的反馈端H2与第二差分放大器的输入端F1连接,第二差分放大器6还设置有实际值输出端。通过第二差分放大器6可消除温差变化对电路元件的影响。

  本实用新型的一种抗污染的比例阀控制电路,其工作原理如下:

  通过电源输入正端V+、电源输入负端V-为电路提供24伏直流电压,控制值作用于差分放大器,借助于特性曲线生成器2,控制值被调节到外部的比例阀,从而对液压中的非线性进行补偿并获得线性控制值和压力值的关系曲线。电流调节器3用于调节线圈电流,不受电阻R1影响,线圈8的功率级通过时钟频率大约为180Hz至400Hz的斩波放大器4来控制,输出信号为脉宽调制(PWM)。可通过第二差分放大器的实际值输出端F2和实际值参考电位输出端L之间的插头式连接器测量与线圈电流成比例的电压。1mV的电压对应线圈电流为1mA。

  最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

  比例阀控制电路 5篇:

  燃气热水器用比例阀控制电路

  第一、技术领域

  本实用新型涉及一种燃气热水器用比例阀控制电路。

  第二、背景技术

  目前燃气热水器行业比例阀控制电路多为CPU端口输出 PWM信号,经过放大模块处理后驱动控制三极管实现比例阀电 流的调节。这样的电路模型一般存在如下缺陷:①批量比例阀 特性存在差异时,固定的PWM信号难以满足全部比例阀的燃烧 特性要求;②在做气源整合过程中,基板输出的电流必须重新 调整,才能使比例阀特性满足不同的气源要求;③比例阀的磁 滞效应无法消除。

  第三、发明内容

  为了克服上述缺陷,本实用新型提供了一种燃气热水器用 比例阀控制电路,该比例阀控制电路安全可靠,电流控制精确, 气源置换简单。

  本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一 种燃气热水器用比例阀控制电路,包括同相电压跟随电路小号 调节电路、同相电压跟随电路大号调节电路、放大电路、驱动 电路、比例阀和CPU,CPU具有RIP输出端、PWM输出端、WS1 输出端、WS2输出端、WS3输出端和WS4输出端,所述RIP输 出端依次电连接同相电压跟随电路小号调节电路和驱动电路 的一端,所述PWM输出端、WS1输出端、WS2输出端、WS3输 出端和WS4输出端并接于所述同相电压跟随电路大号调节电 路一端,所述同相电压跟随电路大号调节电路另一端依次电连 接所述放大电路和驱动电路的一端,所述驱动电路的另一端电 连接所述比例阀。当调节比例阀最小号电流时,CPU输出端输 出固定频率和占空比的方波,通过同相电压跟随电路小号调节 电路的调节到驱动电路再到比例阀,此时的CPU的PWM输出端 为零;当调节比例阀最大号电流时,CPU的PWM输出端为最大, 通过同相电压跟随电路大号调节电路,再通过放大电路叠加到 驱动电路上,调节到最大号电流,此时的CPU的RIP输出端始 终保持不变。这样,在完成最大最小电流设定后,控制电路即 可根据实际的运行调节PWM的占空比,实现燃气的调节。在需 要进行气源切换时,CPU在接受气源切换指令后,WS1输出端、 WS2输出端、WS3输出端和WS4输出端根据需要进行不同的高 低电平输出来满足不同气源的电流输出配比,从而满足在切换 不同气源时无需再调节大小号电流,或调节比例阀螺杆了。

  作为本实用新型的进一步改进,所述同相电压跟随电路小 号调节电路由三极管Q2、电容C1、运算放大器U1A、电阻R15、 电阻R16、电阻R17和可变电阻器VR2组成,所述CPU的RIP 输出端连接三极管Q2的基极,所述三极管Q2的发射极接地, 所述三极管Q2的集电极分别连接电阻R15和电阻R16的一端, 所述电阻R15的另一端接5V电源,所述电阻R16的另一端接 运算放大器U1A的同相输入端;所述电容C1一端接于所述电 阻R16和运算放大器U1A的同相输入端之间,所述电容C 1另 一端接地;所述运算放大器U1A上接16V电源,且其反相输入 端连接其输出端,该运算放大器U1A的输出端连接电阻R17 一端;电阻R17的另一端接可变电阻器VR2一端。这样,CPU 的RIP输出端连接到三极管Q2的基极,经Q2集电极和电阻 R15上拉到5V,通过R16输入到运算放大器U1A的同相输入端, 运算放大器U1A的反相输入端连接其输出端构成同相电源跟 随器,再连接到电阻R17和VR2上,调节小号电流时,RIP输 出端输出固定波形,调节VR2即可进行小号电路调整。

