一种发动机喷油器驱动系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种发动机喷油器驱动系统，其包括驱动电路、电流采样电路、过流检测电路和逻辑控制电路；通过采样驱动电路的电流，进而在该采样结果超过预设值时，通过逻辑控制电路控制驱动电路关闭，即撤销了电磁阀的驱动电压，从而实现了快速降低电磁阀电流甚至使电磁阀关断；与现有间接检测方式相比，本申请不需要大量计算，大大减少了检测耗时；与现有直接检测方式相比，本申请通过多个硬件电路完成过流检测及过流时的驱动电路关闭控制，不受单片机处理速度、程序调用耗时的影响，从而大大提高了过流检测效率，满足了高速开关电磁阀的开关速度要求。
【专利说明】一种发动机喷油器驱动系统
【技术领域】
[0001]本申请涉及电子控制【技术领域】，尤其涉及一种发动机喷油器驱动系统。
【背景技术】
[0002]柴油机的电控喷油器中最核心的部件是高速电磁阀。在柴油机的整个工作寿命中，高速电磁阀要开关上亿次，为保证每次开关动作的准确性和及时性，现有喷油器多采用高端和低端同时控制的驱动系统。燃油喷射一次的过程可分为快速开启(又称峰值启动)、提升和保持三个阶段。为避免电磁阀线圈短路、开路等故障导致系统工作异常，驱动系统还需要具备故障检测功能。
[0003]现有发动机喷油器驱动系统中，检测电磁阀故障状态的方式主要有间接方式和直接方式。其中，间接方式通过检测到的发动机瞬时转速、计算各缸电磁阀喷油的不均匀性，来判断电磁阀故障状态；该方法占用处理器资源量大、响应速度慢，导致故障检测不及时。而直接方式则直接检测电磁阀的工作电流，根据工作电流达到不同参考值的速度、通过单片机调用中断程序来判断电磁阀故障状态；该方法中单片机处理速度及中断程序调用等限制了故障检测效率的提高。因此，现有驱动系统的故障检测方式难以满足高速开关电磁阀的故障检测需求。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本申请目的在于提供一种发动机喷油器驱动系统，以解决现有驱动系统的电磁阀故障检测方式检测效率低、难以满足高速开关电磁阀的故障检测需求的问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案:
[0006]一种发动机喷油器驱动系统，包括:控制喷油器电磁阀开启及关闭的驱动电路、对流经所述驱动电路的电流进行采样的电流采样电路、判断所述电流采样电路的采样结果是否超过预设值的过流检测电路、根据自身输入信号与驱动电路开闭的预设逻辑关系控制所述驱动电路开启及关闭的逻辑控制电路；
[0007]所述驱动电路和所述电磁阀串联接于电源和地电位之间；
[0008]所述电流采样电路分别与所述驱动电路和过流检测电路连接；
[0009]所述逻辑控制电路分别与所述驱动电路和过流检测电路连接。
[0010]优选的，所述驱动电路包括高端驱动电路和低端驱动电路；
[0011]所述电流采样电路包括:对流经所述高端驱动电路的电流进行采样的高端电流采样电路，以及对流经所述低端驱动电路的电流进行采样的低端电流采样电路；
[0012]所述过流检测电路包括:判断所述高端电流采样电路的采样结果是否超过高端驱动过流门限的高端过流检测电路，以及判断所述低端电流采样电路的采样结果是否超过低端驱动过流门限的低端过流检测电路；
[0013]所述逻辑控制电路包括:当所述高端过流检测电路的判断结果为是时，控制所述高端驱动电路关闭的高端逻辑控制电路，以及当所述低端过流检测电路的判断结果为是时控制所述低端驱动电路关闭的低端逻辑控制电路。
[0014]优选的，所述高端驱动电路包括第一高端驱动电路和第二高端驱动电路；
[0015]所述高端电流采样电路包括:对流经所述第一高端驱动电路的电流进行采样的第一高端电流采样电路，以及对流经所述第二高端驱动电路的电流进行采样的第二高端电流采样电路；
[0016]所述高端过流检测电路包括:判断所述第一高端电流采样电路的采样结果是否超过高端驱动过流门限的第一高端过流检测电路，以及判断所述第二高端电流采样电路的采样结果是否超过高端驱动过流门限的第二高端过流检测电路；
[0017]所述高端逻辑控制电路包括:当所述第一高端过流检测电路的判断结果为是时，控制所述第一高端驱动电路关闭的第一高端逻辑控制电路，以及当所述第二高端过流检测电路的判断结果为是时，控制所述第二高端驱动电路关闭的第二高端逻辑控制电路；
[0018]所述第一高端驱动电路和第一高端电流采样电路串接于第一电源和所述电磁阀之间；所述第一高端电流采样电路还与所述第一高端过流检测电路连接；所述第一高端逻辑控制电路分别与所述第一高端驱动电路和第一高端过流检测电路连接；
