一种多路电磁阀驱动控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及电磁阀控制技术领域，特别涉及一种多路电磁阀驱动控制电路。


背景技术：

2.电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，广泛用于工程机械电气控制系统。传统的多路电磁阀驱动控制方法，一般是单独使用高边驱动电路或者低边驱动电路，并辅助以检测电路，完成对每一路电磁阀的驱动控制。这种方法造成多路电磁阀驱动控制系统中驱动控制电路数量多，驱动控制方法复杂且实现成本高，另外，这样的单边控制会存在控制失效的隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种多路电磁阀驱动控制电路，以解决现有技术中多路电磁阀驱动控制系统中驱动控制电路数量多，驱动控制方法复杂且实现成本高的问题。
4.为实现上述技术目的，本实用新型提供了一种多路电磁阀驱动控制电路，包括：
5.高边开关，所述高边开关的一端接电源，另一端与所述高边开关检测单元连接，用于向电磁阀提供驱动电源；
6.电流检测单元，所述电流检测单元的一端与所述高边开关连接，另一端设有多个接口，分别与各路电磁阀的一端连接，所述电流检测单元用于检测各路电磁阀的工作电流并判断所述工作电流是否与预设电磁阀的工作状态相匹配；
7.多路电磁阀，各路所述电磁阀的另一端与一低边开关连接，多路所述电磁阀均不能同时工作；
8.多个低边开关，每个所述低边开关的一端接地，另一端与所述电磁阀连接，分别用于向对应的所述电磁阀提供所述电磁阀所需的驱动信号，并通过所述驱动信号控制所述电磁阀的开度；
9.微处理器，用于存储预设电磁阀的工作状态，控制各路所述电磁阀的工作回路，以及反馈高边开关检测单元、电流检测单元和低边开关检测单元的检测结果。
10.可选的，还包括高边开关检测单元，所述高边开关检测单元的两端分别与所述高边开关和所述电流检测单元连接，用于检测所述高边开关的状态并判断所述高边开关的状态是否与预设电磁阀的工作状态相匹配。
11.可选的，还包括多个低边开关检测单元，每个所述低边开关检测单元的两端分别与一所述低边开关和一所述电磁阀连接，用于检测对应的所述低边开关的状态并判断所述低边开关的状态是否与预设电磁阀的工作状态相匹配。
12.可选的，所述高边开关为第一mos管，所述第一mos管的漏极接电源，所述第一mos管的源极与所述高边开关检测单元连接。
13.可选的，所述低边开关为第二mos管，所述第二mos管的漏极与所述低边开关检测单元连接，所述第二mos管的源极接地。
14.可选的，所述电磁阀设有两路，分别为第一电磁阀和第二电磁阀；
15.所述低边开关设有两个，分别为第一低边开关和第二低边开关；
16.所述低边开关检测单元设有两个，分别为第一低边开关检测单元和第二低边开关检测单元；
17.可选的，所述高边开关检测单元包括一报警模块，若所述高边开关的状态与预设电磁阀的工作状态不相匹配，则发出报警信号。
18.可选的，所述电流检测单元包括一报警模块，若电磁阀的工作电流与预设电磁阀的工作状态不相匹配，则发出报警信号。
19.可选的，所述低边开关检测单元包括一报警模块，若所述低边开关的状态与预设电磁阀的工作状态不相匹配，则发出报警信号。
20.本实用新型提供了一种多路电磁阀驱动控制电路，具有以下有益效果：所述多路电磁阀控制电路包括微处理器、高边开关、电流检测单元、多路电磁阀和多个低边开关，所述高边开关与所述电流检测单元连接，所述电流检测单元设有多个接口，分别与多路电磁阀的一端连接，每路所述电磁阀又分别与一低边开关连接。在对多路电磁阀的驱动控制方法中，通过一个高边开关和多个低边开关的配合实现对多路电磁阀的分别控制，增加了对每路电磁阀驱动控制的稳定性和灵活性，且降低了驱动控制成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型一实施例提供的一种多路电磁阀驱动控制电路的结构示意图；
23.图2是本实用新型一实施例提供的一种多路电磁阀驱动控制方法的流程示意图；
24.图3是本实用新型一实施例提供的一种两路电磁阀驱动控制方法的流程示意图；
25.其中，附图1～3的附图标记说明如下：
26.10
‑
高边开关；20
‑
高边开关检测单元；30
‑
电流检测单元；41
‑
第一电磁阀；42
‑
第二电磁阀；51
‑
第一低边开关检测单元；52
‑
第二低边开关检测单元；61
‑
第一低边开关；62
‑
第二低边开关。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本实用新型的技术方案作详细的说明，然而，本实用新型可以用不同的形式实现，不应只是局限在所述的实施例。此外，需要说明的是，本文的框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机程序指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。