  作为本实用新型的进一步改进,所述同相电压跟随电路大 号调节电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、 电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容E1、运算放大器U1D和可变 电阻器VR1组成,所述PWM输出端、WS1输出端、WS2输出端、 WS3输出端和WS4输出端分别串接电阻R1、电阻R2、电阻R3、 电阻R4和电阻R5再分别连接所述运算放大器U1D的同相输入 端,所述电容E1一端接于所述运算放大器U1D的同相输入端 另一端接地;所述运算放大器U1D的反相输入端连接其输出端 并连接并接的电阻R7和可变电阻器VR1一端,电阻R7一端连 接于电阻R6和可变电阻器VR1之间另一端接地,电阻R8一端 连接于可变电阻器VR1的滑动端另一端接地。PWM输出端频率 固定,占空比可调的脉冲波形,用于比例阀控制过程中调节电 流大小。PWM输出端通过电阻R1连接到运算放大器U1D的同 相输入端上,运算放大器U1D的反相输入端和输出端连接形成 同相电压跟随电路,再连接到R6、VR1、R7、R8构成的分压网 络,当PWM输出最大时,调节VR1可调节最大号比例阀电路值, 整个调节过程中,RIP输出端输出信号始终保持不变。在进行 气源切换时,WS1-WS4输出端口根据配比分别输出高电位和低 电位,使电阻R2-R5有效并联后和R1进行分压,共可输出16 种组合,满足不同气源的需求。

  作为本实用新型的进一步改进,所述放大电路由运算放大 器U1B、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12组成,所述 同相电压跟随电路大号调节电路连接所述运算放大器U1B的 同相输入端,该运算放大器U1B的输出端分别连接电阻R11 和电阻R9的一端,电阻R9的另一端分别连接运算放大器U1B 的反相输入端和电阻R10一端,电阻R10的另一端接地,电阻 R12一端接地另一端接电阻R11另一端并接驱动电路一端。同 相电压跟随电路大号调节电路信号输出后,输入放大电路的 U1B同相输入端,经电阻R9、R10进行放大信号的比例调节。

  作为本实用新型的进一步改进,所述驱动电路由运算放大 器U1C、电容C2、电阻R18、电阻R19、电阻R20和三极管Q1 组成,所述同相电压跟随电路小号调节电路连接所述运算放大 器U1C的同相输入端,所述运算放大器U1C的反相输入端通过 电容C2连接运算放大器U1C的输出端,电阻R18一端连接于 运算放大器U1C的输出端和电容C2之间,电阻R18另一端连 接三极管Q1的基极,电阻R19一端连接于运算放大器U1C的 反相输入端和电容C2之间,电阻R19另一端连接三极管Q1 的反射极,电阻R20一端连接于电阻R19和三极管Q1的反射 极之间,电阻R20另一端接地,三极管Q1的集电极连接比例 阀。同相电压跟随电路小号调节电路输出叠加放大电路的信 号,输入到驱动电路的U1C同相输入端,U1C输出端串联电阻 R18驱动三极管Q1基极,三极管Q1发射极串联电阻R20接地, 集电极串联比例阀,比例阀另一端连接比例阀电源,电阻R19 连接三极管Q1发射极,取该节点电压反馈输入到U1C的反相 输入端,从而完成比例阀的反馈驱动工作。

  本实用新型的有益效果是:该比例阀控制电路安全可靠, 电流控制精确,气源置换简单。

  第四、附图说明

  图1为本实用新型电路原理结构示意图;

