Scr空气辅助系统尿素泵控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种SCR空气辅助系统尿素泵控制器，包括一个起控制作用的MCU，还包括：电池反接保护电路，直流电源转换电路，用于将防反保护蓄电池电压VBAT降压输出供电电压VCC；并根据钥匙开关信号输入电压PWRONIN产生一个钥匙开关信号PWRON；钥匙信号输入电路，电机零位信号输入电路，泵腔温度信号输入电路，泵腔压力信号输入电路，步进电机驱动电路，空气电磁阀驱动电路，泵加热器驱动电路，通信接口电路，与MCU连接，用于与外部控制器的通信。该控制器可可靠实现尿素泵的信号采集与处理、泵电机驱动、控制尿素泵工作，实现泵对尿素溶液的预注、喷射和吹扫；泵加热控制、OBD（On-Board Diagnostic）自诊断、CAN通信管理等功能。
【专利说明】
SCR空气辅助系统尿素泵控制器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种车载控制设备，尤其是一种尾气处理设备。
【背景技术】
[0002] 随着空气质量的恶化，阴霾天气现象增多，危害越来越重，而影响空气质量的主要 原因之一则为汽车尾气。为解决环境及能源问题，国IV排放法规在国内开始逐步实施，节能 减排已成为车辆技术革新的热点。在重型车面对日益严格的排放法规应对策略中，SCR技术 路线表现出较好的经济性、排放法规继承性并保持了良好的车辆动力性，且对燃料中硫的 含量不敏感等诸多优点，适合我国现阶段的基本国情。
[0003] 随着国家对汽车排放标准的提高，越来越多的柴油发动机汽车需要配备SCR系统； SCR(Selective Catalyst Reduction):选择性催化还原系统，用在对柴油机进行国四级别 的尾气净化，因使用尿素做还原剂，且只对其中的Ν0χ(Ν0和N02,具有相当的毒性)进行处 理，所以叫选择性催化还原。
[0004] SCR空气辅助系统尿素栗内部控制器（以下简称SCU)作为空气辅助尿素栗（以下简 称尿素栗)的控制单元，用于控制尿素栗工作，实现栗对尿素溶液的预注、喷射和吹扫。目前 市场上的SCR空气辅助系统尿素栗存在可靠性差、故障率高的问题。对于SCU来说，主要存在 以下问题:尿素栗自诊断的故障不够全面;栗腔温度等数据没有接口；电机驱动方式不够稳 定，可靠性差。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种SCR空气辅助系统 尿素栗控制器，实现信号采集与处理、栗电机驱动、控制尿素栗工作，实现栗对尿素溶液的 预注、喷射和吹扫;栗加热控制、〇BD(On-Board Diagnostic)自诊断、CAN通信管理。本实用 新型采用的技术方案是：
[0006] -种SCR空气辅助系统尿素栗控制器，包括一个起控制作用的Μ⑶，还包括：
[0007] 电池反接保护电路，所述电池反接保护电路的输入端接蓄电池电压VBATIN，输出 端输出防反保护蓄电池电压VBAT;
[0008] 直流电源转换电路，用于将防反保护蓄电池电压VBAT降压输出供电电压VCC;并根 据钥匙开关信号输入电压PWR0NIN产生一个钥匙开关信号PWR0N;
[0009] 钥匙信号输入电路，用于根据一个钥匙开关信号PWR0N产生一个衰减后钥匙开关 信号VBATAD并发送给MCU的输入端口；
[0010] 电机零位信号输入电路，用于检测尿素栗电机的起始位置，产生步进电机零位信 号ZP0SI并发送给MCU的输入端口；
