专利名称：一种多通道电磁阀电流采集装置及采集方法
技术领域：
本发明涉及变速箱控制，特别是涉及多通道电磁阀电流采集装置 和采集方法。
背景技术：
在自动变速箱控制中，电磁阀的控制越来越重要，其控制的好坏 直接影响到乘坐的舒适性和机械本体的寿命。所以需要在控制软件的 标定过程中实时监控电磁阀的工作情况，调整控制变量，以得到最佳 的控制策略。电磁阀是一个电感性负载，其控制一般选用P丽(脉宽调 制)控制技术，对采样的要求比较高。 一般的采样电路难以满足电路 中高速变化的电流和电磁阀关断时产生的高负压冲击，而且由于车内 的恶劣的电磁环境，也难与上位机进行实时、可靠的通信。当需要同 时对多路电流信号进行采样时，会产生采样不同步，数据失真。发明内容本发明公开了 一种多通道电磁阀电流釆集装置。具体技术方案如下。一种多通道电磁阀电流采集装置，由单片机A/D处理模块，CAN通 信模块，计算机通信模块，放大电路模块，釆样电阻模块，外界电路 模块组成，其中采集电阻是精密电阻，串联在需要测量的电磁阀电路 中，当电流流过釆集电阻时，会在采集电阻两端产生微小的压降，该 压降输入放大电路模块中放大处理后，将结果送入单片机A/D处理模 块。放大电路模块包括第一级运算放大器、调节电阻、第二级运算放 大器、滤波电阻和滤波电容，采样电阻两端分别连接到第一级运算放 大器中，第 一 级运算放大器将采样电阻两端的微d、压降抽取，并经过调 节电阻调整放大倍数后送入第二级运算放大器，滤波电阻和滤波电容 对放大过的信号进行滤波，最后将结果送入单片机A/D处理模块。单片机A/D处理;f莫块处理好的信号通过CAN通信;f莫块送入上位机。其中第一级运算放大器是差分放大器，第二级运算放大器是配置 放大器。本发明还公开了采用上述多通道电磁阀电流装置进行电流采集方法。利用上述多通道电磁阀电流采集装置，能够实现高速实时的信号 采集，可以适应快速变化的电压以及4交高的负压，方1更地调节电流》丈 大倍数和滤波频段，有效地降低电磁阀的电感特性带来的电流变化波 动，可将数据实时上传到上位机进行同步监控分析，便于对数据的分 析。具有耐高负电压，放大倍数调整灵活，通信速度快，采样精度高 的优点。
图1: 基本功能框图；图2 :电流采样放大电路；图3 :采集程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体的描述。图1所示的多通道电磁阀电流采集装置，由单片机A/D处理模块1, CAN通信模块2,计算机通信模块3，放大电路模块4，采样电阻模块5, 外界电路模块6组成。图2所示的是电流采样放大电路，作为采用电阻的微阻值大功率的精密电阻RSEN串联在需要测量的电磁阀电路中，RSEN两端分别连接到第一级运算放大器0P1中，当电流流过RSEN时，会在RsEN两端产生微小的压降，第一级差分运算放大器0P1将电阻两端的微小压降抽取并经 过电阻Rx调整放大倍数后送入第二级运算放大器，电阻RF和电容CF 对放大过的信号进行滤波，最后将结果送入单片机A/D处理模块1。通 信模块2将采集处理好的信号通过CAN通信送入上位机。在电》兹阀控制中，被控对象电》兹阀是一个电感负载，所以在电流 变化，特别是开启和关断的时候会产生阻碍电流变化的瞬间高负压， 因此在电路中加了续流回路-二极管D来释放这其中瞬间的高能量， 但还是会对器件产生影响甚至损坏芯片，也会影响釆集信号的精准性， 因此第一级运算放大器OPl选取耐高负压的芯片，这样保证第一级的 电路不受负压的影响，而第二级由于有了第一级的隔离，可以安全精 确的进行信号处理。
权利要求
