[发明专利]电磁阀恒流控制装置、方法和系统

权利要求书

1.电磁阀恒流控制装置，其特征在于，包括：控制芯片、驱动模块、电流采样模块和电流转换模块，其中，所述控制芯片为待控制电磁阀所在设备原有的数据处理芯片；

所述控制芯片分别与所述驱动模块、所述电流转换模块和待控制电磁阀相连接；

所述电流采样模块分别与所述电流转换模块和所述待控制电磁阀相连接；

所述电流采样模块，用于采集模拟电流信号，并将所述模拟电流信号传输给所述电流转换模块，其中，所述模拟电流信号用于表征流经所述待控制电磁阀的实际电流值；

所述电流转换模块，用于将来自所述电流采样模块的所述模拟电流信号转换为相对应的数字电流信号，并将所述数字电流信号传输给所述控制芯片；

所述控制芯片，用于根据预先针对所述待控制电磁阀所设定的目标电流值和所述数字电流信号，生成相对应的目标PWM控制信号，根据所述目标PWM控制信号生成驱动信号，并将所述驱动信号传输给所述驱动模块；

所述驱动模块，用于根据来自所述控制芯片的所述驱动信号，将具有相应输出电流值的电流输送给所述待控制电磁阀，其中，所述输出电流值与所述目标电流值之间的差值位于预设的目标电流误差范围内；

所述控制芯片，用于执行如下处理：

根据所述数字电流信号确定所述实际电流值；

根据所述实际电流值与所述目标电流值之间的偏差，通过PID算法计算PWM控制信号的第一占空比；

根据所述第一占空比确定第一电流值，其中，所述第一电流值为所述驱动模块根据占空比为所述第一占空比的PWM控制信号工作时向所述待控制电磁阀所输送电流的电流值；

判断所述第一电流值与所述目标电流值之间的偏差是否位于所述目标电流误差内；

如果所述第一电流值与所述目标电流值之间的偏差位于所述目标电流误差范围内，则生成对应占空比为所述第一占空比的所述目标PWM控制信号，根据所述目标PWM控制信号生成所述驱动信号，并将所述驱动信号传输给所述驱动模块；

如果所述第一电流值与所述目标电流值之间的偏差位于所述目标电流误差范围之外，则通过所述PID算法计算PWM控制信号的第二占空比，并生成对应占空比为所述第二占空比的所述目标PWM控制信号，根据所述目标PWM控制信号生成所述驱动信号，并将所述驱动信号传输给所述驱动模块，其中，所述驱动模块根据所述驱动信号工作时向所述待控制电磁阀所输送电流为第二电流值，且所述第二电流值与所述目标电流值之间的偏差位于所述目标电流误差范围内；所述控制芯片在执行所述通过所述PID算法计算PWM控制信号的第二占空比时，用于执行如下处理：

如果所述第一电流值与所述目标电流值之间的偏差大于所述目标电流值的上偏差，则通过所述PID算法计算出小于所述第一占空比的所述第二占空比；

如果所述第一电流值与所述目标电流值之间的偏差小于所述目标电流值的下偏差，则通过所述PID算法计算出大于所述第一占空比的所述第二占空比。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动模块包括：直流电源、第一电阻、第二电阻、第一电容、NPN型三极管和PNP型三极管；

所述PNP型三极管的发射极与所述直流电源相连接，所述PNP型三极管的集电极与所述待控制电磁阀相连接，所述PNP型三极管的基极与所述第一电阻的第一端相连接；

所述第一电阻的第二端与所述NPN型三极管的集电极相连接；

所述NPN型三极管的基极与所述控制芯片相连接，所述NPN型三极管的发射极接地；

所述第二电阻的第一端与所述直流电源相连接，且所述第二电阻的第二端与所述PNP型三极管的基极相连接；

所述第一电容的第一端与所述NPN型三极管的集电极相连接，且所述第一电容的第二端与所述NPN型三极管的发射极相连接。

3.根据权利要求2所述的装置 ，其特征在于，所述驱动模块进一步包括：续流二极管；

所述续流二极管的正极接地，且所述续流二极管的负极与所述PNP型三极管的集电极相连接。

4.根据权利要求1至3中任一所述的装置，其特征在于，所述电流采样模块包括：第二电容和第三电阻；

所述第三电阻的第一端与所述待控制电磁阀相连接，且所述第三电阻的第二端接地；

所述第二电容的第一端分别与所述第三电阻的第一端和所述电流转换模块相连接，且所述第二电容的第二端接地。