[0011] 栗腔温度信号输入电路，用于检测栗腔温度并产生栗腔温度信号PumpT发送给MCU 的输入端口；
[0012] 栗腔压力信号输入电路，用于检测栗腔压力并产生栗腔压力信号AccPAD发送给 MCU的输入端口；
[0013] 步进电机驱动电路，与MCU连接，用于驱动尿素栗电机，并向MCU反馈电机驱动故障 诊断信号和驱动电流信号；
[0014] 空气电磁阀驱动电路，与MCU连接，用于驱动尿素栗的空气电磁阀，并向MCU反馈空 气电磁阀驱动诊断信号AIRVERR;
[0015] 栗加热器驱动电路，与Μ⑶连接，用于驱动栗加热器，并向Μ⑶反馈加热驱动诊断信 号HEATERR;
[0016] 通信接口电路，与MCU连接，用于与外部控制器的通信。
[0017] 本实用新型的优点在于：
[0018] 1)尿素栗自诊断故障比较完善。
[0019] 2)可靠性好，故障率低。
[0020] 3)栗电机驱动方式更稳定，可靠性高。
[0021 ] 4)栗腔温度等多数工作参数具有回传 Μ⑶的接口。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的逻辑结构图。
[0023]图2为本实用新型的电池反接保护电路原理图。
[0024]图3为本实用新型的直流电源转换电路原理图。
[0025]图4为本实用新型的钥匙信号输入电路原理图。
[0026]图5为本实用新型的电机零位信号输入电路原理图。
[0027]图6为本实用新型的栗腔温度信号输入电路原理图。
[0028]图7为本实用新型的栗腔压力信号输入电路原理图。
[0029]图8a为本实用新型的步进电机驱动电路的Α相驱动电路原理图。
[0030]图8b为本实用新型的步进电机驱动电路的B相驱动电路原理图。
[0031]图9为本实用新型的空气电磁阀驱动电路原理图。
[0032]图10为本实用新型的栗加热器驱动电路原理图。
[0033]图11为本实用新型的通信接口电路原理图。
[0034]图12为本实用新型的Μ⑶及外围电路原理图。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0036] 本实用新型提供了一种SCR空气辅助系统尿素栗控制器，以下简称尿素栗控制器； 如图1所述，包括：
[0037] 一个主要起控制作用的Μ⑶，该Μ⑶采用单片机MC9S12P32MFT;
[0038] 电池反接保护电路，所述电池反接保护电路的输入端接蓄电池电压VBATIN，输出 端输出防反保护蓄电池电压VBAT;
[0039] 直流电源转换电路，用于将防反保护蓄电池电压VBAT降压输出供电电压VCC;并根 据钥匙开关信号输入电压PWR0NIN产生一个钥匙开关信号PWR0N;
[0040] 钥匙信号输入电路，用于根据一个钥匙开关信号PWR0N产生一个衰减后钥匙开关 信号VBATAD并发送给MCU的输入端口；
[0041]电机零位信号输入电路，用于检测尿素栗电机的起始位置，产生步进电机零位信 号ZP0SI并发送给MCU的输入端口；
[0042] 栗腔温度信号输入电路，用于检测栗腔温度并产生栗腔温度信号PumpT发送给MCU 的输入端口；
[0043]栗腔压力信号输入电路，用于检测栗腔压力并产生栗腔压力信号AccPAD发送给 MCU的输入端口；
[0044] 步进电机驱动电路，与MCU连接，用于驱动尿素栗电机，并向MCU反馈电机驱动故障 诊断信号和驱动电流信号；
[0045] 空气电磁阀驱动电路，与MCU连接，用于驱动尿素栗的空气电磁阀，并向MCU反馈空 气电磁阀驱动诊断信号AIRVERR;