[0019]所述第二高端驱动电路和第二高端电流采样电路串接于第二电源和所述电磁阀之间；所述第二高端电流采样电路还与所述第二高端过流检测电路连接；所述第二高端逻辑控制电路分别与所述第二高端驱动电路和第二高端过流检测电路连接；
[0020]所述第一电源的电压高于所述第二电源的电压。
[0021]优选的，所述系统还包括工作于峰值启动阶段的第一比较电路、工作于所述峰值启动阶段和提升阶段的第二比较电路和工作于保持阶段的第三比较电路；
[0022]所述第一比较电路的正输入端、所述第二比较电路的正输入端和所述第三比较电路的正输入端分别与所述低端电流采样电路的输出端连接；
[0023]所述第一比较电路的负输入端接入预设峰值门限，所述第一比较电路的输出端接于所述第一高端逻辑控制电路的输入端；
[0024]所述第二比较电路的负输入端接入预设提升门限，所述第二比较电路的输出端接于所述第二高端逻辑控制电路的输入端；
[0025]所述第三比较电路的负输入端接入预设保持门限，所述第三比较电路的输出端接于所述第二高端逻辑控制电路的输入端。
[0026]优选的，所述系统还包括产生并输出所述预设峰值门限、预设提升门限和预设保持门限的阈值产生电路；
[0027]所述阈值产生电路中，输出所述预设峰值门限的第一输出端与所述第一比较电路的负输入端连接、输出所述预设提升门限的第二输出端与第二比较电路的负输入端连接，输出所述预设保持门限的第三输出端与第三比较电路的负输入端连接。
[0028]优选的，所述系统还包括向所述逻辑控制电路输出使能信号、接收所述过流检测电路的判断结果、并在所述判断结果为是时生成相应的提示信息的微处理器；所述微处理器分别与所述过流检测电路和逻辑控制电路连接。
[0029]优选的，所述逻辑控制电路包括D触发器；所述D触发器的触发端接于所述过流检测电路的输出端，所述D触发器的输入端接地，置位端接于所述微处理器的输出端，清零端接入高电平，正相输出端接于所述驱动电路，反相输出端接于所述微处理器的输入端。[0030]优选的，当所述系统包括所述第一比较电路时，所述第一高端逻辑控制电路包括第一 D触发器、第二 D触发器、和逻辑与电路；
[0031]所述第一 D触发器的置位端、第二 D触发器的置位端和逻辑与电路的第一输入端接于所述微处理器的第一输出端，以接收所述使能信号；
[0032]所述第一 D触发器的清零端和第二 D触发器的清零端均接入高电平；
[0033]所述第一 D触发器的输入端和第二 D触发器的输入端均接地；
[0034]所述第一 D触发器的触发端接于所述第一高端过流检测电路的输出端；所述第一D触发器的正相输出端接于所述逻辑与电路的第二输入端，反相输出端接于所述微处理器的第一输入端；
[0035]所述第二 D触发器的触发端接于所述第一比较电路的输出端；所述第二 D触发器的正相输出端接于所述逻辑与电路的第三输入端；
[0036]所述逻辑与电路的输出端接于所述第一高端驱动电路的输入端。
[0037]优选的，当所述系统包括所述第二比较电路时，所述第二高端逻辑控制电路包括第三D触发器、第四D触发器和逻辑与电路；
[0038]所述第三D触发器的置位端、第四D触发器的置位端和逻辑与电路的第一输入端接于所述微处理器的第二输出端，以接收所述使能信号；
[0039]所述第三D触发器的清零端和第四D触发器的清零端均接入高电平；
[0040]所述第三D触发器的输入端和第四D触发器的输入端均接地；
[0041]所述第三D触发器的触发端接于所述第二高端过流检测电路的输出端；所述第三D触发器的正相输出端接于所述逻辑与电路的第二输入端，反相输出端接于所述微处理器的第二输入端；
[0042]所述第四D触发器的触发端接于所述第二比较电路的输出端；所述第四D触发器的正相输出端接于所述逻辑与电路的第三输入端；
[0043]所述逻辑与电路的输出端接于所述第二高端驱动电路的输入端。
[0044]优选的，当所述系统包括所述第三比较电路时，所述第二高端逻辑控制电路还包括第五D触发器；
[0045]所述第五D触发器的置位端接于所述微处理器的第二输出端，以接收所述使能信号；所述第五D触发器的清零端均接入高电平；所述第五D触发器的输入端接地；所述第五D触发器的触发端接于所述第三比较电路的输出端；所述第五D触发器的正相输出端接于所述逻辑与电路的第四输入端。
