[发明专利]电控模块电磁泵

说明书

一种用于电磁泵的控制单元，所述电磁泵包括：入口端口、出口端口和连接所述入口端口和所述出口端口的第一通孔；柱塞，被设置在所述第一通孔内并包括第二通孔；弹簧，被布置为将所述柱塞推向所述出口端口；电磁线圈，被设置在所述柱塞的部分周围并且被布置为响应于施加到所述电磁线圈的直流线圈功率而使所述柱塞朝向所述入口端口移位；所述控制单元包括：被可操作地布置为控制所述电磁线圈的微控制器、被可操作地布置为接收外部信号并将信号传送到所述微控制器以控制所述电磁线圈的第一晶体管、以及被布置在所述微控制器和所述电磁线圈之间第二晶体管，所述第二晶体管被可操作地布置为响应于所述微控制器而使所述电磁线圈激励和去激励。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年11月10日提交的美国临时申请No.62/584,207的35 U.S.C.§119(e)下的权益，该申请通过引用其整体并入本文。

技术领域

本公开涉及一种电子控制模块泵，并且更特别地涉及一种具有外部控制电路的电子控制模块泵。

背景技术

已知的电磁泵(solenoid pump)使用线性弹簧来使柱塞偏置以抵抗泵送循环中的电磁线圈移位。当弹簧被完全压缩时，由于弹簧的线圈彼此堆叠，弹簧占据不期望的大空间。用于电磁泵的已知控制方案使用固定的占空比，典型地为50，而不管用于激励泵的电磁线圈的输入电压的大小如何。因此，针对较低的输入电压值，向线圈递送很小的功率，并且即使在泵的柱塞已经完全移位以完全压缩泵的弹簧之后，线圈仍保持被激励。因此，泵消耗不必要的大量能量并且产生不期望的热量，这降低了泵的操作。

已知的电子控制模块泵使用位于内部的定时器芯片来生成到泵的输出级的脉冲驱动。定时器芯片自动生成泵脉冲开启和关闭时间。除非定时器芯片发生故障，否则泵脉冲将始终在输出级的指定安全区域范围内。然而，当前的电子控制模块泵不允许外部源控制泵脉冲。

因此，长期以来需要一种控制单元，其允许控制单元和电磁泵外部的信号源激励/去激励电磁线圈，而同时保持安全的电磁泵操作时间。

发明内容

根据本文所示的方面，提供了一种用于电磁泵的控制单元，该电磁泵包括：入口端口；出口端口；以及第一通孔(through-bore)，连接入口端口和出口端口；柱塞，被设置在第一通孔内并包括第二通孔；弹簧，被布置为将柱塞推向出口端口；电磁线圈，被设置在柱塞的部分周围并且被布置为响应于施加到电磁线圈的直流线圈功率而使柱塞朝向入口端口移位；控制单元，包括：被可操作地布置为控制电磁线圈的微控制器、被可操作地布置为接收外部信号并将信号传送到微控制器以控制电磁线圈的第一晶体管、以及被布置在微控制器和电磁线圈之间的第二晶体管，第二晶体管被可操作地布置为响应于微控制器而激励和去激励电磁线圈。

根据本文所示的方面，提供了一种电磁泵，包括：入口端口；出口端口；以及第一通孔，连接入口端口和出口端口；柱塞，被设置在第一通孔内并包括第二通孔；弹簧，被布置为将柱塞推向出口端口；电磁线圈，被设置在柱塞的部分周围并且被布置为响应于施加到电磁线圈的直流线圈功率而使柱塞朝向入口端口移位；以及控制单元，包括：电连接到电磁线圈的功率头部件(power header)、电连接到电磁线圈的第一晶体管、电连接到第一晶体管的微控制器、被电气布置在微控制器和功率头部件之间的第二晶体管、以及电连接到第二晶体管的外部信号源。

根据本文所示的方面，提供了一种用于电磁泵的控制单元，该电磁泵包括：入口端口；出口端口；以及第一通孔，连接入口端口和出口端口；柱塞，被设置在第一通孔内并包括第二通孔；弹簧，被布置为将柱塞推向出口端口；电磁线圈，被设置在柱塞的部分周围并且被布置为响应于施加到电磁线圈的直流线圈功率而使柱塞朝向入口端口移位；控制单元，包括：电连接到电磁线圈的功率头部件、电连接到电磁线圈的第一晶体管、电连接到第一晶体管的微控制器、被电气布置在微控制器和功率头部件之间的第二晶体管、以及电连接到第二晶体管的外部信号源。