一种驱动控制电路、装置及系统的制作方法

本发明涉及驱动领域，特别是涉及一种驱动控制电路、装置及系统。

背景技术：

发动机上安装有很多传感器，例如燃油计量阀、EGR阀、OCV阀、喷油器、电子节气门等。由于在测试发动机过程中，并未安装发动机 ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，为了这些传感器正常工作，需要在外围安装专用的驱动控制模块，操作十分不便。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种驱动控制电路、装置及系统，能够有效隔离上位机驱动信号中的干扰信号，并根据上位机的驱动信号直接驱动负载装置，无需负载装置自身携带驱动装置，也无需在负载装置外围安装专用驱动装置，可靠稳定、响应速度快。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种驱动控制电路，包括：控制接口，用于输入上位机输出的第一驱动信号；光耦隔离电路，耦接于所述控制接口，用于隔离上位机输出的所述第一驱动信号中的干扰信号，并输出第二驱动信号；驱动电路，耦合所述光耦隔离电路，用于根据所述第二驱动信号驱动待驱动的负载装置，所述驱动电路包括一绝缘栅双极型晶体管。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种驱动控制装置，包括至少两组如上所述驱动控制电路，每组所述驱动控制电路用于驱动不同的负载装置；稳压电容，所述稳压电容的一端耦接所述驱动控制电路的第一电源，另一端接地。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种驱动控制系统，包括上位机和如上所述的驱动控制装置，所述上位机耦接于所述驱动控制装置，用于向驱动控制装置输入驱动信号。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明可以能够有效隔离上位机驱动信号中的干扰信号，无需负载装置自身携带驱动装置，也省去在负载装置外围安装专用驱动模块，可以根据上位机的驱动信号直接驱动负载装置，可靠稳定、响应速度快。

附图说明

图1是本发明提供的驱动控制电路的第一实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的驱动控制电路的第二实施例的结构示意图；

图3是本发明提供的驱动控制装置实施例的结构示意图；

图4是本发明提供的驱动控制系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1是本发明提供的驱动控制电路的第一实施例的结构示意图。驱动控制电路10包括控制接口11、光耦隔离电路12、驱动电路13，驱动电路13包括一绝缘栅双极型晶体管131。光耦隔离电路12耦接于控制接口11，驱动电路13耦合光耦隔离电路12。控制接口11 接收到由上位机(图未示)输出的第一驱动信号后直接传输给光耦隔离电路12，光耦隔离电路12对接收到第一驱动信号进行处理，隔离掉其中的干扰信号，并将通过隔离出第一驱动信号的干扰信号而得到的第二驱动信号输出给驱动电路13，驱动电路13根据第二驱动信号驱动待驱动的负载装置(图未示)。

通过上述描述可知，本发明通过接收上位机给出的第一驱动信号并对此信号进行干扰隔离，可以精准执行动作，采用绝缘栅双极型晶体管稳定可靠，响应快，且无需负载装置自身携带驱动装置，也省去在负载装置外围安装专用驱动模块，简化操作步骤。

请参阅图2，图2是本发明提供的驱动控制电路的第二实施例的结构示意图，控制接口11包括第一控制接口111与第二控制接口112，, 第一控制接口111与上位机的正信号端耦接，第二控制接口112与上位机的负信号端耦接。光耦隔离电路12包括第一限流电阻R1和光耦合器 G1，第一限流电阻R1，耦接于光耦合器G1的第一引脚与第一控制接口 111之间，光耦合器G1的第一引脚通过第一限流电阻R1耦接第一控制接口111，光耦合器G1的第二引脚耦接第二控制接口112，光耦合器 G1的第三引脚接地，光耦合器G1的第四引脚接第一电源，光耦合器 G1的的第五引脚耦接驱动电路12。

驱动电路13包括绝缘栅双极型晶体管T1、第二限流电阻R2、二极管D1、第一电容C1、极性电容C2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、发光二极管D3、稳压二极管D2，绝缘栅双极型晶体管T1的栅极引脚耦接光耦隔离电路12，发射极引脚接地，集电极引脚耦接发动机传感器的第一信号输入端，且发动机传感器的第二信号输入端耦接于第二电源；第二限流电阻R2耦接于光耦隔离电路12和绝缘栅双极型晶体管T1的栅极引脚之间；二极管D1的负极耦接用于第二电源，正极耦接绝缘栅双极型晶体管T1的集电极引脚；第一电容C1一端耦接第二电源，另一端接地；极性电容C2正极耦接第二电源，负极接地；第三电阻R3一端耦接绝缘栅双极型晶体管T1的集电极引脚，，另一端耦接发动机传感器的采样信号输出端；第四电阻R4的一端耦接第三电阻R3耦接发动机传感器的采样信号输出端的一端，另一端接地；第五电阻R5 的一端耦接绝缘栅双极型晶体管T1的集电极引脚，另一端耦接发光二极管D3的正极，发光二极管D3的负极接地；稳压二极管D2的正极耦接采样信号输出端，负极节接地。