[0046]从上述的技术方案可以看出，本申请通过采样电磁阀驱动电路的电流，进而在该采样结果超过预设值时，通过逻辑控制电路控制驱动电路关闭，即撤销了电磁阀的驱动电压，从而实现了快速降低电磁阀电流甚至使电磁阀关断；与现有间接检测方式相比，本申请实施例不需要大量计算，大大减少了检测耗时；与现有直接检测方式相比，本申请实施例通过多个硬件电路完成过流检测及过流时的驱动电路关闭控制，不受单片机处理速度、程序调用耗时的影响，从而大大提高了过流检测效率，满足了高速开关电磁阀的开关速度要求。因此本申请实施例解决了现有技术问题。
【专利附图】
【附图说明】[0047]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048]图1为本申请实施例一提供的发动机喷油器驱动系统的结构框图；
[0049]图2为本申请实施例二提供的发动机喷油器驱动系统的结构框图；
[0050]图3为本申请实施例三提供的发动机喷油器驱动系统的结构框图；
[0051]图4为图3中低端电流采样电路的采样信号\的波形图；
[0052]图5为图3中第一高端逻辑控制电路的结构图；
[0053]图6为图3中第二高端逻辑控制电路的结构图。
【具体实施方式】
[0054]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0055]本申请实施例公开了一种发动机喷油器驱动系统，以解决现有驱动系统的电磁阀故障检测方式检测效率低、难以满足高速开关电磁阀的故障检测需求的问题。
[0056]参照图1，本申请实施例一提供的发动机喷油器驱动系统，包括驱动电路001、电流采样电路002、过流检测电路003和逻辑控制电路004。
[0057]其中，驱动电路001和喷油器电磁阀O串联接于电源和地电位之间；电流采样电路002分别与驱动电路001和过流检测电路003连接；逻辑控制电路004分别与驱动电路001和过流检测电路003连接。
[0058]由于驱动电路001与喷油器电磁阀O串联，故电磁阀O的工作电流即为流经驱动电路001的电流。驱动电路001开启后，为电磁阀O提供驱动电压，电磁阀O开启，喷油器开始工作。喷油器工作过程中，上述发动机喷油器驱动系统中对电磁阀进行故障检测，其工作过程为:电流采样电路002对流经驱动电路001的电流(电磁阀的工作电流)进行采样，过流检测电路003将该采样结果与预设值进行比较，并将比较结果输入逻辑控制电路004。逻辑控制电路004根据预设的逻辑关系和过流检测电路003的比较结果，生成相应的控制信号；具体的，当比较结果为上述采样结果大于预设值(即电磁阀过流)时，逻辑控制电路004生成驱动电路关闭信号，以控制驱动电路001关闭，使驱动电路001不再为电磁阀O提供驱动电压，从而快速降低电磁阀电流甚至使电磁阀关断。
[0059]由上述结构及工作过程可知，本申请实施例通过采样电磁阀驱动电路的电流，进而在该采样结果超过预设值时，通过逻辑控制电路控制驱动电路关闭，即撤销了电磁阀的驱动电压，从而实现了快速降低电磁阀电流甚至使电磁阀关断；与现有间接检测方式相比，本申请实施例不需要大量计算，大大减少了检测耗时；与现有直接检测方式相比，本申请实施例通过多个硬件电路完成过流检测及过流时的驱动电路关闭控制，不受单片机处理速度、程序调用耗时的影响，从而大大提高了过流检测效率，满足了高速开关电磁阀的开关速度要求。因此本申请实施例解决了现有技术问题。[0060]相应于喷油器高端、低端同时控制机制，本申请实施例二提供了另一种发动机喷油器驱动系统。如图2所述，该系统包括实现喷油器高端控制的高端驱动单元100和实现喷油器低端控制的低端驱动单元200。
[0061]其中，高端驱动单元100包括高端驱动电路101、高端电流采样电路102、高端过流检测电路103和高端逻辑控制电路104。高端驱动电路101和高端电流采样电路102串接于电源和电磁阀O之间；高端电流采样电路102还与高端过流检测电路103连接；高端逻辑控制电路104分别与高端驱动电路101和高端过流检测电路103连接。
[0062]低端驱动单元200包括低端驱动电路201、低端电流采样电路202、低端过流检测电路203和低端逻辑控制电路204。低端驱动电路201和低端电流采样电路202串接于电磁阀O和地电位之间；低端电流采样电路202还与低端过流检测电路203连接；低端逻辑控制电路204分别与低端驱动电路201和低端过流检测电路203连接。
[0063]高端驱动电路101为电磁阀O提供高端驱动电压，低压驱动电路201电磁阀O提供低端驱动电压。
[0064]由电磁阀O与驱动系统的连接结构可知，当电磁阀O故障，导致高端驱动电路101短路到地或低端驱动电路201短路到电源时，高端驱动电路101的电流、低端驱动电路201的电流将相应的大大增加，从而发生过流现象。