1、一种多通道电磁阀电流采集装置，由单片机A/D处理模块(1)，CAN通信模块(2)，计算机通信模块(3)，放大电路模块(4)，采样电阻模块(5)，外界电路模块(6)组成，其中采集电阻(RSEN)是精密电阻，串联在需要测量的电磁阀电路中，当电流流过采集电阻(RSEN)时，会在采集电阻(RSEN)两端产生微小的压降，该压降输入放大电路模块(4)中放大处理后，将结果送入单片机A/D处理模块(1)。
2、 如权利要求1所述的多通道电磁阀电流采集装置，其特征在于 放大电路模块包括第一级运算放大器(0P1)、调节电阻(Rx)、第二 级运算放大器(0P2)、滤波电阻(RF)和滤波电容(CF),采样电阻(RSEN)两端分别连接到第一级运算放大器(0P1)中，第一级运算放大 器(0P1 )将采样电阻(RSEN)两端的微小压降抽取，并经过调节电阻(Rx ) 调整放大倍数后送入第二级运算放大器(0P2),滤波电阻(RF)和滤 波电容(CF)对放大过的信号进行滤波，最后将结果送入单片机A/D处 理模块(1 )。
3、 如权利要求2所述的多通道电磁阀电流采集装置，其特征在于 单片机A/D处理模块(1)处理好的信号通过CAN通信模块(2)送入上 位机。
4、 如权利要求2或3所述的多通道电磁阀电流采集装置，其特征 在于第一级运算放大器(0P1)是耐高负压的差分放大器。
5、 如权利要求2或3所述的多通道电磁阀电流采集装置，其特征 在于第二级运算放大器(0P1)是配置放大器。
6、 如权利要求2- 5任一项所述的多通道电磁阀电流采集装置， 其特征在于该装置还包括续流回路。
7、 如权利要求6所述的多通道电磁阀电流采集装置，其特征在于 续流回^各是由并耳关在电石兹阀和采集电阻两端的二才及管(D)构成。
8、 一种多通道电磁阀电流采集方法，采样电阻(R，)是精密电阻， 串联在需要测量的电；兹阀电路中，采集电》兹阀的电流，当电流流过采 集电阻(R，)时，会在采集电阻(RSEN)两端产生微小的压降，该压降 通过放大处理后送入单片机A/D处理模块中进行转换，最后将处理好 的信号通过CAN通信送入上位机。
9、 如权利要求8所述的多通道电^f兹阀电流釆集方法，其特征在于 将采样电阻(RSEN)两端产生的微小压降送到第一级运算放大器(0P1 ), 在经过调节电阻(Rx )调整放大倍数后再送入第二级运算放大器(0P2 ), 滤波电阻(RF)和滤波电容(CF)对放大过的信号进行滤波，然后将结 果送入单片机A/D处理模块(1 )。
10、 如权利要求9所述的多通道电f兹阀电流采集方法，其特征在 于第一级运算放大器(0P1)是耐高负压的差分放大器；第二级运算 放大器(0P1)是配置放大器。
全文摘要
本发明公开了一种多通道电磁阀电流采集装置，由单片机A/D处理模块(1)，CAN通信模块(2)，计算机通信模块(3)，放大电路模块(4)，采样电阻模块(5)，外界电路模块(6)组成，其中采样电阻选用精密电阻，串联在需要测量的电磁阀电路中，其两端分别连接到第一级运算放大器中，第一级运算放大器将采样电阻两端的微小压降抽取，在经过调节电阻调整放大倍数后送入第二级运算放大器，滤波电阻和滤波电容对放大过的信号进行滤波，将结果送入单片机A/D处理模块。然后处理好的信号通过CAN通信模块送入上位机。本发明还公开了采用上述采集装置进行采集的方法。本发明具有耐高负电压，放大倍数调整灵活，通信速度快，采样精度高的优点。
文档编号G01R19/25GK101324642SQ20081013307
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者唐中华 申请人:奇瑞汽车股份有限公司