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专利号: 2021111864549
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于阀芯位移软测量的微型电磁开关阀驱动控制器,其特征在于,其包括电源模块、DSP控制单元、信号隔离器、驱动电路模块、电磁开关阀、电流采集模块、压力采集模块和温度采集模块,所述电源模块与所述DSP控制单元、信号隔离器和驱动电路模块相连,所述电磁开关阀与所述驱动电路模块、电流采集模块、压力采集模块和温度采集模块相连,所述电流采集模块和温度采集模块与所述DSP控制单元相连,所述电源模块包括高压电源、第一低压电源和第二低压电源,所述高压电源和第一低压电源与所述驱动电路模块相连,所述第二低压电源与所述DSP控制单元和信号隔离器相连;

所述DSP控制单元包括信号输出模块和数据处理模块,所述信号输出模块输出的信号与所述信号隔离器的输入端相连,所述数据处理模块与所述电流采集模块和温度采集模块相连;

所述驱动电路模块包括驱动芯片和开关元件,所述驱动芯片的输入端与所述信号隔离器的输出端相连,其输出端与所述开关元件相连;所述开关元件包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关,所述第一开关、第二开关和第四开关的源极分别与所述电磁开关阀的正向端相连,所述第三开关和第五开关的源极分别与所述电磁开关阀的负向端相连;

所述电磁开关阀的负向端与所述电流采集模块相连,所述电磁开关阀的线圈外壳的顶部与所述温度采集模块的测温头部接触。

2.根据权利要求1所述的基于阀芯位移软测量的微型电磁开关阀驱动控制器,其特征在于,所述信号输出模块输出的信号包括第一信号、第二信号、第三信号和第四信号,所述信号隔离器设有4个且其输入端分别与所述第一信号、第二信号、第三信号和第四信号相连,所述驱动芯片设有4个且其输入端分别与4个所述信号隔离器的输出端相连。

3.根据权利要求1或者2所述的基于阀芯位移软测量的微型电磁开关阀驱动控制器,其特征在于,所述第一开关的栅极与所述第一信号对应的所述驱动芯片的输出端相连,其漏极与所述高压电源的正极相连;所述第二开关的栅极与所述第二信号对应的所述驱动芯片的输出端相连,其漏极与所述第一低压电源相连;所述第三开关的栅极和第四开关的栅极分别与所述第三信号对应的所述驱动芯片的输出端相连,所述第三开关的漏极与所述高压电源的正极相连;所述第五开关的栅极与所述第四信号对应的所述驱动芯片的输出端相连。

4.根据权利要求1所述的基于阀芯位移软测量的微型电磁开关阀驱动控制器,其特征在于,所述高压电源、电磁开关阀、第一开关与第五开关构成正向高压驱动,所述高压电源、电磁开关阀、第三开关与第四开关构成反向高压驱动,所述第一低压电源、第二开关、电磁开关阀与第五开关构成正向低压驱动。

5.根据权利要求1所述的基于阀芯位移软测量的微型电磁开关阀驱动控制器,其特征在于,所述信号隔离器为光耦隔离元件,所述电流采集模块为一个定值的采样电阻,所述温度采集模块为螺钉式热电偶,所述压力采集模块为薄膜贴片式压力传感器,所述电磁开关阀为微型电磁开关阀。

6.根据权利要求1所述的基于阀芯位移软测量的微型电磁开关阀驱动控制器,其特征在于,所述电源模块为能够提供多路直流电源的稳压模块;所述信号隔离器隔离所述驱动电路模块的输入和输出,隔离高频信号。

7.根据权利要求1或者6所述的基于阀芯位移软测量的微型电磁开关阀驱动控制器,其特征在于,所述驱动电路模块采用三电压驱动,所述电磁开关阀分为五个阶段:高压快速开启阶段、零压延迟阶段、低压维持电磁开关阀开启阶段、反压快速关闭阶段和零压保持关闭阶段,其中低压采用的高频信号占空比能适应外界供给压力的变化而改变。