[0065]为及时发现上述过流现象，进而及时发现电磁阀短路故障，本申请实施例提供如下检测及处理方式:高端电流采样电路102对流经高端驱动电路101的电流进行采样；高端过流检测电路103将高端电流采样电路102的采样结果和预设的高端驱动过流门限进行比较；当比较结果为高端电流采样电路102的采样结果超过高端驱动过流门限(即高端驱动过流)时，高端逻辑控制电路104控制高端驱动电路101关闭。相应的，低端电流采样电路202对流经低端驱动电路201的电流进行采样；低端过流检测电路203将低端电流采样电路202的采样结果与预设的低端驱动过流门限进行比较；当该比较结果为低端电流采样电路202的采样结果与预设的低端驱动过流门限时，低端逻辑控制电路204控制低端驱动电路201关闭。
[0066]由上述结构及工作过程可知，本申请实施例分别通过对高端驱动电路的电流、低端驱动电路的电流进行采样，并分别判断其是否超过相应的过流门限，如果是，则控制该驱动电路关闭，从而避免了高端驱动电路短路到地、低端驱动电路短路到电源，即消除了短路现象导致驱动电路损坏的隐患。与现有间接检测方式相比，本申请实施例不需要大量计算，大大减少了检测耗时；与现有直接检测方式相比，本申请实施例通过多个硬件电路完成过流检测及过流时的驱动电路关闭控制，不受单片机处理速度、程序调用耗时的影响，从而大大提高了过流检测效率，满足了高速开关电磁阀的开关速度要求。因此本申请实施例解决了现有技术问题。
[0067]进一步的，由于发动机喷油器驱动系统在启动阶段和提升阶段所需的高端控制电压不同，故上述高端驱动单元包括第一高端驱动单元和第二高端驱动单元。第一高端驱动单元包括第一高端驱动电路、第一高端电流采样电路、第一高端过流检测电路和第一高端逻辑控制电路；第二高端驱动单元包括第二高端驱动电路、第二高端电流采样电路、第二高端过流检测电路和第二高端逻辑控制电路。上述第一高端驱动电路串接于第一电源和电磁阀之间，以在峰值启动阶段为电磁阀提供第一高端驱动电压；第二高端驱动电路串接于第二电源和电磁阀之间，以在提升阶段和保持阶段为电磁阀提供第二高端驱动电压。其中，第一电源的电压高于第二电源的电压。
[0068]更进一步的，本申请实施例还包括一微处理器，其输入端与过流检测电路连接，以接收过流检测结果，并在过流检测电路检测到过流现象时进行提示或报警。同时，微处理器的输出端与逻辑控制电路连接，以在系统上电后持续向逻辑控制电路输出使能信号，进而使逻辑控制电路启动驱动电路，从而启动整个驱动系统；相应的，微处理器也可用于关闭整个驱动系统。
[0069]图3示出了本申请实施例三提供的发动机喷油器驱动系统的结构框图。
[0070]参照图3，该系统包括第一高端驱动单元110、第二高端驱动单元120和低端驱动单元200。
[0071]其中，第一高端驱动单元110包括第一高端驱动电路111、第一高端电流采样电路112、第一高端过流检测电路113和第一高端逻辑控制电路114。第一高端驱动电路111和第一高端电流采样电路112串接于第一电源Vl和电磁阀O之间；第一高端电流采样电路112还与第一高端过流检测电路113连接；第一高端逻辑控制电路114分别与第一高端驱动电路111和第一高端过流检测电路113连接。
[0072]第二高端驱动单元120包括第二高端驱动电路121、第二高端电流采样电路122、第二高端过流检测电路123和第二高端逻辑控制电路124。第二高端驱动电路121和第二高端电流采样电路122串接于第二电源V2和二极管Dl的阳极之间，二极管Dl的阴极接于电磁阀O ;第二高端电流采样电路122还与第二高端过流检测电路123连接；第二高端逻辑控制电路124分别与第二高端驱动电路121和第二高端过流检测电路123连接。
[0073]低端驱动单元200包括低端驱动电路201、低端电流采样电路202、低端过流检测电路203和低端逻辑控制电路204。低端驱动电路201和低端电流采样电路202串接于电磁阀O和地电位之间；低端电流采样电路202还与低端过流检测电路203连接；低端逻辑控制电路204分别与低端驱动电路201和低端过流检测电路203连接。
[0074]上述第一高端电流采样电路112、第二高端电流采样电路122和低端电流采样电路202的采样原理均为将相应的电流信号转换为电压信号并输出，即上述3个电流采样电路的米样结果均表不为一电压。
[0075]作为故障检测电路，上述三个驱动单元的工作过程可参考上文实施例，在此不再赘述。
[0076]图3所示的驱动系统还包括微处理器300、第一比较电路401、第二比较电路402和第三比较电路403。
