专利名称：基于pwm控制的防滑阀驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于PWM控制的防滑阀驱动装置，属于4iif车辆
防滑阅驱动技术领域。
背景技术：
目前，轨道车辆上防滑阀的额定工作电压为DC24V, —M用恒定的 DC24V稳压电源进行驱动控制。因此， 一方面防滑阀的开启逸复受恒定电 压的限制而无法进一步提高，造成防滑阀开启遽度延迟过大；另一方面， 防滑阀开启后若持续保持DC24V电压，不仅需要一个大功率的电源模块， 而且防滑阀的长时间导通还^St成线圈发热量的增大，降低防滑阀的佳JH
寿命。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有防滑阀恒定电压驱动控
制ii^的防滑阀开启it^无法提高以及长时间恒定电压供电所造成的线圈
发热量增大的缺点，提供一种基于PB1控制的防滑阀驱动装置，它可以提
高防滑阀的开启逸复，提高防滑效率，还能有效减小防滑阀发热量，提高 阀的使用寿命。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下基于P丽控制的 防滑阀驱动装置，其组成包括分别与排风阀、保压阀连接的排风阀驱动电 路、保压阀驱动电3各，其特征是还包括有FPGA芯片，所述的FPGA芯片具 有两个PWM信号输入端，分别与防滑器控制主板DSP芯片的两个P丽信号 输出端连接，所述FPGA芯片的排风信号输出端与排风阀驱动电路连接， FPGA芯片的保压信号输出端与保压阀驱动电路连接。
本实用新型的工作原JM过程如下由防滑器控制主板DSP芯片输出
35V的PWM信号，经P糊驱动电路放大后输出110V的PWM信号驱动防滑阀， 由于防滑阀是一个感性负载，具有滤波作用，输入防滑岡的是110V的PWM 电压信号，但流经防滑阀的电流却是平稳的直流，调节PWM的占空比，即 可调节防滑阀上电压的有效值。防滑阀开启时，输出占空比较大的PWM信 号，使防滑阀上电压有效值为35V,以提高防滑阀的开启逸复；开启后， 当防滑阅开通时间超过1秒时，输出小占空比P觀信号，使防滑阀上电压 有效值降至10V，以减小线圈发热量，提高阀的寿命。
本实用新型的有益效果如下:(1)通过增大防滑阀开启电压提高了防滑 阀的开启ilj变，从而提高了斩道车辆防滑器的防滑效率；(2)防滑阀开启l 秒后即降低防滑阀工作电压，使防滑阀的驱动功率降低，减小了防滑阀线 圈的发热量，提高了防滑阀的使用寿命；(3)随着防滑供电电源的波动能实 时调整P丽脉宽，使防滑阀工作电压始终稳定在35V或10V,提高了防滑 阀工作的可靠性，延长了防滑阀的使用寿命。
图1为本实用新型基于P丽控制的防滑阀驱动装置电路原理图。
具体实施方式
下面参照附图并结合实例对本实用新型作进一步详细描述。但是本实 用新型不限于所给出的例子。
如图1所示，本发明基于PWM控制的防滑阀驱动装置，其组成包括分 别与排风阀HV1、 HV2、 HV3、 HV4、保压阀RV1、 RV2、 RV3、 RV4连接的排 风阀驱动电路DH1、 DH2、 DH3、 DH4、保压阀驱动电路DR1、 DR2、 DR3、 DR4, 其改进之处在于还包括有FPGA芯片，该FPGA芯片具有两个PWM信号输入 端P3、 P4，分别与防滑器控制^i反DSP芯片的两个PWM信号输出端Pl、 P2 连接，该FPGA芯片的排风信号输出端D1、 D3、 D5、 D7与排风阀驱动电路 DH1、 DH2、 DH3、 DH4连接，FPGA芯片的保压信号输出端D2、 D4、 D6、 D8 与保压阀驱动电路DR1、 DR2、 DR3、 DR4连接。如图1所示，本实施例中， 具有四个排风阀HV1、 HV2、 HV3、 HV4和保压阀RV1、 RV2、 RV3、 RV4。DPS芯片通过两个端口 Pl、 P2分别输出占空比较大的PWM信号、占空 比较小的PWM信号，并由FPGA芯片有选择的向排风阀驱动电路、保压阀驱 动电路输出相应PWM信号，实现本发明的功能。
在图1中，数字信号处理器DSP为防滑控制板的CPU处理器，型号选 用TI公司的TMS320F2812，由它的事件管理器冲狭EVA发出两路脉宽可调 的P丽信号PWM1和P麵2，频率设定为20kHz。 P窗l为宽脉沖，施加在防 滑阀上后的电压为DC35V; P聰2为窄脉冲，施加在防滑阀上后的电压为 DC10V。 P丽l和PWM2的脉宽可调，DSP实时采集防滑阀供电电源的电压值， 根据电源电压的波动情况实时调整输出PWM脉宽，保证防滑阀上电压保持 稳定。每辆车包括4个车轴，列车防滑控制为轴控方式，在每个车轴上安 装一个防滑阀，每个防滑阀包括一个排风阀和一个保压阀，故共需要8路 PWM控制信号。FPGA为现场可编程逻辑器件，选用Xilinx公司的Spartan IIS150, DSP输出的P観1 (宽脉宽)和P丽2 (窄脉宽)经FPGA逻辑变换 后输出8路PWM信号，分别对应排风阀1 ~ 4和保压阀1 ~ 4。每路P観信 号均可在PWM1或PWM2两种信号之间进行切换，切换到哪一种脉宽的P術 信号由DSP控制FPGA实现。8路P術信号经防滑阀驱动电路再分別驱动对 应的防滑阀，即排风阀1 ~ 4，保压阀1 ~ 4。
权利要求1、基于PWM控制的防滑阀驱动装置，其组成包括分别与排风阀、保压阀连接的排风阀驱动电路、保压阀驱动电路，其特征是还包括有FPGA芯片，所述的FPGA芯片具有两个PWM信号输入端，分别与防滑器控制主板DSP芯片的两个PWM信号输出端连接，所述FPGA芯片的排风信号输出端与排风阀驱动电路连接，FPGA芯片的保压信号输出端与保压阀驱动电路连接。
2、 根据权利要求1所述的基于P丽控制的防滑阀驱动装置，其特征是 具有四个排风阀驱动电路和保压阀驱动电路。
专利摘要基于PWM控制的防滑阀驱动装置，包括分别与排风阀、保压阀连接的排风阀驱动电路、保压阀驱动电路，以及FPGA芯片，FPGA芯片具有两个PWM信号输入端，分别与防滑器控制主板DSP芯片的两个PWM信号输出端连接，FPGA芯片的排风信号输出端与排风阀驱动电路连接，FPGA芯片的保压信号输出端与保压阀驱动电路连接。本实用新型通过增大防滑阀开启电压提高了防滑阀的开启速度，从而提高了轨道车辆防滑器的防滑效率；防滑阀开启1秒后即降低防滑阀工作电压，使防滑阀的驱动功率降低，减小了防滑阀线圈的发热量，提高了防滑阀的使用寿命；随着防滑供电电源的波动能实时调整PWM脉宽，使防滑阀工作电压始终稳定在35V或10V，提高了防滑阀工作的可靠性，延长了防滑阀的使用寿命。
文档编号H01F7/18GK201340775SQ20082023751
公开日2009年11月4日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者刘寅虎, 江崇民, 王爱武, 伟 袁 申请人:南车南京浦镇车辆有限公司