[0046] 栗加热器驱动电路，与Μ⑶连接，用于驱动栗加热器，并向Μ⑶反馈加热驱动诊断信 号HEATERR;
[0047] 通信接□电路，与MCU连接，用于与外部控制器的通信。
[0048] 本实用新型的SCR空气辅助系统尿素栗控制器主要安装在大型车辆上，大型车辆 的蓄电池电压VBATIN-般是24ν，经过直流电源转换电路产生的低压VCC是5ν;通信接口电 路是一个CAN通讯电路；
[0049] 尿素栗的传感器如下表所示：
[0050]
[0051]尿素栗的执行器如下表所示：
[0052]
[0053] 尿素栗控制器的输入信号和输出信号定义如下述两表所示：
[0054]输入信号：
[0055]
[0061 ]电池反接保护电路如图2所示，包括:二极管D1和D10，电容Cl、C2，电阻R1，稳压二 极管Z1，PM0S管Q9;蓄电池电压正极VBATIN接D1的阳极和Cl的一端，以及Q9的漏极;D1的阴 极接D10的阴极，D10的阳极和C1另一端接地;Q9的栅极接Z1的阳极并通过电阻R1接地;Q9的 源极接Z1的阴极并通过C2接地;从Q9的源极输出防反保护蓄电池电压VBAT;
[0062] 功能描述
[0063]
[0067] 直流电源转换电路如图3所示，包括：电源转换芯片U1，电阻R3、R8、R9、R10，ig 〇9、(：14、020;二极管012;1]1采用1'1^42676;1]1的输入端（1脚)接防反保护蓄电池电压￥8八1'， 输出端（7脚)输出供电电压VCC;VCC为+5v;钥匙开关信号输入电压PWR0NIN接二极管D12的 阳极;二极管D12的阴极输出钥匙开关信号PWR0N;D12的阴极接电阻R9的一端，电阻R9的另 一端接U1的禁止端（2脚），并通过电阻R 8和电容C 9接地；来自M C U的电源延时控制信号 PWRCTRL通过电阻R3接至U1的保持端(6脚）；U1的复位输出端（3脚)通过电阻R10向Μ⑶输出 复位信号RST#; U1的接地端接地，U1的复位延迟端(5脚)通过电容C14接地；电容C20-端接 U1的输出端，另一端接地；
[0068] 电源转换芯片U1的2脚高电平时芯片工作，低电平时芯片不工作。
[0069]功能描述:直流电源转换电路可产生+5V给单片机和其它电路供电；能够被单片机 控制，实现尿素栗控制器延时断电；
[0070]信号描述
[0071]
[0072] 钥匙信号输入电路如图4所示，包括电阻1?51、1?52、1?56，电容08;钥匙开关信号 PWR0N接电阻R52的一端，电阻R52的另一端接电阻R56的一端，电容C8的一端，以及电阻R51 的一端；电阻R56的另一端和电容C8的另一端接地；电阻R51的另一端输出衰减后钥匙开关 信号VBATAD并发送给MCU的输入端口；
[0073] 功能描述:钥匙信号输入电路可检测钥匙开关信号的有无，还可以在钥匙上电后， 通过衰减后钥匙开关信号VBATAD测量蓄电池电压的大小；
[0074]信号描述 [0075]
[0077] 电机零位信号输入电路如图5所示，包括霍尔传感器U8,电阻R18、R60,电容C10、 C56、C57; U8 采用 TLE4968-1K;
[0078] 霍尔传感器U8的电源端和接地端分别接供电电压VCC和地，且电容C10并联在U8的 电源端和接地端;尿素栗电机采用步进电机;霍尔传感器U8的Q端接电阻R18的一端、电阻 R60的一端和电容C56的一端；电阻R18的另一端接供电电压VCC;电容C56的另一端接地；电 阻R60的另一端接电容C57的一端并向MCU输出步进电机零位信号ZP0SI;电容C57的另一端 接地；