[0077]其中，微处理器300的第一输入端INl接于第一高端过流检测电路113的输出端，第二输入端IN2接于第二高端过流检测电路123的输出端,第三输入端IN3接于低端过流检测电路203的输出端，以接收相应过流检测电路的判断结果。当微处理器300接收到的判断结果为第一高端电流采样电路112的输出电压超过第一高端驱动过流门限、或第二高端电流采样电路122的输出电压超过第二高端驱动过流门限、或低端过流采样电路202的输出电压超过低端驱动过流门限V。。时，微处理器300进行相应的故障报警。
[0078]同时,微处理器300的第一输出端OUTl接于第一高端逻辑控制电路114的一输入端，第二输出端0UT2接于第二高端逻辑控制电路124的一输入端，第三输出端0UT3接于低端逻辑控制电路204的一输入端，以在系统上电后分别向第一高端逻辑控制电路114、第二高端逻辑控制电路124和低端逻辑控制电路204输出使能信号。
[0079]第一比较电路401的正输入端、第二比较电路402的正输入端和第三比较电路403的正输入端分别与低端电流采样电路202连接；第一比较电路401的负输入端、第二比较电路402的负输入端和第三比较电路403的负输入端分别接入预设峰值门限Vpeak、预设提升门限Vpull和预设保持门限Vtold ;第一比较电路401的输出端接于第一高端逻辑控制电路114的另一输入端，第二比较电路402的输出端接于第二高端逻辑控制电路124的另一输入端，第三比较电路403的输出端接于第二高端逻辑控制电路124的又一输入端。
[0080]其中，第一比较电路401用于将低端电流采样电路202的采样结果(为便于叙述，以下简称低端采样信号VL)与预设峰值门限Vpeak进行比较，并向第一高端逻辑控制电路114输出比较结果；第二比较电路402用于将'与预设提升门限Vpull进行比较，并向第二高端逻辑控制电路124输出比较结果；第三比较电路403用于将\与预设保持门限Vtold进行比较，并向第二高端逻辑控制电路124输出比较结果。其中，Vpeak>Vpull>Vh()ld。
[0081]为实现电磁阀的驱动控制，上述系统有如下工作过程:
[0082]系统开始工作时，微处理器300首先通过低端逻辑控制电路204控制低端驱动电路201开启，再分别通过第一高端逻辑控制电路114控制第一高端驱动电路111开启、通过第二高端逻辑控制电路124控制第二高端驱动电路121开启。此时，由于第一电源的电压Vl高于所述第二电源的电压V2，二极管Dl反向截止，由第一电源通过第一高端驱动电路111为电磁阀O提供高端驱动，实现电磁阀的快速开启。
[0083]参照图4所示的低端电流采样电路202输出的采样结果'波形图，电磁阀开启后，其所在回路电流之间增大，'也逐渐增大。此时，系统处于峰值启动阶段，第一比较电路401和第二比较电路402开启，第三`比较电路403关闭。当VJVpuu时，第二比较电路402的输出信号翻转，触发第二高端逻辑控制电路124，进而第二高端逻辑控制电路124控制第二高端驱动电路121关闭。\继续增大，当Wpeak时，第一比较电路401的输出信号翻转，触发第一高端逻辑控制电路114，进而第一高端逻辑控制电路114控制第一高端驱动电路111关闭。至此，驱动系统完成了峰值启动，进入提升阶段。
[0084]峰值启动完成后，第一高端驱动电路111和第二高端驱动电路121均关闭，电磁阀所在回路电流开始减小，' 随之减小。当V^Vpull时，第二比较电路402的输出信号翻转，触发第二高端逻辑控制电路124，进而第二高端逻辑控制电路124控制第二高端驱动电路121开启。此时，由于第一高端驱动电路111关闭，故由第二电源通过第二高端驱动电路121为电磁阀提供高端驱动电压。第二高端驱动电路121开启后，\逐渐增大，当VJVpull时，第二比较电路402的输出信号翻转，触发第二高端逻辑控制电路124，进而第二高端逻辑控制电路124控制第二高端驱动电路121关闭。如此通过控制第二高端驱动电路121反复开启、关闭，使得'稳定在Vpull附近，相应的，电磁阀所在回路电流也稳定在与Vpull相应的参考值附近，系统进入保持阶段。
[0085]在保持阶段，第二比较电路402关闭，第三比较电路403开启。由于Vpull>Vh()ld，故保持阶段开始时，Vjvht5ld，第三比较电路403的输出信号翻转，触发第二高端逻辑控制电路124，进而第二高端逻辑控制电路124控制第二高端驱动电路121关闭。第二高端驱动电路121关闭后，'逐渐减小，当VJVhtjld时，第三比较电路403的输出信号翻转，触发第二高端逻辑控制电路124，进而第二高端逻辑控制电路124控制第二高端驱动电路121开启。如此反复，使得\稳定在Vhtjld附近，相应的，电磁阀所在回路电流也稳定在与Vtold相应的参考值附近。
