线圈电流控制电路的制作方法

本技术属于电磁控制领域，特别涉及一种线圈电流控制电路。

背景技术：

1、现有技术，线控制动系统对于电流型线圈驱动控制方式，为了实现电磁阀开度可调节，发热小，以及制动响应速度快，nvh(noise、vibration、harshness，噪声、振动与声振粗糙度)效果好等需求，需要对电磁阀线圈进行电流闭环控制。同时制动系统属于功能安全类产品，有功能安全要求，硬件电路模块需具有短路开路诊断、失效关断等功能要求。为了满足以上需求，目前液压制动系统电磁阀驱动主要使用集成芯片驱动，这种方案价格高，容易受芯片短缺影响，采购难，可替代方案选择少等缺点。

技术实现思路

1、本实用新型需要解决的技术问题是：如何提供线圈电流控制电路能够降低价格，避免对集成芯片的依赖，提高通用性，增加替代性，降低采购难度。

2、为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种线圈电流控制电路，其目的在于采用一种分立式线圈电流闭环控制驱动电路，能够达到电磁阀控制频率最大支持到20khz，可实现电流闭环控制，同时满足功能硬件电路诊断要求。进而实现方案实现灵活，芯片选择多，解决了液压制动系统电磁阀驱动芯片驱动电流能力受限，成本高，供货难的问题。

3、为了达到上述目的，本实用新型提供一种线圈电流控制电路，用于控制线圈，包含：

4、驱动模块，所述驱动模块提供通断受控的开关，该开关串联于在供电电源和地之间连接线圈的主线路中；

5、电流采样模块，所述电流采样模块采样测量主线路的电流，并且反馈连接至驱动模块；

6、诊断模块，用以在电路上电初始化时通过采样测量电压判断线圈的连接状态。

7、优选地，所述开关为开关管，所述驱动模块还包含限流电阻和预驱电路。

8、优选地，所述开关管为nmos开关管；

9、所述预驱电路为同相缓冲器或pmos管；

10、微控制单元输出脉冲宽度调制信号至预驱电路，预驱电路通过限流电阻连接到nmos开关管的栅极，nmos开关管的源极接地，nmos开关管的漏极连接线圈的低电位边。

11、优选地，所述电流采样模块包含：采样电阻、滤波电阻、续流二极管、运算放大器、滤波电容；

12、采样电阻串联在主线路中，采样电阻的第一端连接线圈的高电位边，采样电阻的第二端连接供电电源；

13、续流二极管的第一端连接采样电阻的第二端，续流二极管的第二端连接线圈的低电位边；

14、运算放大器的同相输入端连接到采样电阻的第二端，运算放大器的反相输入端连接采样电阻的第一端，运算放大器的输出端连接滤波电阻的第一端；

15、滤波电阻的第二端连接滤波电容的第一端，滤波电容的第二端接地，滤波电阻和滤波电容构成低通滤波电路，在滤波电阻的第二端和滤波电容的第一端处引出电流采样点。

16、优选地，在采样电阻和供电电源之间连接有高边开关；

17、运算放大器的供电端连接运放电源，运放电源连接去耦电容，去耦电容接地；运算放大器的接地端接地。

18、优选地，所述诊断模块包含诊断电阻、分压电阻、下拉电阻、旁路电容；

19、诊断电阻和线圈并联；

20、分压电阻的第一端与线圈的低电位边相连，分压电阻的第二端与下拉电阻的第一端和旁路电容的第一端；

21、下拉电阻的第二端接地，旁路电容的第二端接地；

22、在分压电阻的第二端、下拉电阻的第一端、旁路电容的第一端共同连接处引出电压采样点。

23、优选地，在主线路中，供电电源处设置有高边开关。

24、优选地，在电路上电初始化时，断开开关和高边开关，测量电压采样点的电压，用以判断线圈的连接状态。

25、与现有技术相比，本实用新型提供了一种线圈电流控制电路，用于控制线圈，包含：驱动模块，所述驱动模块提供通断受控的开关，该开关串联于在供电电源和地之间连接线圈的主线路中；电流采样模块，所述电流采样模块采样测量主线路的电流，并且反馈连接至驱动模块；诊断模块，用以在电路上电初始化时通过采样测量电压判断线圈的连接状态。据此，驱动模块通过外搭电路，实现了线圈电流闭环控制，电路诊断保护，既满足系统要求，降低了硬件成本，控制方案更灵活，可选芯片种类大大增加，缓解缺芯压力。

技术特征：

1.一种线圈电流控制电路，其特征在于，用于控制线圈，包含：

2.根据权利要求1所述的线圈电流控制电路，其特征在于，所述开关为开关管，所述驱动模块还包含限流电阻和预驱电路。

3.根据权利要求2所述的线圈电流控制电路，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的线圈电流控制电路，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的线圈电流控制电路，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的线圈电流控制电路，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的线圈电流控制电路，其特征在于，在主线路中，供电电源处设置有高边开关。

8.根据权利要求7所述的线圈电流控制电路，其特征在于，在电路上电初始化时，断开开关和高边开关，测量电压采样点的电压，用以判断线圈的连接状态。

技术总结
本技术提供了一种线圈电流控制电路，用于控制线圈，包含：驱动模块，所述驱动模块提供通断受控的开关，该开关串联于在供电电源和地之间连接线圈的主线路中；电流采样模块，所述电流采样模块采样测量主线路的电流，并且反馈连接至驱动模块；诊断模块，用以在电路上电初始化时通过采样测量电压判断线圈的连接状态。据此，驱动模块通过外搭电路，实现了线圈电流闭环控制，电路诊断保护，既满足系统要求，降低了硬件成本，控制方案更灵活，可选芯片种类大大增加，缓解缺芯压力。

技术研发人员：李新悦,孟永刚,隋巧梅
受保护的技术使用者：联创汽车电子有限公司
技术研发日：20230407
技术公布日：2024/1/15