[0079]功能描述:电机零位信号输入电路检测步进电机的起始位置，输出到单片机；
[0080] 信号描述 [0081]
[0082] 栗腔温度信号输入电路如图6所示，包括电阻R4、R62,电容C12、C58;栗腔温度传感 器信号PUMPTIN接电阻R62的一端和电阻R4的一端，电阻R62的另一端接供电电压VCC;电容 C58-端接供电电压VCC，另一端接地；电阻R4的另一端接电容C12的一端并向Μ⑶输出栗腔 温度信号PumpT;电容C12另一端接地。
[0083] 功能描述:检测栗腔温度并产生栗腔温度信号PumpT发送给Μ⑶；
[0084] 信号描述 [0085]
[0086] 栗腔压力信号输入电路如图7所示，包括电阻1?58、1?6、1?64、1?7，电容(：13;栗腔压力 传感器信号AccPin接电阻R58的一端和电阻R6、R6A的一端；电阻R58的另一端接供电电压 VCC;供电电压VCC接栗腔压力传感器的电源端；电阻R6A的另一端接地；电阻R6的另一端接 电阻R7的一端并通过电容C13接地;电阻R7的另一端向MCU输出栗腔压力信号AccPAD。
[0087] 功能描述:连接栗腔压力传感器，产生栗腔压力信号发送给MCU。同时给栗腔压力 传感器供电。
[0088] 信号描述
[0089]
[0090] 步进电机驱动电路，包括一个A相驱动电路和一个B相驱动电路；
[0091] A相驱动电路如图8a所示，包括电机驱动芯片U6,比较器U10A，PNP三极管Q1;U6采 用TLE6284;NM0S管Q3A、Q3B、Q4A、Q4B;
[0092]比较器U10A的同相输入端接参考电压I TURNING，反向输入端接电阻R42的一端；比 较器U10A的输出端接电阻R28A的一端并通过电阻R76接供电电压VCC;电阻R28A的另一端接 三极管Q1的基极；从MCU发出的电机A相Η桥使能信号XDIS、电机A相Η桥驱动PWM控制信号 XPWM、电机Α相Η桥驱动方向控制信号XDIR分别通过电阻R28接Q1基极，直接连接U6第4脚，直 接连接U6第3脚;三极管Q1的集电极连接电阻R14A的一端和U6的第1脚，并通过电阻R14接 地;三极管Q1的发射极接电阻R14A的另一端和U6的第10脚，并通过电阻R34接地;U6的第10 脚还连接供电电压VCC;U6的第2脚和第6脚分别通过电阻R24和R25向Μ⑶发送Α相组合故障 诊断信号一 XER1和A相组合故障诊断信号二XER2;U6的第2脚和第6脚分别通过电阻R31和 R30接供电电压VCC; U6的第8脚通过电阻R40接防反保护蓄电池电压VBAT; U6的接地端接地 并通过电容C27接U6的第8脚；
[0093 ]电机驱动芯片U6的第12脚和第19脚分别输出电机A相驱动信号正Μ0ΤΧΡ和电机A相 驱动信号负Μ0ΤΧΝ;
[0094] U6的第13脚和第11脚分别接NM0S管Q3A和Q3B的栅极;U6的第18脚和第20脚分别接 NM0S管Q4A和Q4B的栅极;U6的第14脚通过电容C35接第12脚;U6的第17脚通过电容C36接第 19脚；
[0095] NM0S管Q3A的源极接Q3B的漏极，并连接U6的第12脚、二极管D2的阳极、二极管D3的 阴极、电阻R36A的一端和电阻R38的一端；电阻R36A的另一端接电阻R36的一端，并连接U6的 第15脚；电阻R38的另一端接电阻R38A的一端并连接U6的第9脚;NM0S管Q3A的漏极接二极管 D2的阴极、电阻R36的另一端和防反保护蓄电池电压VBAT;匪0S管Q3B的源极接二极管D3的 阳极；电阻R38A的另一端接地；
