[发明专利]柴油机高压共轨压电陶瓷喷油器驱动控制系统

说明书

本发明公开了一种柴油机高压共轨压电陶瓷喷油器驱动控制系统，涉及电路技术领域，该系统的升压电路中电源输入模块、电感和电容负载输出模块依次串联引出电压输出端，压电执行器驱动电路中的充电开关晶体管的漏极连接电压输出端、源极通过第三二极管串联升压电路中的电感并连接压电喷油器，使得压电执行器驱动电路与升压电路共用同一个电感，MCU控制升压电路在压电喷油器动作时停止工作，该系统通过硬件电路改进以及控制逻辑设计，使得在保证安全性和可靠性的基础上升压电路和压电执行器驱动电路可以共用同一个电感，节约了电路元件，使得电路体积缩小，提高了电路的集成度。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其是一种柴油机高压共轨压电陶瓷喷油器驱动控制系统。

背景技术

柴油机高压共轨压电陶瓷喷油器驱动控制系统主要包括Boost升压电路和压电执行器驱动电路，压电陶瓷喷油器的驱动电压为150V，由+24V电池电压通过Boost升压电路实现，在开始喷油时，压电陶瓷执行器的电压为0，150V的高电压向压电陶瓷执行器充电，压电陶瓷执行器形变伸长，喷油器针阀抬起喷油；喷油结束，压电陶瓷执行器上释放+150V电压，压电陶瓷执行器恢复至原有长度，喷油器针阀在回位弹簧作用下回落停止喷油。现有的柴油机高压共轨压电陶瓷喷油器驱动控制系统的电路结构普遍比较复杂、器件较多。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种柴油机高压共轨压电陶瓷喷油器驱动控制系统，本发明的技术方案如下：

一种柴油机高压共轨压电陶瓷喷油器驱动控制系统，该系统包括MCU以及共用电感的升压电路和压电执行器驱动电路；

在升压电路中，电感的一端连接电源输入模块、另一端通过电容负载输出模块引出电压输出端，电感和电容负载输出模块的公共端还通过第一晶体管接地，第一晶体管的通断受控于升压电路控制模块；

在压电执行器驱动电路中，充电开关晶体管的漏极连接电压输出端、源极连接第三二极管的阳极，第三二极管的阴极连接电感和第一晶体管的公共端，第三二极管的阴极还通过放电开关晶体管接地，第三二极管的阴极还连接第四二极管的阳极，第四二极管的阴极连接电压输出端，充电开关晶体管和放电开关晶体管的通断受控于充放电控制模块；压电喷油器连接到电源输入模块和电感的公共端；充放电控制模块通过控制充电开关晶体管和放电开关晶体管的通断控制压电喷油器进行充放电；

升压电路控制模块和充放电控制模块根据MCU的控制信号工作，升压电路升压达到预定电压阈值后驱动压电喷油器，MCU在通过升压电路控制模块控制压电喷油器充放电动作期间，通过升压电路控制模块控制升压电路停止工作，当压电喷油器充放电动作结束后，升压电路恢复工作。

本发明的有益技术效果是：

本申请公开了一种柴油机高压共轨压电陶瓷喷油器驱动控制系统，通过合理的设计电路结构和驱动方式，使得升压电路和压电执行器驱动电路可以共用同一个电感，节约了电路元件，使得电路体积缩小，也能降低成本，同时设计一定的控制逻辑，在压电喷油器动作时、升压电路不工作，而压电喷油器不喷油时、升压电路工作，保证了整个系统的安全性和可靠性。

附图说明

图1是本申请的柴油机高压共轨压电陶瓷喷油器驱动控制系统的电路结构图。

图2是本申请的系统中各部分控制信号的波形示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。