[0086]由上述结构及工作过程可知，就故障检测功能而言，与现有间接检测方式相比，本申请实施例不需要大量计算，大大减少了检测耗时；与现有直接检测方式相比，本申请实施例通过多个硬件电路完成过流检测及过流时的驱动电路关闭控制，不受单片机处理速度、程序调用耗时的影响，从而大大提高了过流检测效率，满足了高速开关电磁阀的开关速度要求。
[0087]另外，就电磁阀驱动控制功能而言，本申请实施例在峰值启动阶段采用大电压Vl快速地将电流提升到预定值，实现了电磁阀的快速开启，保证了喷油时刻(喷油提前角)的准确性；在峰值启动阶段末端，逻辑控制单元直接关闭第一高端驱动电路，迅速将线圈电流降至提升阶段的稳定值，避免了电磁阀线圈电流过大而影响其使用寿命；在保持阶段，进一步将电磁阀电流由提示阶段的稳定值降至保持阶段的稳定值，使得在保证电磁阀开启的前提下，电磁阀电流尽可能小，从而既降低了功耗，便于快速关闭电磁阀，提高喷油脉宽的准确性。
[0088]进一步的，图3所示实施例中，第二比较电路和第三比较电路互补工作，可通过微处理器控制实现；另外，第二比较电路和第三比较电路的功能亦可通过一个比较电路实现，只需在峰值启动阶段和提示阶段，将提升门限VpulJt为其比较门限，在保持阶段将保持门限Vhtjld作为其比较门限即可。
[0089]上述低端驱动过流门限V。。、峰值门限Vpeak、提升门限Vpull和保持门限Vtold均可由一阈值产生电路提供。该阈值产生电路分别与低端过流比较电路、第一比较电路、第二比较电路和第三比较电路连接。
[0090]上述实施例中的逻辑控制电路的具体结构多种多样，如可通过D触发器实现:D触发器的触发端CP接于过流检测电路的输出端，D触发器的输入端D接地(即D=0)，置位端SET接于微处理器的输出端(由于上电后微处理器输出高电平使能信号，故SET=I),清零
端CLR接入高电平(即CLR=I),正相输出端Q接于所述驱动电路，反相输出端g接于微处理
器的输入端。由于SET=1、CLR=U D=0，故:正常情况下，过流检测电路输出低电平信号，SP
CP=O, D触发器输出状态保持为Q=l，使得驱动电路处于开启状态，g =0，微处理器不报警；
当发生过流现象时，过流检测电路输出高电平信号，使CP由O变为1，进而D触发器输出状
态变为Q=0，关闭驱动电路，同时g =1，微处理器报警。特别的，本申请实施例三中的低端逻
辑控制电路204即可通过一 D触发器实现。
[0091]基于上述原理，本申请实施例三中的第一高端逻辑控制电路114可采用图5所示结构，第二高端逻辑控制电路124可采用图6所示结构。
[0092]图5中，第一高端逻辑控制电路114包括第一 D触发器1141、第二 D触发器1142、和逻辑与电路1143。
[0093]其中，第一 D触发器1141的置位端SET、第二 D触发器1142的置位端SET和逻辑与电路1143的第一输入端接于微处理器的第一输出端0UT1,以接收所述使能信号。第一D触发器1141的清零端CLR和第二 D触发器1142的清零端CLR均接入高电平VCC ;第一 D触发器1141的输入端D和第二 D触发器1142的输入端D均接地；第一 D触发器1141的触发端CP接于第一高端过流检测电路113的输出端；第一 D触发器1141的正相输出端Q接于逻辑与电路1143的第二输入端,反相输出端g接于微处理器的第一输入端IN1。第二 D
触发器1142的触发端CP接于第一比较电路401的输出端；第二 D触发器1142的正相输出端Q接于逻辑与电路1143的第三输入端；逻辑与电路1143的输出端接于第一高端驱动电路111的输入端。
[0094]正常情况下且' < Vpeak时，逻辑与电路1143的三个输入端均为高电平，其输出的逻辑与结果为高电平，驱动电路处于开启状态，当第一高端驱动电路111过流时，第一高端过流检测电路113输出高电平信号，使得逻辑与电路1143的第二输入端接收到低电平信号，故其输出端输出逻辑与结果为低电平，使得第一高端驱动电路111关闭。同样的，当VL>Vpeak时，第一比较电路401输出高电平信号，使得逻辑与电路1143的第三输入端接收到低电平信号，故其输出端输出逻辑与结果为低电平，使得第一高端驱动电路111关闭。
[0095]图6中，第二高端逻辑控制电路124包括第三D触发器1241、第四D触发器1242、第五D触发器1243和逻辑与电路1244。
