测量液压阀的线圈电流的设备和方法_2

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流值,其中,通过接收来自线圈电流控制装置30的第一线圈电流控制信号来接通第一开关元件SWl。
[0044]这里,尽管未示出,但是液压阀10可以是电磁阀(solenoid valve)。
[0045]这里,第一线圈电流测量单元102可以包括第一开关元件SWl和第一线圈电流反馈单元102a,并且还可以包括钳位二极管⑶。
[0046]第一开关元件SWl电连接至线圈电流控制装置30、线圈1a和第二线圈电流测量单元104并接地,并且可以接收来自线圈电流控制装置30的第一线圈电流控制信号,以被接通。
[0047]第一线圈电流反馈单元102a电连接至线圈电流控制装置30、第一开关元件SW1、线圈1a和第二线圈电流测量单元104。
[0048]钳位二极管⑶可以电连接至线圈电流控制装置30、第一开关元件SWl和第一线圈电流反馈单元102a。
[0049]例如,在第一开关元件SWl中,第一端电连接至线圈电流控制装置30的脉冲宽度调制(PffM)生成器40 (下面将描述),第二端电连接至线圈1a的另一端以及第二线圈电流测量单元104的第二开关元件SW2的第三端,该第三端被接地,并且第一开关元件SWl可以接收从线圈电流控制装置30的PffM生成器40生成的第一线圈电流控制信号,以被接通。
[0050]这里,第一开关元件SWl可以被设置为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、双极结型晶体管(BJT)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、门极可关断(GTO)晶闸管以及MOS控制晶闸管(MCT)中的至少一种,使得在供应电力时有效地供应开关操作电压,以在考虑开关操作时的开关损耗率的情况下减小功耗。
[0051]第一线圈电流反馈单元102a可以电连接至线圈电流控制装置30的多路复用器(MUX) 32的第一端以及第一开关元件SWl的第二端,并且可以电连接至线圈1a的另一端以及第二线圈电流测量单元104的第二开关元件SW2的第三端。
[0052]这里,第一线圈电流反馈单元102a可以向MUX 32的第一端提供通过第一开关元件SWl的接通操作测量到的第一线圈电流值。
[0053]钳位二极管⑶可以一端电连接至线圈电流控制装置30的PffM生成器40以及第一开关元件SWl的第一端,并且另一端电连接至第一开关元件SWl的第二端以及第一线圈电流反馈单元102a。
[0054]在这种方式下,在液压阀10的打开操作区段期间,第一线圈电流测量单元102利用接通的第一开关元件SWl接收从PffM生成器40供应的第一线圈电流控制信号,并且电流路径形成在第一开关元件SW1、电池20、液压阀10、第一线圈电流反馈单元102a和钳位二极管CD之间,以测量流过液压阀10的线圈的第一线圈电流值。
[0055]在通过接收来自电池20的电力而操作的液压阀10的操作区段中,在液压阀10的关闭操作区段期间,第二线圈电流测量单元104利用第二开关元件SW2来测量流过液压阀10的线圈1a的第二线圈电流值,其中,通过接收来自线圈电流控制装置30的第二线圈电流控制信号来接通第二开关元件SW2。
[0056]这里,第二线圈电流测量单元104可以包括第二开关元件SW2和第二线圈电流反馈单元104a,并且还可以包括逆变器INV。
[0057]第二开关元件SW2可以电连接至线圈电流控制装置30、电池20和线圈10a,并且可以接收来自线圈电流控制装置30的第二线圈电流控制信号,以被接通。
[0058]第二线圈电流反馈单元104a可以电连接至线圈电流控制装置30、第二开关元件SW2、电池20和线圈1a0
[0059]逆变器INV可以电连接至线圈电流控制装置30和第二开关元件SW2。
[0060]例如,在第二开关元件SW2中,第一端可以电连接至线圈电流控制装置30的PffM生成器40 (下面将描述),第二端可以电连接至电池20和线圈1a的一端,并且第三端可以电连接至线圈1a的另一端以及第一线圈电流测量单元102的第一线圈电流反馈单元102ao
[0061]这里,第二开关元件SW2可以被设置为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、双极结型晶体管(BJT)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、门极可关断(GTO)晶闸管以及MOS控制晶闸管(MCT)中的至少一种,使得在供应电力时有效地供应开关操作电压,以在考虑开关操作时的开关损耗率的情况下减小功耗。
[0062]第二线圈电流反馈单元104a可以电连接至线圈电流控制装置30的MUX 32的第二端以及第二开关元件SW2的第二端,并且可以电连接至电池20以及线圈1a的一端。
[0063]这里,第二线圈电流反馈单元104a可以向MUX 32的第二端提供通过第二开关元件SW2的接通操作测量的第二线圈电流值。