  图2为本实用新型电路示意图。

  第五、具体实施方式

  一种燃气热水器用比例阀控制电路,包括同相电压跟随电 路小号调节电路1、同相电压跟随电路大号调节电路2、放大 电路3、驱动电路4、比例阀5和CPU,CPU具有RIP输出端、 PWM输出端、WS1输出端、WS2输出端、WS3输出端和WS4输出 端,所述RIP输出端依次电连接同相电压跟随电路小号调节电 路和驱动电路的一端,所述PWM输出端、WS1输出端、WS2输 出端、WS3输出端和WS4输出端并接于所述同相电压跟随电路 大号调节电路一端,所述同相电压跟随电路大号调节电路另一 端依次电连接所述放大电路和驱动电路的一端,所述驱动电路 的另一端电连接所述比例阀。当调节比例阀最小号电流时,CPU 输出端输出固定频率和占空比的方波,通过同相电压跟随电路 小号调节电路的调节到驱动电路再到比例阀,此时的CPU的 PWM输出端为零;当调节比例阀最大号电流时,CPU的PWM输 出端为最大,通过同相电压跟随电路大号调节电路,再通过放 大电路叠加到驱动电路上,调节到最大号电流,此时的CPU 的RIP输出端始终保持不变。这样,在完成最大最小电流设定 后,控制电路即可根据实际的运行调节PWM的占空比,实现燃 气的调节。在需要进行气源切换时,CPU在接受气源切换指令 后,WS1输出端、WS2输出端、WS3输出端和WS4输出端根据 需要进行不同的高低电平输出来满足不同气源的电流输出配 比,从而满足在切换不同气源时无需再调节大小号电流,或调 节比例阀螺杆了。

  优选的,上述同相电压跟随电路小号调节电路由三极管 Q2、电容C1、运算放大器U1A、电阻R15、电阻R16、电阻R17 和可变电阻器VR2组成,所述CPU的RIP输出端连接三极管 Q2的基极,所述三极管Q2的发射极接地,所述三极管Q2的 集电极分别连接电阻R15和电阻R16的一端,所述电阻R15 的另一端接5V电源,所述电阻R16的另一端接运算放大器U1A 的同相输入端(图中3脚);所述电容C1一端接于所述电阻 R16和运算放大器U1A的同相输入端之间,所述电容C1另一 端接地;所述运算放大器U1A上接16V电源,且其反相输入端 (图中2脚)连接其输出端(图中1脚),该运算放大器U1A 的输出端连接电阻R17一端;电阻R17的另一端接可变电阻器 VR2一端。这样,CPU的RIP输出端连接到三极管Q2的基极, 经Q2集电极和电阻R15上拉到5V,通过R16输入到运算放大 器U1A的同相输入端,运算放大器U1A的反相输入端连接其输 出端构成同相电源跟随器,再连接到电阻R17和VR2上,调节 小号电流时,RIP输出端输出固定波形,调节VR2即可进行小 号电路调整。

  优选的,上述同相电压跟随电路大号调节电路由电阻R1、 电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电 阻R8、电容E1、运算放大器U1D和可变电阻器VR1组成,所 述PWM输出端、WS1输出端、WS2输出端、WS3输出端和WS4 输出端分别串接电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻 R5再分别连接所述运算放大器U1D的同相输入端(图中12 脚),所述电容E1一端接于所述运算放大器U1D的同相输入端 另一端接地;所述运算放大器U1D的反相输入端(图中13脚) 连接其输出端(图中14脚)并连接并接的电阻R7和可变电阻 器VR1一端,电阻R7一端连接于电阻R6和可变电阻器VR1 之间另一端接地,电阻R8一端连接于可变电阻器VR1的滑动 端另一端接地。PWM输出端频率固定,占空比可调的脉冲波形, 用于比例阀控制过程中调节电流大小。PWM输出端通过电阻R1 连接到运算放大器U1D的同相输入端上,运算放大器U1D的反 相输入端和输出端连接形成同相电压跟随电路,再连接到R6、 VR1、R7、R8构成的分压网络,当PWM输出最大时,调节VR1 可调节最大号比例阀电路值,整个调节过程中,RIP输出端输 出信号始终保持不变。在进行气源切换时,WS1-WS4输出端口 根据配比分别输出高电位和低电位,使电阻R2-R5有效并联后 和R1进行分压,共可输出16种组合,满足不同气源的需求。

  优选的,上述放大电路由运算放大器U1B、电阻R9、电阻 R10、电阻R11和电阻R12组成,所述同相电压跟随电路大号 调节电路连接所述运算放大器U1B的同相输入端(图中5脚), 该运算放大器U1B的输出端分别连接电阻R11和电阻R9的一 端,电阻R9的另一端分别连接运算放大器U1B的反相输入端 和电阻R10一端,电阻R10的另一端接地,电阻R12一端接地 另一端接电阻R11另一端并接驱动电路一端。同相电压跟随电 路大号调节电路信号输出后,输入放大电路的U1B同相输入 端,经电阻R9、R10进行放大信号的比例调节。