[0096] NM0S管Q4A的源极接Q4B的漏极，并连接U6的第19脚、二极管D4的阳极、二极管D5的 阴极、电阻R37A的一端和电阻R39的一端；电阻R37A的另一端接电阻R37的一端，并连接U6的 第16脚；电阻R39的另一端接电阻R39A的一端并连接U6的第5脚;NM0S管Q4A的漏极接二极管 D4的阴极、电阻R37的另一端和防反保护蓄电池电压VBAT;匪0S管Q4B的源极接二极管D5的 阳极；电阻R39A的另一端接地；
[0097]电阻R42的一端接NM0S管Q3B和Q4B的源极，以及比较器U10A的反向输入端，R42另 一端接地；电阻R42的一端通过电阻R63向MCU反馈A相驱动电流信号IAAD;电阻R63-端接电 阻R42的一端，另一端通过电容C18接地；
[0098] B相驱动电路如图8b所示，包括电机驱动芯片U7,比较器U10B，PNP三极管Q2;U7采 用TLE6284;NM0S管Q5A、Q5B、Q6A、Q6B;
[0099] B相驱动电路的结构同A相驱动电路，接收MCU发出的电机B相Η桥使能信号YDIS、电 机Β相Η桥驱动PWM控制信号YPWM、电机Β相Η桥驱动方向控制信号YDIR;并向MCU反馈Β相组合 故障诊断信号一YER1和Β相组合故障诊断信号二YER2,以及Β相驱动电流信号IBAD;输出电 机Β相驱动信号正Μ0ΤΥΡ和电机Β相驱动信号负Μ0ΤΥΝ。
[0100] 功能描述：
[0101]驱动双极性两相混合步进电机(尿素栗电机）；支持相电流检测;支持负载短路保 护;支持故障诊断。
[0102] Α相驱动电路信号描述：
[0103]
[0104] B相驱动电路信号描述：
[0105]
[0106] 空气电磁阀驱动电路如图9所示，包括:高边驱动器Q7,电阻則6、1?21、1?47;高边驱 动器Q7采用BTS452R;
[0107] 从Μ⑶输出的空气电磁阀控制信号AIRCTRL接高边驱动器Q7的信号控制端（2脚）， Q7的诊断端(4脚)通过电阻R21向MCU发送空气电磁阀驱动诊断信号AIRVERR，Q7的诊断端还 通过电阻R16接供电电压VCC; Q7的接地端接地;Q7的正电源端接防反保护蓄电池电压VBAT; Q7的输出端通过电阻R47接防反保护蓄电池电压VBAT; Q7的输出端输出空气电磁阀驱动信 号AIRVAV;
[0108] 功能描述:驱动空气电磁阀;支持故障保护;支持故障诊断。
[0109] 信号描述
[0110]
[0111] 栗加热器驱动电路如图10所示，包括:高边驱动器Q8,电阻1?17、1?22、1?48;高边驱动 器 Q8 采用 BTS441RG;
[0112] 从MCU输出的加热器控制信号HEATCTRL接高边驱动器Q8的信号控制端(2脚），Q8的 诊断端(4脚)通过电阻R22向Μ⑶发送加热驱动诊断信号HEATRR，Q8的诊断端还通过电阻R17 接供电电压VCC; Q8的接地端接地;Q8的正电源端接防反保护蓄电池电压VBAT; Q8的输出端 通过电阻R48接防反保护蓄电池电压VBAT; Q8的输出端输出加热器驱动信号PUMPHEAT;
[0113] 功能描述:驱动栗加热器;支持故障保护;支持故障诊断。
[0114] 信号描述
[0115]
[0116]通信接口电路如图11所示，是一个CAN总线接口电路;实现CAN通讯电平转换；
[0117]信号描述
[0118]
[0119] MCU的电路如图12所示，主要起以下作用:采集输入信号，存储和执行程序;产生输 出的各控制信号；
[0120]信号描述 [0121]
