[发明专利]一种多通道电磁阀驱动装置及方法

说明书

本发明提供了一种多通道电磁阀驱动装置及方法，涉及一种电磁阀控制装置。它解决了现有技术中多通道电磁阀驱动的问题。本多通道电磁阀驱动装置及方法，包括对应每个通道的通道驱动模块，所述通道驱动模块包括开环PWM直接驱动和闭环恒流驱动两种驱动模式，通过外部选择开关切换这两种驱动模式，所述通道驱动模块包括功率半桥电路、电流采样电路、模拟比例积分误差放大器。本发明解决了多路电磁阀同步动作的问题，且每通道的PWM占空比，恒流激励和工作时间均为ECU内部实时计算产生，实现了电磁阀在同步动作前提下各通道均可电压和电流任意连续控制变化的问题。通过模式选择引脚切换PWM和恒流激励模式。

技术领域

本发明属于电磁阀控制技术领域，特别是一种多通道电磁阀驱动装置及方法。

背景技术

多通道电磁阀，即内部具有多通道电磁线圈的电磁阀，例如汽车的ABS电磁阀，通过控制通道的电磁线圈调整通道的输出气压，在对这样的ABS电磁阀进行整体工作性能测试时，需要多路电磁阀工作在开关PWM模式和线性电流激励两种测试模式，即：

1.在通过PWM占空比直接开环调节线圈上的电压驱动方式；

2.闭环的线性恒流驱动模式，且闭环下电流的响应速度较高，电流上升时间不大于100us。

在工作模式下，多路电磁阀需要同步的刷新每个通道的电压或者恒流值，实时刷新速度100us，用于快速的调节输出的气压响应。经搜集查阅，发现现有的可编程直流电源无法满足任务需求，主要原因如下：

现有产品没有开环PWM直接驱动方式，只有常规的恒压输出和恒流输出模式；

现有产品不能高速同步实时的刷新多通道电流/电压输出值；

现有产品通道数极少，且不能任意可编程插值电流值；

现有产品电流响应速度极慢，受通信控制方式影响较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种多通道电磁阀驱动装置及方法，本多通道电磁阀驱动装置及方法具有开环PWM直接驱动和闭环恒流驱动两种驱动模式。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现： 一种多通道电磁阀驱动装置及方法，包括对应每个通道的通道驱动模块，所述通道驱动模块包括开环PWM直接驱动和闭环恒流驱动两种驱动模式。

在某些实施方式中，通过外部选择开关切换这两种驱动模式。

在某些实施方式中，所述通道驱动模块包括功率半桥电路、电流采样电路、模拟比例积分误差放大器，所述模拟比例积分误差放大器将电流采样电路的测量值与设定的恒流值进行比较，比较后的差值作为功率半桥电路的输入，功率半桥电路的输出驱动通道的电磁线圈; 电流采集采用高边采集方式。

在某些实施方式中，模拟比例积分误差放大器由模拟运放和高速比较器构成，模拟运放的输入为电流采样电路的测量值与设定的恒流值，模拟运放的输出与三角波发生器的输出作为高速比较器的输入，高速比较器的输出作为功率半桥电路的输入。

在某些实施方式中，高速比较器的输出通过选择开关与功率半桥电路的输入连接，外部PWM输出与选择开关另一输入连接。

在某些实施方式中，所述电流采样电路包括与通道电磁线圈串联的采样电阻及差分运放检测电流电路。

在某些实施方式中，还包括检测通道电磁线圈的串联分压采样电路。

在某些实施方式中，还包括控制单元MCU，控制单元MCU和上位机通信采用CAN总线接口，控制单元MCU为通道驱动模块提供直接数字PWM信号和恒流激励模式的模拟电压。

在某些实施方式中，控制单元MCU为PIC32MK1024MCF064微控制器控制模块。