  优选的,上述驱动电路由运算放大器U1C、电容C2、电阻 R18、电阻R19、电阻R20和三极管Q1组成,所述同相电压跟 随电路小号调节电路连接所述运算放大器U1C的同相输入端, 所述运算放大器U1C的反相输入端通过电容C2连接运算放大 器U1C的输出端,电阻R18一端连接于运算放大器U1C的输出 端和电容C2之间,电阻R18另一端连接三极管Q1的基极,电 阻R19一端连接于运算放大器U1C的反相输入端和电容C2之 间,电阻R19另一端连接三极管Q1的反射极,电阻R20一端 连接于电阻R19和三极管Q1的反射极之间,电阻R20另一端 接地,三极管Q1的集电极连接比例阀。同相电压跟随电路小 号调节电路输出叠加放大电路的信号,输入到驱动电路的U1C 同相输入端,U1C输出端串联电阻R18驱动三极管Q1基极, 三极管Q1发射极串联电阻R20接地,集电极串联比例阀,比 例阀另一端连接比例阀电源,电阻R19连接三极管Q1发射极, 取该节点电压反馈输入到U1C的反相输入端,从而完成比例阀 的反馈驱动工作。

  比例阀控制电路 6篇:

  比例阀控制电路

  第一、技术领域

  本实用新型涉及比例阀技术领域,具体为一种比例阀控制电路。

  第二、背景技术

  所有类型的控制阀(比例阀)都可能会失效,因此在电控系统中都需要建立必要的保护措施来预防功能性失效而引发严重后果,丹佛斯控制阀(比例阀)内部自带信号处理电路,电压输入为12.17V时,比例阀处于中间开度位置,0~12.17V和12.17~18.59V比例阀处于不同的开度位置,以此来控制部件的运动。

  控制器PWM输出目前工程上一般采用高边功率开关设计,高边功率开关本身带短路,开路诊断功能,但在实际应用中因控制器PWM 输出端是通过线束连接到PWM变送器产品上,在使用过程中一旦器件故障或者线路松动造成控制器PWM输出端开路,比例阀前端输入电压会从之前的一个电压值直接定额为5.74V,从而导致比例阀误动作,存在较大安全隐患。

  第三、实用新型内容

  本实用新型的目的在于提供一种比例阀控制电路,以解决上述背景技术中提出的问题。

  为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种比例阀控制电路,其特征在于:包括MCU处理单元、基准电压输出电路、控制器PWM输出电路、开路诊断电路、分压电阻开关电路和比例阀内部信号电路,所述MCU处理单元分别连接基准电压输出电路和控制器PWM输出电路,所述基准电压输出电路分别连接控制器PWM输出电路和开路诊断电路,所述控制器PWM输出电路连接分压电阻开关电路,所述开路诊断电路连接分压电阻开关电路,所述分压电阻开关电路连接比例阀内部信号电路。

  优选的,所述基准电压输出电路包括DAC集成芯片,所述DAC集成芯片八脚、九脚和十脚分别连接MCU处理单元,所述DAC集成芯片二脚连接开路诊断电路。

  优选的,控制器PWM输出电路包括高边功率开关和超快恢复功率二极管,所述控制器PWM输出电路二脚和三脚分别连接MCU处理单元,所述控制器PWM输出电路第十二脚、十三脚分别连接超快恢复功率二极管一端和开路诊断电路,超快恢复功率二极管另一端接地。

  优选的,所述开路诊断电路包括比较器、第十一电阻、第六电容、第十二电阻、第七电容、稳压管、反馈电阻和滤波电容,第十一电阻、第六电容、第十二电阻、第七电容组成两组RC滤波电路,所述比较器七脚通过两组RC滤波电路连接高边功率开关十二脚,所述稳压管一端连接比较器七脚,稳压管另一端接地,所述比较器三脚分别连接电源端和滤波电容一端,滤波电容另一端接地,所述反馈电阻两端分别连接比较器七脚和比较器一脚,所述比较器一脚连接分压电阻开关电路。

  优选的,所述分压电阻开关电路包括MOS管、第三电阻、第六电阻、第七电阻和第九电阻,所述MOS管栅极连接第九电阻一端,第九电阻另一端分别连接比较器一脚和第七电阻一端,第七电阻另一端连接电源,所述MOS管源极接地,MOS管漏极连接第六电阻一端,所述第六电阻另一端分别连接高边功率开关十二脚和第三电阻一端,所述第三电阻另一端连接比例阀内部信号电路。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:1、通过设计迟滞比较器的滞环电压进行判断有效防止普通比较器比较灵敏容易误判的问题。可靠性高;2、使用DAC芯片进行基准电压设置,基准电压可根据不同的比例阀内部电路进行设置;3、可以实现对丹佛斯等比例阀的开路检测和控制。