[0096]其中，第三D触发器1241的置位端、第四D触发器1242的置位端、第五D触发器1243的置位端和逻辑与电路1244的第一输入端接于所述微处理器的第二输出端0UT2，以接收所述使能信号。第三D触发器1241的清零端、第四D触发器的清零端和第五D触发器1243的清零端均接入高电平；第三D触发器1241的输入端、第四D触发器1242的输入端和第五D触发器1243的输入端均接地；第三D触发器1241的触发端接于第二高端过流检测电路123的输出端；第三D触发器1241的正相输出端接于逻辑与电路1244的第二输入端，反相输出端接于所述微处理器的第二输入端IN2 ;第四D触发器1242的触发端接于第二比较电路402的输出端；第四D触发器1242的正相输出端接于逻辑与电路1244的第三输入端；第五D触发器1243的触发端接于第三比较电路403的输出端；第五D触发器1243的正相输出端接于逻辑与电路1244的第四输入端；逻辑与电路1244的输出端接于第二高端驱动电路121的输入端。
[0097]正常情况下且八<Vpull、VL<Vhold时，逻辑与电路1244的四个输入端均为高电平，其输出的逻辑与结果为高电平，驱动电路处于开启状态，当第二高端驱动电路121过流时，第二高端过流检测电路113输出高电平信号，使得逻辑与电路1244的第二输入端接收到低电平信号，故其输出端输出逻辑与结果为低电平，使得第二高端驱动电路121关闭。同样的，当八>Vpull时，第二比较电路402输出高电平信号，使得逻辑与电路1244的第三输入端接收到低电平信号，故其输出端输出逻辑与结果为低电平，使得第二高端驱动电路121关闭；当VL>Vhold时，第三比较电路403输出高电平信号，使得逻辑与电路1244的第四输入端接收到低电平信号，故其输出端输出逻辑与结果为低电平，使得第二高端驱动电路121关闭。
[0098]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种发动机喷油器驱动系统，其特征在于，包括:控制喷油器电磁阀开启及关闭的驱动电路、对流经所述驱动电路的电流进行采样的电流采样电路、判断所述电流采样电路的采样结果是否超过预设值的过流检测电路、根据自身输入信号与驱动电路开闭的预设逻辑关系控制所述驱动电路开启及关闭的逻辑控制电路； 所述驱动电路和所述电磁阀串联接于电源和地电位之间； 所述电流采样电路分别与所述驱动电路和过流检测电路连接； 所述逻辑控制电路分别与所述驱动电路和过流检测电路连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动电路包括高端驱动电路和低端驱动电路； 所述电流采样电路包括:对流经所述高端驱动电路的电流进行采样的高端电流采样电路，以及对流经所述低端驱动电路的电流进行采样的低端电流采样电路； 所述过流检测电路包括:判断所述高端电流采样电路的采样结果是否超过高端驱动过流门限的高端过流检测电路，以及判断所述低端电流采样电路的采样结果是否超过低端驱动过流门限的低端过流检测电路； 所述逻辑控制电路包括:当所述高端过流检测电路的判断结果为是时，控制所述高端驱动电路关闭的高端逻辑控制电路，以及当所述低端过流检测电路的判断结果为是时控制所述低端驱动电路关闭的低端逻辑控制电路。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述高端驱动电路包括第一高端驱动电路和第~ 闻端驱动电路； 所述高端电流采样电路包括:对流经所述第一高端驱动电路的电流进行采样的第一高端电流采样电路，以及对流经所`述第二高端驱动电路的电流进行采样的第二高端电流采样电路； 所述高端过流检测电路包括:判断所述第一高端电流采样电路的采样结果是否超过高端驱动过流门限的第一高端过流检测电路，以及判断所述第二高端电流采样电路的采样结果是否超过高端驱动过流门限的第二高端过流检测电路； 所述高端逻辑控制电路包括:当所述第一高端过流检测电路的判断结果为是时，控制所述第一高端驱动电路关闭的第一高端逻辑控制电路，以及当所述第二高端过流检测电路的判断结果为是时，控制所述第二高端驱动电路关闭的第二高端逻辑控制电路； 所述第一高端驱动电路和第一高端电流采样电路串接于第一电源和所述电磁阀之间；所述第一高端电流采样电路还与所述第一高端过流检测电路连接；所述第一高端逻辑控制电路分别与所述第一高端驱动电路和第一高端过流检测电路连接； 所述第二高端驱动电路和第二高端电流采样电路串接于第二电源和所述电磁阀之间；所述第二高端电流采样电路还与所述第二高端过流检测电路连接；所述第二高端逻辑控制电路分别与所述第二高端驱动电路和第二高端过流检测电路连接； 所述第一电源的电压高于所述第二电源的电压。