發動機電控單體泵電磁閥控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車發動機技術領域，特別是一種發動機電控單體栗的控制電路。
【背景技術】
[0002]單體栗是一種新型時間控制式噴油栗，其噴油精度明顯優于傳統位置控制式噴油栗，具有良好的油品耐受能力，對傳統柴油機改動小、兼容性好，成本相對較低，單體栗發動機廣泛應用于非道路工程機械上，發動機電控單體栗控制電路是單體栗柴油發動機系統的重要組成部分，是整個系統控制的核心。
[0003]目前，發動機電控單體栗控制技術基本上為國外所壟斷，面對非道路市場對單體栗發動機越來越大的需求量，現在急需一種發動機電控單體栗控制器，而作為控制器的核心部分，發動機電控單體栗電磁閥控制電路尤為重要。通過控制電路的控制，發動機燃油噴射系統能夠靈活地實現各種噴射要求。在噴射過程中，噴油驅動的理想運動特征是實現在電磁閥通電初期盡快地注入能量，以提高電磁閥的響應速度；在電磁閥通電動作后，只需要提供較小的保持電流；這樣不但可以降低能量消耗、減少電磁閥的發熱量，而且可以降低能量消耗、減少電磁閥的發熱量，而且可以通過提高電磁閥的斷電響應速度，即迅速地切斷驅動電流。然而，目前發動機電控單體栗的電磁閥控制電路僅僅能夠滿足通電初期響應速度快的要求，啟動后仍然以啟動時的大電流運行，因此能耗較高。
【發明內容】
[0004]本發明需要解決的技術問題是提供一種能耗低、能夠根據發動機運行狀態實現燃油噴射的電控單體栗電磁閥控制電路。
[0005]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。
[0006]發動機電控單體栗電磁閥控制電路，包括控制模塊、電源模塊以及連接在電源模塊和電磁閥線圈之間用于在控制模塊控制下驅動電磁閥線圈動作的升壓啟動模塊和低壓工作模塊，所述升壓啟動模塊和低壓工作模塊并聯設置，升壓啟動模塊和低壓工作模塊的受控端連接控制模塊的輸出端。
[0007]上述發動機電控單體栗電磁閥控制電路，所述升壓啟動模塊包括升壓單元和高壓觸發單元，所述升壓單元包括升壓控制芯片、電感、第三電容和第三功率管，升壓控制芯片的電源端連接電源模塊的輸出端，升壓控制芯片的SW0端連接第三功率管的柵極，第三功率管的漏極經電感連接電源模塊的輸出端，第三功率管的源極接地；所述電感還通過串聯連接第三電容接地。
[0008]上述發動機電控單體栗電磁閥控制電路，所述電感與第三電容之間串聯連接有第一二極管。
[0009]上述發動機電控單體栗電磁閥控制電路，所述升壓啟動模塊還包括充放電時間控制單元，充放電時間控制單元包括串聯連接在第一二極管負極與地之間的第三電阻和第七電阻，第三電阻和第七電阻的連接端連接至升壓控制芯片的FB輸入端。
[0010]上述發動機電控單體栗電磁閥控制電路，所述升壓啟動模塊還包括電流采樣單元，電流采樣單元為連接在第三功率管的源極與地之間的采樣電阻Ra。
[0011]上述發動機電控單體栗電磁閥控制電路，所述高壓觸發單元包括第一功率管、第一電阻和第四電阻，所述第一功率管的漏極連接升壓單元的輸出端，第一功率管的柵極經第一電阻連接控制模塊的PWMA輸出端，第一功率管的源極連接電磁閥線圈的高邊端；所述第四電阻連接在第一功率管的柵極和源極之間。
[0012]上述發動機電控單體栗電磁閥控制電路，所述低壓工作模塊包括第二功率管、第二電阻和第五電阻，所述第二功率管的漏極連接電源模塊的輸出端，第二功率管的柵極經第二電阻連接控制模塊的PWMB輸出端，第二功率管的源極經第二二極管連接電磁閥線圈的高邊端；所述第五電阻并連接在第二功率管的柵極和源極之間。