[0123] 系统工作过程：
[0124] 初始化过程：
[0125] 上电到停机之间的时间为初始化，系统初始化的现象:听到栗内的齿轮转动一次， 初始化的作用是监测各部件是否正常。
[0126] 预注过程：
[0127] 发动机启动后，尿素栗开始接收外部控制器的启动程序。由于进液管中存有空气 将对尿素栗精度造成影响，因此发动机启动时尿素栗会收到外部控制器的指令以启动预注 程序。预注状态持续30秒，尿素溶液由进液管进入栗腔，回液管回液，排空栗腔内的空气。
[0128] 喷射过程：
[0129] 预注成功后，栗自动进入喷射状态，空气电磁阀打开，使空气由进气管进入栗腔与 尿素溶液混合，尿素栗根据系统需要计量喷射。
[0130] 吹扫过程：
[0131] 当发动机停机后，尿素栗会延时断电，压缩空气继续流经喷射管路和喷嘴进行吹 扫，持续30秒。
【主权项】
1. 一种SCR空气辅助系统尿素栗控制器，包括一个起控制作用的MCU，其特征在于，还包 括： 电池反接保护电路，所述电池反接保护电路的输入端接蓄电池电压VBATIN，输出端输 出防反保护蓄电池电压VBAT; 直流电源转换电路，用于将防反保护蓄电池电压VBAT降压输出供电电压VCC;并根据钥 匙开关信号输入电压PWRONIN产生一个钥匙开关信号PWRON; 钥匙信号输入电路，用于根据一个钥匙开关信号PWRON产生一个衰减后钥匙开关信号 VBATAD并发送给MCU的输入端口； 电机零位信号输入电路，用于检测尿素栗电机的起始位置，产生步进电机零位信号 ZPOSI并发送给MCU的输入端口； 栗腔温度信号输入电路，用于检测栗腔温度并产生栗腔温度信号PumpT发送给M⑶的输 入端口； 栗腔压力信号输入电路，用于检测栗腔压力并产生栗腔压力信号AccPAD发送给MCU的 输入端口； 步进电机驱动电路，与MCU连接，用于驱动尿素栗电机，并向MCU反馈电机驱动故障诊断 信号和驱动电流信号； 空气电磁阀驱动电路，与MCU连接，用于驱动尿素栗的空气电磁阀，并向MCU反馈空气电 磁阀驱动诊断信号AIRVERR; 栗加热器驱动电路，与M⑶连接，用于驱动栗加热器，并向M⑶反馈加热驱动诊断信号 HEATERR； 通信接口电路，与MCU连接，用于与外部控制器的通信。2. 如权利要求1所述的SCR空气辅助系统尿素栗控制器，其特征在于： 电池反接保护电路包括:二极管Dl和DlO，电容Cl、C2,电阻Rl，稳压二极管Zl，PM0S管 Q9； 蓄电池电压正极VBATIN接D1的阳极和C1的一端，以及Q9的漏极;D1的阴极接D10的阴 极，DlO的阳极和Cl另一端接地;Q9的栅极接Zl的阳极并通过电阻Rl接地;Q9的源极接Zl的 阴极并通过C2接地;从Q9的源极输出防反保护蓄电池电压VBAT。3. 如权利要求1所述的SCR空气辅助系统尿素栗控制器，其特征在于： 直流电源转换电路包括：电源转换芯片U1，电阻1?3、1?8、1?9、1?10，电容09、(：14工20;二极 管 D12; U1的输入端接防反保护蓄电池电压VBAT，输出端输出供电电压VCC;钥匙开关信号输入 电压PWRONIN接二极管D12的阳极;二极管D12的阴极输出钥匙开关信号PWR0N;D12的阴极接 电阻R9的一端，电阻R9的另一端接Ul的禁止端，并通过电阻R8和电容C9接地;来自M⑶的电 源延时控制信号PWRCTRL通过电阻R3接至Ul的保持端;Ul的复位输出端通过电阻RlO向MCU 输出复位信号RST#; Ul的接地端接地，Ul的复位延迟端通过电容C14接地;电容C20-端接Ul 的输出端，另一端接地。4. 