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1、(10)申请公布号 CN 104047743 A (43)申请公布日 2014.09.17 C N 1 0 4 0 4 7 7 4 3 A (21)申请号 201410251927.2 (22)申请日 2014.06.10 F02D 28/00(2006.01) (71)申请人中国兵器工业集团第七0研究所 地址 037036 山西省大同市22号信箱 (72)发明人焦玉琴 王孝 褚全红 孟长江 白思春 贾利 (74)专利代理机构太原同圆知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 14107 代理人王金锁 (54) 发明名称 一种高速电磁阀驱动电压电流存储及控制单 元 (57) 摘要 本发明公开了一种高。
2、速电磁阀驱动电压电流 存储及控制单元，由1个SPI串行总线数据接口的 数字电位器集成电路（1）和4个相同的第一电压 跟随器（2）、第二电压跟随器（3）、第三电压跟随 器（4）、第四电压跟随器（5）组成；所述4个数字 电位器的RW端与4个电压跟随器一一对应连接； 数据修改与查看的功能由配套的监控软件实现。 本发明通过软件实现了各参数设置，方便开发、标 定、调试、试验等阶段的使用，提高了参数设置的 灵活性、方便性与可靠性；由电位器组成的电路 与控制方法控制精确、灵活、可靠，方便配合其他 各电路参数进行多方位的优化匹配组合，可以推 广到其他电子仪器仪表设备、工业自动化控制等 需要数字设定的电路。 (。
3、51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104047743 A CN 104047743 A 1/1页 2 1.一种高速电磁阀驱动电压电流存储及控制单元，其特征在于，由1个SPI串行总线 数据接口的数字电位器集成电路（1）和4个相同的第一电压跟随器（2）、第二电压跟随器 （3）、第三电压跟随器（4）、第四电压跟随器（5）组成；所述的数字电位器集成电路（1）集成 了4个数字电位器；所述4个数字电位器的RW端与第一电压跟随器（2）、第二电压跟随器 （3）、。
4、第三电压跟随器（4）、第四电压跟随器（5）一一对应连接；数据修改与查看的功能由配 套的监控软件实现；所述数字电位器的各项操作，通过数字电位器集成电路（1）的SPI总线 进行控制；所述数字电位器具有防止参数设置数据越界的容错保护功能；所述的第一电压 跟随器（2）、第二电压跟随器（3）、第三电压跟随器（4）、第四电压跟随器（5）由5V供电的轨 到轨精密运算放大器构成，输出电压可以0.039V的电压精度进行精确控制，最大输出电压 为5V，最小为0V；所述监控软件设置有存储与控制参数，包括开启电流、维持电流、升压电 压与升压电流；所述监控软件设置有“序号选择”“数据设置”“设置使能”命令功能，其中， 。
5、“序号选择”命令用于实现对各控制参数的选择，“数据设置”命令用于实现对每组数据的设 置，“设置使能”命令用于实现对每组参数控制命令执行。 权 利 要 求 书CN 104047743 A 1/3页 3 一种高速电磁阀驱动电压电流存储及控制单元 技术领域 0001 本发明属于柴油机控制技术领域，具体涉及一种高速电磁阀驱动电压电流存储及 控制单元。 背景技术 0002 在某高速电磁阀脉宽调制与电流反馈驱动电路中，为使电磁阀快速吸合，需要控 制开启电流；为加快电磁阀的电流上升速度，需要设计高压产生电路，控制高压电源；高压 产生电路既要能够在发动机满负荷下具有可靠的驱动能力，功耗又不能太大，因此需要控 。
6、制升压电流；当电磁阀可靠吸合后，为了节约能量，驱动系统采用低电流维持电磁阀的吸合 状态，因此需要控制维持电流。对不同系统以及系统的不同状态上述参数需要调整。 发明内容 0003 本发明就是为了解决在控制器硬件电路参数保持一致的情况下，如何通过软件实 现喷射参数调整的问题，提出了一种以具有非易失性存储器的数字电位器为核心的存储电 路，通过软件设置实现喷射参数的设置与存储。 0004 本发明的技术方案： 一种高速电磁阀驱动电压电流存储及控制单元，由1个SPI串行总线数据接口的数字 电位器集成电路和4个相同的电压跟随器组成；所述的数字电位器集成电路集成了4个数 字电位器；所述4个数字电位器的RW端与。