28.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的
特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
29.本实用新型的核心思想在于提供一种多路电磁阀驱动控制电路，通过一个高边开关和多个低边开关的配合实现对多路电磁阀的分别控制，增加了对电磁阀驱动控制的稳定性和灵活性，且降低了驱动控制成本。
30.为此，本实用新型提供了一种多路电磁阀驱动控制电路，请参阅图1，所述多路电磁阀驱动控制电路，包括微处理器(图中未示出)、高边开关10、高边开关检测单元20、电流检测单元30、多个低边开关、多个低边开关检测单元以及多路电磁阀。
31.所述高边开关10的一端接电源，另一端与所述高边开关检测单元20连接，用于向电磁阀提供驱动电源。
32.所述高边开关检测单元20用于检测所述高边开关10的状态并判断所述高边开关10的状态是否与预设电磁阀的工作状态相匹配。
33.所述电流检测单元30的一端与所述高边开关检测单元20连接，另一端设有多个接口，分别与各路电磁阀的一端连接，所述电流检测单元30用于检测各路电磁阀的工作电流并判断所述工作电流是否与预设电磁阀的工作状态相匹配。
34.各路所述电磁阀的另一端通过一低边开关检测单元与一低边开关连接，多路所述电磁阀均不能同时工作。
35.多个低边开关检测单元分别用于检测对应的所述低边开关的状态并判断所述低边开关的状态是否与预设电磁阀的工作状态相匹配。
36.所述低边开关的一端接地，另一端与所述低边开关检测单元连接，分别用于向对应的所述电磁阀提供所述电磁阀所需的驱动信号，并通过所述驱动信号控制所述电磁阀的开度。
37.所述微处理器用于存储预设电磁阀的工作状态，控制各路电磁阀的工作回路，以及反馈高边开关检测单元20、电流检测单元30和低边开关检测单元的检测结果。
38.进一步的，所述高边开关10为第一mos管，所述第一mos管的漏极接电源，所述第一mos管的源极与所述高边开关检测单元20连接。
39.进一步的，所述低边开关为第二mos管，所述第二mos管的漏极与所述低边开关检测单元连接，所述第二mos管的源极接地。
40.进一步的，所述高边开关检测单元20包括一报警模块，若所述高边开关10的状态与预设电磁阀的工作状态不相匹配，则发出报警信号，以警示工作人员进行故障处理。
41.进一步的，所述电流检测单元30包括一报警模块，若电磁阀的工作电流与预设电磁阀的工作状态不相匹配，则发出报警信号，以警示工作人员进行故障处理。
42.进一步的，所述低边开关检测单元包括一报警模块，若所述低边开关的状态与预设电磁阀的工作状态不相匹配，则发出报警信号，以警示工作人员进行故障处理。
43.本实施例还相应提供一种多路电磁阀驱动控制方法，请参阅图2，所述驱动控制方法具体包括：
44.步骤s10，预设各路电磁阀的工作状态。
45.步骤s20，依次根据预设顺序对各路电磁阀进行驱动控制；
46.步骤s30，根据预设当前电磁阀的工作状态操作高边开关。
47.步骤s40，检测所述高边开关的状态。
48.步骤s50，判断所述高边开关的状态是否与预设当前电磁阀的工作状态相匹配。
49.若所述高边开关的状态与预设当前电磁阀的工作状态不相匹配，则发出报警信号。
50.若所述高边开关的状态与预设当前电磁阀的工作状态相匹配，执行：
51.步骤s60，根据预设当前电磁阀的工作状态操作低边开关。
52.步骤s70，检测所述低边开关的状态。
53.步骤s80，判断所述低边开关的状态是否与预设当前电磁阀的工作状态相匹配。
54.若所述高边开关的状态与预设当前电磁阀的工作状态不相匹配，则发出报警信号。
55.若所述低边开关的状态与预设当前电磁阀的工作状态相匹配，执行：
56.步骤s90，检测当前电磁阀的工作电流。
57.步骤s100，判断当前电磁阀的工作电流是否与预设当前电磁阀的工作状态相匹配。
58.若检测当前电磁阀的工作电流与预设当前电磁阀的工作状态不相匹配，则发出报警信号。
59.若检测当前电磁阀的工作电流与预设当前电磁阀的工作状态相匹配，执行：
60.s110，对下一路电磁阀进行驱动控制。
61.需要说明的是，多路所述电磁阀均不能同时工作。
62.本实施例以驱动控制两路电磁阀为例，即所述电磁阀设有两路，分别为第一电磁阀41和第二电磁阀42，对应的，所述低边开关设有两个，分别为第一低边开关61和第二低边开关62，所述低边开关检测单元也设有两个，分别为第一低边开关检测单元51和第二低边开关检测单元52。