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括工作于峰值启动阶段的第一比较电路、工作于所述峰值启动阶段和提升阶段的第二比较电路和工作于保持阶段的第三比较电路； 所述第一比较电路的正输入端、所述第二比较电路的正输入端和所述第三比较电路的正输入端分别与所述低端电流采样电路的输出端连接； 所述第一比较电路的负输入端接入预设峰值门限，所述第一比较电路的输出端接于所述第一高端逻辑控制电路的输入端； 所述第二比较电路的负输入端接入预设提升门限，所述第二比较电路的输出端接于所述第二高端逻辑控制电路的输入端； 所述第三比较电路的负输入端接入预设保持门限，所述第三比较电路的输出端接于所述第二高端逻辑控制电路的输入端。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括产生并输出所述预设峰值门限、预设提升门限和预设保持门限的阈值产生电路； 所述阈值产生电路中，输出所述预设峰值门限的第一输出端与所述第一比较电路的负输入端连接、输出所述预设提升门限的第二输出端与第二比较电路的负输入端连接，输出所述预设保持门限的第三输出端与第三比较电路的负输入端连接。
6.根据权利要求1~5任一项所述的系统，其特征在于，还包括向所述逻辑控制电路输出使能信号、接收所述过流检测电路的判断结果、并在所述判断结果为是时生成相应的提示信息的微处理器；所述微处理器分别与所述过流检测电路和逻辑控制电路连接。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述逻辑控制电路包括D触发器；所述D触发器的触发端接于所述过流检测电路的输出端，所述D触发器的输入端接地，置位端接于所述微处理器的输出端，清零端接入高电平，正相输出端接于所述驱动电路，反相输出端接于所述微处理器的输入端。
8.根据权利要求6所述系统，其特征在于，当所述系统包括所述第一比较电路时，所述第一高端逻辑控制电路包括第一 D触发器、第二 D触发器、和逻辑与电路； 所述第一 D触发器的置 位端、第二 D触发器的置位端和逻辑与电路的第一输入端接于所述微处理器的第一输出端，以接收所述使能信号； 所述第一 D触发器的清零端和第二 D触发器的清零端均接入高电平； 所述第一 D触发器的输入端和第二 D触发器的输入端均接地； 所述第一 D触发器的触发端接于所述第一高端过流检测电路的输出端；所述第一 D触发器的正相输出端接于所述逻辑与电路的第二输入端，反相输出端接于所述微处理器的第一输入端； 所述第二 D触发器的触发端接于所述第一比较电路的输出端；所述第二 D触发器的正相输出端接于所述逻辑与电路的第三输入端； 所述逻辑与电路的输出端接于所述第一高端驱动电路的输入端。
9.根据权利要求6所述系统，其特征在于，当所述系统包括所述第二比较电路时，所述第二高端逻辑控制电路包括第三D触发器、第四D触发器和逻辑与电路； 所述第三D触发器的置位端、第四D触发器的置位端和逻辑与电路的第一输入端接于所述微处理器的第二输出端，以接收所述使能信号； 所述第三D触发器的清零端和第四D触发器的清零端均接入高电平； 所述第三D触发器的输入端和第四D触发器的输入端均接地； 所述第三D触发器的触发端接于所述第二高端过流检测电路的输出端；所述第三D触发器的正相输出端接于所述逻辑与电路的第二输入端，反相输出端接于所述微处理器的第二输入端； 所述第四D触发器的触发端接于所述第二比较电路的输出端；所述第四D触发器的正相输出端接于所述逻辑与电路的第三输入端； 所述逻辑与电路的输出端接于所述第二高端驱动电路的输入端。
10.根据权利要求9所述系统，其特征在于，当所述系统包括所述第三比较电路时，所述第二高端逻辑控制电路还包括第五D触发器； 所述第五D触发器的置位端接于所述微处理器的第二输出端，以接收所述使能信号；所述第五D触发器的清零端均接入高电平；所述第五D触发器的输入端接地；所述第五D触发器的触发端接于所述第三比较电路的输出端；所述第五D触发器的正相输出端接于所述逻辑与电路的第四输入端。
【文档编号】F02D41/22GK203476521SQ201320617461
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】张淑颖 申请人:北京经纬恒润科技有限公司