如权利要求1所述的SCR空气辅助系统尿素栗控制器，其特征在于： 钥匙信号输入电路包括电阻R51、R52、R56，igC8; 钥匙开关信号PWRON接电阻R52的一端，电阻R52的另一端接电阻R56的一端，电容C8的 一端，以及电阻R51的一端；电阻R56的另一端和电容C8的另一端接地；电阻R51的另一端输 出衰减后钥匙开关信号VBATAD并发送给MCU的输入端口。5. 如权利要求1所述的SCR空气辅助系统尿素栗控制器，其特征在于： 电机零位信号输入电路包括霍尔传感器U8,电阻R18、R60,电容C10、C56、C57; 霍尔传感器U8的电源端和接地端分别接供电电压VCC和地，且电容ClO并联在U8的电源 端和接地端;尿素栗电机采用步进电机;霍尔传感器U8的Q端接电阻Rl 8的一端、电阻R60的 一端和电容C56的一端；电阻Rl 8的另一端接供电电压VCC;电容C56的另一端接地；电阻R60 的另一端接电容C57的一端并向MCU输出步进电机零位信号ZPOSI;电容C57的另一端接地。6. 如权利要求1所述的SCR空气辅助系统尿素栗控制器，其特征在于： 栗腔温度信号输入电路包括电阻R4、R62,电容C12、C58; 栗腔温度传感器信号PUMPTIN接电阻R62的一端和电阻R4的一端，电阻R62的另一端接 供电电压VCC;电容C58-端接供电电压VCC，另一端接地;电阻R4的另一端接电容Cl2的一端 并向MCU输出栗腔温度信号PumpT;电容C12另一端接地。7. 如权利要求1所述的SCR空气辅助系统尿素栗控制器，其特征在于： 栗腔压力信号输入电路包括电阻R58、R6、R6A、R7，igC13; 栗腔压力传感器信号AccPin接电阻R58的一端和电阻R6、R6A的一端；电阻R58的另一端 接供电电压VCC;供电电压VCC接栗腔压力传感器的电源端；电阻R6A的另一端接地；电阻R6 的另一端接电阻R7的一端并通过电容Cl3接地；电阻R7的另一端向MCU输出栗腔压力信号 AccPADo8. 如权利要求1所述的SCR空气辅助系统尿素栗控制器，其特征在于： 步进电机驱动电路，包括一个A相驱动电路和一个B相驱动电路； A相驱动电路包括电机驱动芯片U6,比较器UlOA，PNP三极管Ql; U6采用TLE6284; NMOS管 Q3A、Q3B、Q4A、Q4B; 比较器Ul OA的同相输入端接参考电压I TURNING，反向输入端接电阻R42的一端；比较器 UlOA的输出端接电阻R28A的一端并通过电阻R76接供电电压VCC;电阻R28A的另一端接三极 管Ql的基极;从MCU发出的电机A相H桥使能信号XDIS、电机A相H桥驱动PffM控制信号XPWM、电 机A相H桥驱动方向控制信号XDIR分别通过电阻R28接Ql基极，直接连接U6第4脚，直接连接 U6第3脚;三极管Ql的集电极连接电阻R14A的一端和U6的第1脚，并通过电阻R14接地;三极 管Ql的发射极接电阻R14A的另一端和U6的第10脚，并通过电阻R34接地;U6的第10脚还连接 供电电压VCC;U6的第2脚和第6脚分别通过电阻R24和R25向MCU发送A相组合故障诊断信号 一 XERl和A相组合故障诊断信号二XER2;U6的第2脚和第6脚分别通过电阻R31和R30接供电 电压VCC; U6的第8脚通过电阻R40接防反保护蓄电池电压VBAT; U6的接地端接地并通过电容 C27接U6的第8脚； 电机驱动芯片U6的第12脚和第19脚分别输出电机A相驱动信号正MOTXP和电机A相驱动 信号负MOTXN; U6的第13脚和第11脚分别接NMOS管Q3A和Q3B的栅极;U6的第18脚和第20脚分别接NMOS 