7、4个电压跟随器一一对应连接；数据修改与查看 的功能由配套的监控软件实现； 所述数字电位器的各项操作，通过数字电位器集成电路的SPI总线进行控制；所述数 字电位器具有防止参数设置数据越界的容错保护功能； 所述的电压跟随器由5V供电的轨到轨精密运算放大器构成，输出电压可以0.039V的 电压精度进行精确控制，最大输出电压为5V，最小为0V； 所述监控软件设置有存储与控制参数，包括开启电流、维持电流、升压电压与升压电 流；所述监控软件设置有“序号选择”“数据设置”“设置使能”命令功能，其中，“序号选择” 命令用于实现对各控制参数的选择，“数据设置”命令用于实现对每组数据的设置，“设置使 能”命令用于。
8、实现对每组参数控制命令执行。 0005 本发明设计了电磁阀喷射驱动参数存储电路与CPU的数字电路接口，设计数字电 位器输出与电磁阀驱动电路的模拟电路接口，利用SPI串行数据总线实现数字电位器的操 作，接收并存储CPU发出的命令与数据，对非法命令与越界数据进行容错处理。 0006 本发明的有益效果： 1.数字电位器体积小、集成度高、标准SPI数字接口，将开启电流、维持电流、升压电压 电流参数存在数字电位器中的非易失性存储器中，通过软件实现了各参数设置，方便开发、 标定、调试、试验等阶段的使用，大大提高了参数设置的灵活性、方便性与可靠性； 2.由电位器组成的电路与控制方法控制精确、灵活、可靠，十分。
9、方便地配合其他各电路 说 明 书CN 104047743 A 2/3页 4 参数进行多方位的优化匹配组合，同时可以推广到其他电子仪器仪表设备、工业自动化控 制等需要数字设定的电路。 附图说明 0007 图1为本发明的电路图。 0008 附图各标记分别表示： 1-SPI串行总线数据接口的数字电位器集成电路， 2-第一电压跟随器， 3-第二电压跟随器， 4-第三电压跟随器， 5-第四电压跟随器。 具体实施方式 0009 一种高速电磁阀驱动电压电流存储及控制单元，由1个SPI串行总线数据接口的 数字电位器集成电路和4个相同的电压跟随器组成；所述的数字电位器集成电路集成了4 个数字电位器；所述4个数字。
10、电位器的RW端与4个电压跟随器一一对应连接；数据修改与 查看的功能由配套的监控软件实现； 所述数字电位器的各项操作，通过数字电位器集成电路的SPI总线进行控制；所述数 字电位器具有防止参数设置数据越界的容错保护功能； 所述的电压跟随器由5V供电的轨到轨精密运算放大器构成，输出电压可以0.039V的 电压精度进行精确控制，最大输出电压为5V，最小为0V； 所述监控软件设置有存储与控制参数，包括开启电流、维持电流、升压电压与升压电 流；所述监控软件设置有“序号选择”“数据设置”“设置使能”等命令功能，其中，“序号选 择”命令用于实现对各控制参数的选择，“数据设置”命令用于实现对每组数据的设置，“设。
11、 置使能”命令用于实现对每组参数控制命令执行。 0010 本发明设计了电磁阀喷射驱动参数存储电路与CPU的数字电路接口，设计数字电 位器输出与电磁阀驱动电路的模拟电路接口，利用SPI串行数据总线实现数字电位器的操 作，接收并存储CPU发出的命令与数据，对非法命令与越界数据进行容错处理。 0011 下面结合附图对本发明的工作原理做进一步描述： 本发明设计4路参数存储电路，每一路存储电路对应一组电位器，数字电位器中集成 了4组电位器，通过SPI串行接口对每一组数字电位器进行控制，数字电位器输出通过电压 跟随器控制电磁阀驱动电路，电压跟随器增加了数字电位器的带载与驱动能力。系统对电 压跟随器后的电压。
12、进行AD采集，以便CPU对数字电位器进行控制，跟随器采用具有放大精 度很高的轨到轨运算放大器。 0012 本发明对电位器输出可以精确调整，可以实现128级电阻输出，对于芯片5V供电， 输出电压可以0.039V的电压精度进行精确控制，最大输出电压为5V，最小为0V。 0013 本发明电位器输出由易失性存储器中的数据进行控制，通过软件将数据存储在非 易失性存储器中，易失性存储器与非易失性存储器分配为同一地址，同时数据得到更新，芯 片上电时易失性存储器直接调用非易失性存储器数据。 说 明 书CN 104047743 A 3/3页 5 0014 本发明存储与控制参数电路2对应开启电流，3对应维持电流，4对应升压电压，5 对应升压电流，各控制参数选择通过 “序号选择”命令实现，每组数据通过“数据设置”命令 实现，每组参数控制命令执行通过电位器“设置使能”命令实现，上述电位器的各项操作通 过SPI总线进行控制操作，电位器参数设置如果数据越界具有容错保护功能。 说 明 书CN 104047743 A 1/1页 6 图1 说 明 书 附 图CN 104047743 A 。