[实用新型]喷油嘴线圈驱动卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及喷油嘴线圈驱动卡。

背景技术：

喷油嘴线圈在使用时一般需要接有电阻再与蓄电池连接，以免烧坏电磁线圈。

喷油嘴线圈驱动卡是喷油嘴测试生产过程的主要电路之一，其作用是通过驱动喷油嘴的线圈以控制喷油嘴工作，在驱动过程中需要对喷油嘴吸入电流和工作电压进行源端监控。具体工作过程是：喷油嘴电磁线圈产生电磁吸力，吸开喷油嘴针阀使其处于喷射状态，否则关闭喷油嘴针阀。

现有喷油嘴线圈驱动卡实现时结构比较复杂，性价比较低。因此实现同样功能时花费的体积成本和资金成本较高。

发明内容：

本实用新型目的是：提出一种驱动喷油嘴优化工作的电路，即喷油嘴线圈驱动卡，为自动测试喷油嘴提供源端检测能力，并通过主动和被动方式对后级电路进行保护。

本实用新型的技术方案是：喷油嘴线圈驱动卡，由输入调压电路DC-DC1、开关MOS管2、自恢复保险丝3、检流电路4、MOS管驱动5、CPLD+MCU6、输入缓冲7、输出缓冲8，输入电源。自恢复保险丝串入输入电源经过输入调压电路DC-DC1调整电压后输至开关MOS管，开关MOS管输出经检流电路后输出至喷油嘴线圈，同时检流电路信号并联输至微处理器，给出当前的输出电流，微处理器MCU6输出连接MOS管驱动电路的驱动端，控制开关MOS管的状态。另设有状态指示的发光二极管LED9。微处理器MCU6与可编程控制器如CPLD或FPGA配合协同工作，即编程控制器连接微处理器。可编程控制器可通过输入输出缓冲电路再接后道控制电路驱动电路工作。

输入调压DC-DC：通过内置DC-DC模块产生EV6驱动电压，其调整范围满足驱动EV6的需要；开关MOS管用于控制EV6上下电；自恢复保险丝：在软件过流保护失效时提供硬件过流保护；检流电路：用于检测流过EV6的实时电流强度；输入/输出缓冲电路：用于与其它部分进行数字输入输出通讯的电路；状态LED：通过板载LED显示被测EV6状态，目前能够识别正常工作、短路、断路和驱动硬件本身故障四类故障；

CPLD+MCU：用于控制MOS管、检流电路、输入/输出缓冲模块和状态LED工作，主要完成故障检测/识别/显示方面的工作。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比：本实用新型驱动电路是一种集成度和精度较好的解决方案，包括了该型喷油嘴驱动电压调整、喷油嘴工作状态判断和后级电路(喷油嘴)保护电路，能够单板完成驱动喷油嘴所需要的全部功能，并且能够提供一定精度的限流保护(短路)和空载(断路)识别能力。

附图说明：

图1是本实用新型框图

图2是本实用新型电路图

具体实施方式：

参见图1和图2：本实用新型线圈驱动卡由图中元件构成，其中驱动线圈硬件内部组成框图如图1，主要硬件原理如图2。图2和图1的对应关系如下：

D1为输入调压DC-DC1；

N1为开关MOS管2；

R2、R5和R6为检流电路4；

F1为自恢复保险丝3；

N2、R9和R11为MOS管驱动5。

喷油嘴线圈驱动卡，包括如图1所示的9个模块，其中输入电源经过输入调压DC-DC1(图1中TICH)调整电压至合适范围后由开关MOS管2(图2中M1)控制后，经过自恢复保险丝3(限流值3倍左右)和检流电路4的保护和检测后输出驱动系统，同时检流电路4向CPLD+MCU6反馈当前输出电流强度，CPLD+MCU6通过MOS管驱动5控制开关MOS管2的状态。

短路故障：当检测到输出电流超过典型值1.5倍后即切断MOS管驱动，实现关闭输出保护后级电路的功能。同时通过状态LED9向外现实故障类型。

断路故障：当检测到输出电流低于典型值0.3倍后即切断MOS管驱动，同时通过状态LED9向外现实故障类型。

所述输入调压DC-DC模块1可以是24V转14V到15V，输出电流1A以上的电源模块。

本实施例中采用的是24V宽输入，输出15V，可调范围10％(即13.5V到16.5V)，功率20W(即1.3A)。所述开关MOS管2可以是工作电压30V以上，工作电流2A以上的MOS管。

本实施例中采用的是工作电压60V，工作电流11A的P沟道MOS管。

CPLD+MCU6可以采用基于8位的集成3通道10位AD模数转换器的微控制器。本实施例中采用的是C8051F系列8位低功耗RISC CPU。所述自恢复保险丝3可以是工作电流2A的自恢复保险丝。所述检流电路4可以是检测精度2％以上的检流电路。本例中采用的是采样电阻加电流检测放大器的方式，采样电阻选用的1％精度的低阻值电阻，电流检测放大器选用的精度为1％的电流检测放大器，其工作电压范围为-16V到+80V。所述MOS管驱动5可以是和MOS管2特性匹配的三极管。本例中采用的是工作电压700V，工作电流1.5A的NPN三极管。所述输入缓冲7和输出缓冲8均无特殊要求。本实施例中采用的是8位TTL转LVTTL的双电源转换器。所述状态LED9无特殊要求。本实施例中采用的是市售1.8V的绿色LED，串联1kΩ电阻限流实现。