[0064]逆变器INV可以一端电连接至线圈电流控制装置30的PffM生成器40、钳位二极管⑶的一端以及第一开关元件SWl的第一端,并且另一端电连接至第二开关元件SW2的第一端。
[0065]这里,逆变器INV可以是被配置为互补地驱动第一开关元件SWl和第二开关元件SW2的电路。
[0066]这样,在液压阀10的关闭操作区段期间,第二线圈电流测量单元104在逆变器INV处接收从PWM生成器40供应的第二线圈电流控制信号,第二开关元件SW2接收从逆变器INV供应的第二线圈电流控制信号,以被接通,并且电流路径在第二开关元件SW2、电池20、液压阀10和第二线圈电流反馈单元104a之间,以测量流过液压阀10的线圈的第二线圈电流值。
[0067]此外,线圈电流控制装置30可以修正由第一线圈电流测量单元102测量的第一线圈电流值或者由第二线圈电流测量单元104测量的第二线圈电流值,以与预设的第一目标线圈电流值或预设的第二目标线圈电流值匹配,并且可以进一步向液压阀10的线圈1a提供经修正的第一目标线圈电流值或经修正的第二目标线圈电流值。
[0068]例如,线圈电流控制装置30可以包括MUX 32、模数转换器(ADC) 34、目标线圈电流设置单元36、比例积分(PI)控制器38以及PffM生成器40。
[0069]MUX 32可以接收由第一线圈电流测量单元102的第一线圈电流反馈单元102a测量的第一线圈电流值或者由第二线圈电流测量单元104的第二线圈电流反馈单元104a测量的第二线圈电流值的模拟信号。
[0070]ADC 34可以将从MUX 32供应的第一线圈电流值或第二线圈电流值的模拟信号转换为数字信号。
[0071 ] 可以提供目标线圈电流设置单元36,以设置第一目标线圈电流值或第二目标线圈电流值的数字信号。
[0072]PI控制器38可以计算由ADC 34转换为数字信号的第一线圈电流值或第二线圈电流值,并且通过接收被设置到目标线圈电流设置单元36的数字信号的第一目标线圈电流值或第二目标线圈电流值来修正数字信号的第一目标线圈电流值或第二目标线圈电流值。
[0073]PffM生成器40可以向第一线圈电流测量单元102的第一开关元件SWl提供第一线圈电流控制信号,或者向第二线圈电流测量单元104的第二开关元件SW2提供第二线圈电流控制信号。
[0074]此外,PffM生成器40可以生成与由PI控制器38计算出的数字信号的第一目标线圈电流值或第二目标线圈电流值对应的目标线圈电流脉冲,以修正在液压阀的打开操作区段或液压阀的关闭操作区段期间流过液压阀10的线圈1a的线圈电流,并且通过钳位二极管CD将目标线圈电流脉冲提供给液压阀10的线圈10a。
[0075]此外,将参照图4和图5描述根据本发明的第一实施方式的利用用于测量液压阀10的线圈电流的设备100来测量液压阀10的线圈电流的用于测量压阀10的线圈电流的方法。
[0076]图4是示出了根据本发明的第一实施方式的利用用于测量液压阀的线圈电流的设备来测量线圈电流的方法的流程图,并且图5是示出了根据本发明的第一实施方式的利用用于测量液压阀的线圈电流的设备来测量线圈电流的方法的另一示例的流程图。
[0077]如图4和图5所示,根据本发明的第一实施方式的利用用于测量液压阀10的线圈电流的设备100来测量线圈电流的方法400和方法500包括第一线圈电流测量步骤S402和S502、第二线圈电流测量步骤S404和S504以及线圈电流修正步骤S506。
[0078]首先,在第一线圈电流测量步骤S402和S502中,在通过接收电池20 (见图3)的电力而操作的液压阀10 (见图3)的操作区段的液压阀10 (见图3)的打开操作区段期间,利用通过接收来自线圈电流控制装置30(见图3)的第一线圈电流控制信号而接通的第一开关元件SWl (见图3)、由第一线圈电流测量单元102 (见图3)测量流过液压阀10(见图3)的线圈1a(见图3)的第一线圈电流值。
[0079]接着,在第二线圈电流测量步骤S404和S504中,在通过接收来自电池20 (见图3)的电力而操作的液压阀10(见图3)的操作区段的液压阀10(见图3)的关闭操作区段期间,利用通过接收来自线圈电流控制装置30(见图3)的第二线圈电流控制信号而接通的第二开关元件SW2(见图3)、由第二线圈电流测量单元104 (见图3)测量流过液压阀10(见图3)的线圈1a(见图3)的第二线圈电流值。
[0080]接着,在线圈电流修正步骤S506中,由第一线圈电流测量单元102 (见图3)测量的第一线圈电流值或者由第二线圈电流测量单元104 (见图3)测量的第二线圈电流值可以被修正,以与预设至线圈电流控制装置30的第一目标线圈电流值或第二目标线圈电流值匹配,并且经修正的第一目标线圈电流值或经修正的第二目标线圈电流值可以从线圈电流控制装置30提供至液压阀10的线圈10a。
[0081]如上所述,根据本发明的第一实施方式的用于测量线圈电流的设备100以及液压阀10的线圈电流测量方法400和500包括第一线圈电流测量单元102和第二线圈电流测量单元104,并且执行第一线圈电流测量步骤S402和S502、第二线圈电流测量步骤S40
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