  第四、附图说明

  为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为本实用新型系统原理示意图;

  图2为本实用新型基准电压输出电路原理示意图;

  图3为本实用新型控制器PWM输出电路原理示意图;

  图4为本实用新型开路诊断电路、分压电阻开关电路和比例阀内部信号电路原理图示意图。

  第五、具体实施方式

  为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图对本实用新型进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

  应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

  需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

  此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

  在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

  请参阅图1-4,一种比例阀控制电路,包括MCU处理单元1、基准电压输出电路2、控制器PWM输出电路3、开路诊断电路4、分压电阻开关电路5和比例阀内部信号电路6,MCU处理单元1通过SPI 总线通信双向连接有基准电压输出电路2,且基准电压输出电路2的输出端与开路诊断电路4的输入端连接,开路诊断电路4的输出端与分压电阻开关电路5的输入端连接,且分压电阻开关电路5与比例阀内部信号电路6双向连接,开路诊断电路4的另一个输入端与控制器 PWM输出电路3的输出端连接,且控制器PWM输出电路3的另一个输出端与分压电阻开关电路4的输入端连接,控制器PWM输出电路3的反馈输出端与MCU处理单元1连接。

  基准电压输出电路2包括DAC集成芯片U1,MCU处理单元1通过SPI接口给DAC集成芯片U1传送命令,由10位DAC集成芯片U1 输出基准电压REF1给开路诊断电路使用,MCU处理单元1中的MCU 芯片可为任意单片机或处理器,基准电压REF1可通过命令设置。

  控制器PWM输出电路3由一片高边功率开关U2和超快恢复功率二极管D1组成,MCU处理单元1内部MCU的PWM功能管脚输出PWM 信号给高边功率开关U2,从而使高边功率开关U2输出PWM-OUT驱动信号,高边功率开关U2的故障诊断管脚FB与MCU处理单元1,用于向MCU处理单元1反馈故障信号。

  开路诊断电路4包括比较器U4A、第十一电阻R11、第六电容C6、第十二电阻R12、第七电容C7、稳压管D3、反馈电阻R13和滤波电容C5,第十一电阻R11、第六电容C6和第十二电阻R12、第七电容C7组成两组RC滤波电路,稳压管D3为5.1V稳压管,比较器U4A 六脚连接至DAC集成芯片U1二脚,比较器U4A为LM2701比较器,比较器U4A一脚连接到分压电阻开关电路5的第九电阻R9,整个开路诊断电路4构成一个迟滞比较器,设置REF1为0.92V。

  分压电阻开关电路5包括MOS管U3、第三电阻R3、第六电阻 R6、第七电阻R7和第九电阻R9。

  工作原理:正常情况下,PWM-OUT输出的是一个PWM波形,经过第十一电阻R11和第六电容C6组成的RC滤波电路滤波后形成锯齿波,根据迟滞比较器阈值理论计算可知此时高电平阈值电压为0.948V,低电平阈值电压为0.798V,当迟滞比较器的输入端电压大于0.948V 时,比较器U4A的一脚为高电平,MOS管U3导通,第三电阻R3和第六电阻R6正常接入比例阀内部信号电路6中。

  开路状态下,即PWM-OUT断开与第三电阻R3和第十一电阻R11 的连接时,PWM-OUT信号电压是由比例阀内部信号电路的第二电阻R2 与第五电阻R5,第三电阻R3,第六电阻R6组成的分压电路上的第六电阻R6上的电压,根据迟滞比较器阈值理论计算可知此时高电平阈值电压为0.995V,低电平阈值电压为0.59V,当出现开路状态前,比较器U4A的一脚输出高电平,在出现开路状态后,比较器U4A的七脚的电压会逐渐减少,直到低于电平阈值电压0.59V,比较器U4A翻转,一脚输出低电平,MOS管U3关断,从而及时断开1K的第六电阻R6,保证比例阀前端输入电压会从之前的一个电压值直接定额为5.74V。

  由于整个开路诊断电路4构成一个迟滞比较器,当出现开路状态时,可以及时断开分压电阻开关电路5内的分压电阻,从而保证比例阀不会误动作,可有效防止普通比较器比较灵敏容易误判的问题,提高了本比例阀的可靠性。

  使用时,通过DAC集成芯片U1进行基准电压REF1设置,基准电压REF1可根据不同的比例阀内部电路进行设置,从而实现对丹佛斯等比例阀的开路检测和控制。

  需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

  本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本实用新型的保护范围。

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