柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片

本发明涉及电流控制领域，更具体的，涉及柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片。

背景技术：

1、现行柴油机尾气排放法规要求，未充分燃烧带来的co/hc，燃烧过程总生成的pm和nox都需要利用后处理系统来控制它们的排放。现有的常规办法是，利用柴油氧化催化剂(doc)来控制co/hc的排放和生成no2来满足后续柴油机颗粒捕集器(csf)的被动再生和选择性还原催化剂(scr)的反应。或是燃烧燃油为csf的主动再生提供足够的温度。壁流式带催化剂涂层的csf来进行颗粒的处理和scr来进行nox的排放。在csf的捕集的微粒物质(pm)再生中，一般可分为以no2为氧化剂的被动再生和以o2为氧化剂的主动再生，doc被用来生成no2供csf进行被动再生或是燃烧燃油为主动再生提供足够的温度，氨泄露催化剂(asc)用来防止尿素过喷时所带来的nh3泄露，在进行柴油机尾气处理过程中，如何精准的控制驱动泵电机进行控制尿素的喷射量，成为亟不可待需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片。

2、本发明第一方面提供了柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，包括：控制总线以及与电性连接至所述控制总线的基准模块、监测模块、反馈模块以及缓存模块；cpu通过控制总线对缓存模块进行读写配置；

3、所述基准模块用于控制芯片提供偏置电流；

4、所述监测模块用于实时监测驱动泵电机的瞬态电流，并在第一状态下降瞬态电流数据存储至缓存模块，进行电流数据的缓存；

5、所述控制总线用于调动缓存模块内的瞬态电流数据，并将瞬态电流数据与偏置电流进行比较，得到电流差值，

6、所述反馈模块配置为，当电流差值大于第一阈值时，调整基准模块的偏置电流，并将驱动泵电机的运行参数进行调整。

7、本发明一个较佳实施例中，所述缓存模块内部设置有多个程序区，所述缓存模块对每一个程序区进行单独编码，并生成对应于该程序区的编码值和/或校验值。

8、本发明一个较佳实施例中，所述基准模块包括基准电压电路与基准电流电路，所述基准电压电路配置为，芯片上电时，将vcc引脚接入的电压调整为芯片内部使用的电压vdd；

9、所述基准电流电路配置为，提供控制芯片的偏置电流。

10、本发明一个较佳实施例中，所述基准电流电路包括施密特控制电路与恒流源电路，所述施密特控制电路与恒流源电路电性连接，通过所述施密特控制电路控制恒流源电路输出频率稳定的偏置电流信号。

11、本发明一个较佳实施例中，所述电流闭环控制芯片还包括驱动模块，所述驱动模块与所述控制总线电性连接，所述驱动模块用于控制驱动泵电机的运行。

12、本发明一个较佳实施例中，所述电流闭环控制芯片还包括保护电路模块，所述保护电路模块用于芯片运行中的状态保护，所述保护电路模块包括过温保护单元、过流保护单元以及过载保护单元；

13、所述过温保护单元配置为，当芯片温度高于预设温度时，通过控制总线控制基准模块的偏置电流的电流值；

14、所述过流保护单元配置为，当瞬态电流大于第二阈值时，通过控制总线切断芯片vdd电压，停止芯片运行，对电机进行保护；

15、所述过载保护单元配置为，当电机输入电压大于预设电压阈值，则控制总线通过控制电路对芯片进行重新启动。

16、本发明一个较佳实施例中，所述电流闭环控制芯片内置有斜坡补偿电路，所述斜坡补偿电路配置为，输出斜坡电流，并将斜坡电流输入至反馈模块，对基准模块的偏置电流进行补偿调整，实现对驱动泵电机电流的反馈控制。

17、本发明一个较佳实施例中，所述反馈模块包括正反馈电路与负反馈电路，所述正反馈电路与所述负反馈电路能够进行切换。

18、本发明一个较佳实施例中，所述电流闭环控制芯片上电时的启动电流为1.65-1.88ma。

19、本发明一个较佳实施例中，所述电流闭环控制芯片上电时vdd电压值为13.8-15.3v。

20、与现有技术相比，本发明所获得的有益技术效果：

21、本申请通过控制总线技术实现多个模块的信号互联，减小信号传输过程中的衰减，提高信号输出的灵敏度，此外，通过设置监测模块能够实时监测驱动泵电机的瞬态电流，并进行电流保护或电流补偿，实现电流的恒定输入提高驱动泵电机使用过程中的安全性、灵活性。

技术特征：

1.柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，其特征在于，包括：控制总线以及与电性连接至所述控制总线的基准模块、监测模块、反馈模块以及缓存模块；cpu通过控制总线对缓存模块进行读写配置；

2.根据权利要求1所述的柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，其特征在于，所述缓存模块内部设置有多个程序区，所述缓存模块对每一个程序区进行单独编码，并生成对应于该程序区的编码值和/或校验值。

3.根据权利要求2所述的柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，其特征在于，所述基准模块包括基准电压电路与基准电流电路，所述基准电压电路配置为，芯片上电时，将vcc引脚接入的电压调整为芯片内部使用的电压vdd；

4.根据权利要求3所述的柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，其特征在于，所述基准电流电路包括施密特控制电路与恒流源电路，所述施密特控制电路与恒流源电路电性连接，通过所述施密特控制电路控制恒流源电路输出频率稳定的偏置电流信号。

5.根据权利要求1所述的柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，其特征在于，所述电流闭环控制芯片还包括驱动模块，所述驱动模块与所述控制总线电性连接，所述驱动模块用于控制驱动泵电机的运行。

6.根据权利要求3或4所述的柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，其特征在于，所述电流闭环控制芯片还包括保护电路模块，所述保护电路模块用于芯片运行中的状态保护，所述保护电路模块包括过温保护单元、过流保护单元以及过载保护单元；

7.根据权利要求1所述的柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，其特征在于，所述电流闭环控制芯片内置有斜坡补偿电路，所述斜坡补偿电路配置为，输出斜坡电流，并将斜坡电流输入至反馈模块，对基准模块的偏置电流进行补偿调整，实现对驱动泵电机电流的反馈控制。

8.根据权利要求1所述的柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，其特征在于，所述反馈模块包括正反馈电路与负反馈电路，所述正反馈电路与所述负反馈电路能够进行切换。

9.根据权利要求1所述的柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，其特征在于，所述电流闭环控制芯片上电时的启动电流为1.65-1.88ma。

10.根据权利要求3所述的柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，其特征在于，所述电流闭环控制芯片上电时vdd电压值为13.8-15.3v。

技术总结
本发明公开的柴油机尾气后处理系统尿素泵驱动电机电流闭环控制芯片，包括：控制总线以及与电性连接至控制总线的基准模块、监测模块、反馈模块以及缓存模块；CPU通过控制总线对缓存模块进行读写配置；基准模块用于控制芯片提供偏置电流；监测模块用于实时监测驱动泵电机的瞬态电流，并在第一状态下降瞬态电流数据存储至缓存模块，进行电流数据的缓存；控制总线用于调动缓存模块内的瞬态电流数据，并将瞬态电流数据与偏置电流进行比较，得到电流差值，反馈模块配置为，当电流差值大于第一阈值时，调整基准模块的偏置电流，并将驱动泵电机的运行参数进行调整，本申请通过控制总线技术实现多个模块的信号互联，减小信号传输过程中的衰减。

技术研发人员：赵振东,朱磊,邹海平,董孝虎
受保护的技术使用者：南京工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12