管Q4A和Q4B的栅极;U6的第14脚通过电容C35接第12脚;U6的第17脚通过电容C36接第19脚； 匪OS管Q3A的源极接Q3B的漏极，并连接U6的第12脚、二极管D2的阳极、二极管D3的阴 极、电阻R36A的一端和电阻R38的一端；电阻R36A的另一端接电阻R36的一端，并连接U6的第 15脚；电阻R38的另一端接电阻R38A的一端并连接U6的第9脚;NMOS管Q3A的漏极接二极管D2 的阴极、电阻R36的另一端和防反保护蓄电池电压VBAT;NM0S管Q3B的源极接二极管D3的阳 极；电阻R38A的另一端接地； 匪OS管Q4A的源极接Q4B的漏极，并连接U6的第19脚、二极管D4的阳极、二极管D5的阴 极、电阻R37A的一端和电阻R39的一端；电阻R37A的另一端接电阻R37的一端，并连接U6的第 16脚；电阻R39的另一端接电阻R39A的一端并连接U6的第5脚;NMOS管Q4A的漏极接二极管D4 的阴极、电阻R37的另一端和防反保护蓄电池电压VBAT;NM0S管Q4B的源极接二极管D5的阳 极；电阻R39A的另一端接地； 电阻R42的一端接匪OS管Q3B和Q4B的源极，以及比较器UlOA的反向输入端，R42另一端 接地；电阻R42的一端通过电阻R63向M⑶反馈A相驱动电流信号IAAD;电阻R63-端接电阻 R42的一端，另一端通过电容Cl 8接地； B相驱动电路包括电机驱动芯片U7,比较器U10B，PNP三极管Q2;U7采用TLE6284;NM0S管 Q5A、Q5B、Q6A、Q6B; B相驱动电路的结构同A相驱动电路； B相驱动电路接收MCU发出的电机B相H桥使能信号YDIS、电机B相H桥驱动PWM控制信号 YPWM、电机B相H桥驱动方向控制信号YDIR;并向M⑶反馈B相组合故障诊断信号一 YERl和B相 组合故障诊断信号二YER2，以及B相驱动电流信号IBAD;输出电机B相驱动信号正MOTYP和电 机B相驱动信号负Μ0ΤΥΝ。9. 如权利要求1所述的SCR空气辅助系统尿素栗控制器，其特征在于： 空气电磁阀驱动电路包括高边驱动器Q7，电阻R16、R21、R47; 从MCU输出的空气电磁阀控制信号AIRCTRL接高边驱动器Q7的信号控制端，Q7的诊断端 通过电阻R21向MCU发送空气电磁阀驱动诊断信号AIRVERR，Q7的诊断端还通过电阻R16接供 电电压VCC; Q7的接地端接地;Q7的正电源端接防反保护蓄电池电压VBAT; Q7的输出端通过 电阻R47接防反保护蓄电池电压VBAT; Q7的输出端输出空气电磁阀驱动信号AIRVAV。10. 如权利要求1所述的SCR空气辅助系统尿素栗控制器，其特征在于： 栗加热器驱动电路包括高边驱动器Q8,电阻R17、R22、R48; 从MCU输出的加热器控制信号HEATCTRL接高边驱动器Q8的信号控制端，Q8的诊断端通 过电阻R22向MCU发送加热驱动诊断信号HEATRR，Q8的诊断端还通过电阻R17接供电电压 VCC; Q8的接地端接地;Q8的正电源端接防反保护蓄电池电压VBAT; Q8的输出端通过电阻R48 接防反保护蓄电池电压VBAT; Q8的输出端输出加热器驱动信号PUMPHEAT。
【文档编号】F01N9/00GK205477843SQ201620057053
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月20日
【发明人】张小平, 沈卫东, 温任林, 王灯照, 王雪, 吴姿
【申请人】无锡威孚力达催化净化器有限责任公司