[0013]上述發動機電控單體栗電磁閥控制電路，所述電磁閥線圈的低邊端與地之間設置有輔助驅動單元，所述輔助驅動單元包括第四功率管、第九電阻、第十電阻和第四二極管，所述第四功率管的漏極連接電磁閥線圈的低邊端，第四功率管的柵極連接控制模塊的PWMC輸出端，第四功率管的源極接地；所述第十電阻連接在第四功率管的柵極和源極之間，第四二極管連接在電磁閥線圈的低邊端與地之間。
[0014]由于采用了以上技術方案，本發明所取得技術進步如下。
[0015]本發明采用雙電壓控制方式，電磁閥動作初期，采用高電壓驅動單體栗電磁閥工作，啟動后切換為低電壓控制電磁閥，不僅提高了電磁閥的響應速度，降低了能量消耗，減少了電磁閥的發熱量，而且還能夠在電磁閥斷電時迅速切斷電流，提高了電磁閥的通、斷電的響應速度。另外，本發明的驅動電路采用半橋驅動，電磁閥線圈兩端分別連接一功率管，任何一個功率管都可以控制噴油電磁閥不工作，實現更加靈活和更加復雜的控制邏輯，同時提高了安全系數，因此能夠適應安全性能苛刻的場合。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的電路結構框圖；
圖2為具體實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合附圖和具體實施例對本發明進行進一步詳細說明。
[0018]—種發動機電控單體栗電磁閥控制電路，其結構框圖如圖1所示，包括控制模塊、低壓工作模塊、升壓啟動模塊、充放電時間控制單元、電流采樣單元、輔助驅動單元以及電源模塊。控制模塊分別與低壓工作模塊、升壓啟動模塊以及輔助驅動單元連接，低壓工作模塊和升壓啟動模塊并聯連接在電源模塊和電磁閥線圈之間，輔助驅動單元連接在電磁閥線圈和地之間；低壓工作模塊、升壓啟動模塊以及輔助驅動單元在控制模塊的指令下工作，進一步改變電磁閥的工作狀態。
[0019]升壓啟動模塊包括升壓單元、高壓觸發單元、充放電時間控制單元和電流采樣單元。升壓單元用于對電源模塊輸出的電壓進行升壓操作；高壓觸發單元用于在發動機啟動時驅動電磁閥線圈動作；充放電時間控制單元能夠實現充放電的時間的智能控制；電流采樣單元用于采集升壓單元的工作電流，以保證升壓單元工作在安全范圍內。
[0020]本實施例的電路圖如圖2所示。其中，電源模塊輸出端的C1、C2為電源濾波電容。
[0021]升壓單元包括升壓控制芯片U1、電感L1、第三電容C3和第三功率管Q3，升壓控制芯片U1采用TLE8386-2EL。升壓控制芯片U1的IN電源端連接電源模塊的輸出端VBAT，升壓控制芯片的SW0端連接第三功率管Q3的柵極，第三功率管Q3的漏極經電感L1連接電源模塊的輸出端，第三功率管Q3的源極接地；所述電感L1還通過串聯連接的第三電容C3接地。升壓控制芯片U1通過重復控制第三功率管Q3的通斷，來給電感L1、第三電容C3充放電，實現在第三電容C3兩端有高于輸入電壓的高電壓，以驅動電磁閥線圈工作。為防止第三電容C3對地放電，在電感L1與第三電容C3之間串聯連接有第一二極管D1。
[0022]升壓單元中的R6、R8、C4、C5、C6為升壓控制芯片U1的外圍電路，升壓控制芯片U1的EN、SYNC端與控制模塊的輸出端相連，控制第三功率管Q3的輸出。
[0023]充放電時間控制單元包括串聯連接在第一二極管D1負極與地之間的第三電阻R3和第七電阻R7，第三電阻R3和第七電阻R7的連接端連接至升壓控制芯片U1的FB輸入端。升壓控制芯片U1采集第三電阻R3和第七電阻R7之間的電壓，來確定是否控制第三功率管Q3給電路充電，若采集的電壓低于設定值，則控制第三功率管Q3斷開，給第三電容C3充電；若采集電