在一个具体的实施场景中，上位机的正信号端输出+5V的电信号，上位机的负信号端输出-5V的电信号，两者在时间上配合交错输出，形成峰值为5V的方波电信号，第一引脚接收+5V的电信号，第二引脚接收-5V的电信号，这两个信号结合在一起形成的第一驱动信号就是峰值为5V的方波电信号。在其他实施场景中，电信号的大小根据实际需要进行调整，两个信号结合在一起形成的第一驱动信号也不一定是方波，可以是三角波、正弦波等各种波形。负信号端输出的信号也不一定是负值，也可以是0V或者比正信号端输出电信号电压低的电信号。第一限流电阻R1用于限制第一控制接口111传输给光耦合器G1的第一引脚的电信号的电流大小，在该电信号电流过大时保护光耦合器G1。

光耦合器G1的第四引脚所接的第一电源在本实施例中为直流电源，在其他实施例中也可以是交流电源，第四引脚用于给光耦合器G1 提供工作电压。光耦合器G1在第一电源的驱动下开始工作，将通过第一引脚和第二引脚接收到的第一驱动信号中的干扰信号隔离掉，得到第二驱动信号，将这个第二驱动信号通过第五引脚传输给驱动电路13。

第二限流电阻R2用于在光耦隔离电路12传输给驱动电路13的第二驱动信号电流过大时，起限流作用，保护绝缘栅双极型晶体管T1。绝缘栅双极型晶体管T1自身有相当于通断开关的特性，当绝缘栅双极型晶体管T1的栅极引脚与发射极引脚之间的电压超过一个固定的数值，例如5V时，绝缘栅双极型晶体管T1导通，也就是说，绝缘栅双极型晶体管T1的发射极和集电极之间等同一根导线连接。而在本实施场景中，第二驱动信号是峰值为5V的方波，因此在第二驱动信号是+5V的时候，绝缘栅双极型晶体管T1导通，其他时间绝缘栅双极型晶体管T1关断。导通的时间可由第二驱动信号的周期控制。

当绝缘栅双极型晶体管T1导通时，耦接绝缘栅双极型晶体管T1集电极引脚的发动机传感器的第一信号输入端等同于耦接绝缘栅双极型晶体管T1发射极引脚，即接地，而发动机传感器的第二信号输入端耦接于第二电源，因此发动机传感器开始工作。

第三电阻R3和第四电阻R4相当于串联在一起，并联于绝缘栅双极型晶体管T1的发射极引脚和集电极引脚上，为绝缘栅双极型晶体管T1 提供分压保护。第一电容C1和极性电容C2用于稳定第二电源的电压，保护发动机传感器。稳压二极管D2用于稳定采样输出信号的电压保护驱动电路13。当当绝缘栅双极型晶体管T1导通时，第五电阻R5上有电流流过，此时发光二极管D3发光，向用户通知现在驱动电路13处于工作状态。

当绝缘栅双极型晶体管T1关断时，耦接的发动机传感器停止工作。如果连接的发动机传感器中存在电感元件，那么此时会有反向电流流向绝缘栅双极型晶体管T1，第一二极管D1可以将这些电流引走，保护绝缘栅双极型晶体管T1。在连接的传感器中不存在电感元件时，第一二极管D1也可以省略。

因此可以通过调整上位机输出的第一驱动信号的峰值和周期的长短控制耦接的发动机传感器工作的时间长短。

通过上述描述可知，本发明采用光耦隔离电路有效隔离上位机输出的驱动信号中的干扰信号，采用绝缘栅双极型晶体管可靠稳定、响应速度快并在电路中采取了多种保护措施，保证电路使用的安全性，延长电路使用寿命，且无需负载装置自身携带驱动装置，也省去在负载装置外围安装专用驱动模块，简化操作步骤。

请参考图3，图3是本发明提供的驱动控制装置实施例的结构示意图，驱动控制装置20包括了两组图2所示的驱动控制电路10，可以同时控制发动机上的两个传感器，或者两个发动机上的传感器，在其他实施场景中，驱动控制装置可以包含更多组驱动控制电路，以控制更多的传感器。

驱动控制装置20还包括一个稳压电容C7，稳压电容C7的一端耦接驱动控制电路10的第一电源，另一端接地，用于稳定第一电源的输出电压，保护驱动控制装置20。

通过上述描述可知，本发明驱动控制装置包括多个驱动控制电路，可以精准可靠的完成对多个发动机传感器的控制工作，，且无需负载装置自身携带驱动装置，也省去在负载装置外围安装专用驱动模块，简化操作步骤。

请参阅图4，图4是本发明提供的驱动控制系统实施例的结构示意图，驱动控制系统30包括上位机31和如图3所示的驱动控制装置20，上位机31耦接驱动控制装置20。上位机31向驱动控制装置20输出驱动控制信号。在其他实施场景中，一个上位机31可以同时耦接多个驱动控制装置20，或者一个驱动控制装置耦接多个上位机31.

通过上述描述可知，本发明提供的驱动控制系统由上位机输出驱动控制信号，精准可靠，有效的代替了ECU和外围驱动模块，，且无需负载装置自身携带驱动装置，也省去在负载装置外围安装专用驱动模块，简化操作步骤。

区别于现有技术需要安装外围的驱动模块才能驱动发动机上的传感器，本发明可以根据上位机发出的驱动信号精准的对发动机上的传感器进行控制，无需负载装置自身携带驱动装置，也省去在负载装置外围安装专用驱动模块，且加入光耦隔离电路有效隔离驱动信号中的干扰信号，采用绝缘栅双极型晶体管可靠稳定、响应速度快。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。