63.以预设第一电磁阀41和第二电磁阀42依次分别实现一个由开到关的工作状态转变为例，请参阅图3，具体驱动控制方法如下：
64.步骤s01，上电。
65.步骤s02，打开所述高边开关。
66.步骤s03，判断所述高边开关是否为导通状态。
67.具体的，所述高边开关10的工作状态分为导通和截止两种状态，此时已知预设第一电磁阀41为打开状态，且所述第一电磁阀41的打开状态与所述高边开关10的导通状态相匹配。
68.若所述高边开关10不为导通状态(即为截止状态)，即所述高边开关10的状态与所述第一电磁阀41的工作状态不相匹配，则发出报警信号。
69.若所述高边开关为导通状态，则执行：
70.步骤s04，打开第一低边开关。
71.步骤s05，判断所述第一低边开关是否为导通状态。
72.具体的，所述第一低边开关61的工作状态分为导通和截止两种状态，此时已知预设第一电磁阀41为打开状态，且所述第一电磁阀41的打开状态与所述第一低边开关61的导通状态相匹配。
73.若所述第一低边开关61不为导通状态(即为截止状态)，即所述第一低边开关61的状态与所述第一电磁阀41的工作状态不相匹配，则发出报警信号。
74.若所述第一低边开关61为导通状态，则执行：
75.步骤s06，所述第一电磁阀打开。
76.步骤s07，检测所述第一电磁阀的工作电流。
77.步骤s08，判断所述第一电磁阀的工作电流是否正常。
78.具体的，可以理解的是，当第一电磁阀41为打开状态时，若电路不存在异常，电流检测单元30能实时检测所述第一电磁阀41的工作电流，并将检测到的电流反馈给所述微处理器，即此时检测到所述第一电磁阀41的工作电流不为零为正常状态；当第一电磁阀41为关断状态时，电流检测单元30检测到所述第一电磁阀41的工作电流为零，即此时检测到所述第一电磁阀41的工作电流为零为正常状态。
79.若所述第一电磁阀41的工作电流不正常(为零)，即所述第一电磁阀41的工作电流与所述第一电磁阀41的工作状态不相匹配，则发出报警信号。
80.若所述第一电磁阀41的工作电流正常(不为零)，则执行步骤s09。
81.截止到以上步骤，已经实现了所述第一电磁阀41的打开状态，其工作原理为：当需要所述第一电磁阀41工作时(即所述第一电磁阀41为打开状态)，先将所述高边开关10打开，然后通过高边开关检测单元20检测所述高边开关10的工作状态，以保证其处于导通状态，向所述第一电磁阀41提供驱动电源。在确认所述高边开关10为导通状态后，再打开所述第一低边开关61，并通过第一低边开关检测单元51检测所述第一低边开关61的工作状态，以保证其处于导通状态，向所述第一电磁阀41提供所述第一电磁阀41所需的驱动信号，并通过所述驱动信号控制所述第一电磁阀41的开度，具体的，所述驱动信号为pwm控制信号，由微处理器产生并输送给所述第一低边开关61。
82.步骤s09，关断所述第一低边开关。
83.步骤s10，判断所述第一低边开关是否为截止状态。
84.具体的，此时已知预设第一电磁阀41为关断状态，且所述第一电磁阀41的关断状态与所述第一低边开关61的截止状态相匹配。
85.若所述第一低边开关61为导通状态，即所述第一低边开关61的状态与所述第一电磁阀41的工作状态不相匹配，则发出报警信号。
86.若所述第一低边开关61不为导通状态(即为截止状态)，则执行：
87.步骤s11，所述第一电磁阀关断。
88.步骤s12，检测所述第一电磁阀的工作电流。
89.步骤s13，判断所述第一电磁阀的工作电流是否正常。
90.若所述第一电磁阀41的工作电流不正常(不为零)，即所述第一电磁阀41的工作电流与所述第一电磁阀41的工作状态不相匹配，则发出报警信号。
91.若所述第一电磁阀41的工作电流正常(为零)，则执行步骤s14。
92.截止到以上步骤，已经实现了所述第一电磁阀41一个由开到关的工作状态转变。
93.步骤s14，重复以上步骤s05～s13，对应完成所述第二低边开关62对所述第二电磁阀42的驱动控制，以实现所述第二电磁阀42一个由开到关的工作状态转变，在此不再进行赘述，可以理解的是，其操作步骤和工作原理同上。
94.需要说明的是，所述第一电磁阀打开和所述第二电磁阀打开属于互斥事件，两者不会同时发生，即所述第一电磁阀和所述第二电磁阀不会同时处于打开状态。可知，上述驱动控制电路中，所述高边开关为两路电磁阀共用，所述电流检测单元也为两路共用，这样在实现每路电磁阀均由高、低边开关控制的前提下，即在保证电磁阀的控制方式灵活、工作稳定性高的前提下，还精简了电磁阀控制电路，降低了驱动控制成本。
95.另外，需要说明的是，上述驱动方式，不局限于一路高边开关搭配两路低边开关，也可以是一路高边开关搭配两路以上低边开关，驱动控制方法及工作原理同上。
96.综上所述，在本实用新型提供的一种多路电磁阀驱动控制电路，具有以下优点：所述多路电磁阀控制电路包括微处理器、高边开关、高边开关检测单元、电流检测单元、多路电磁阀、多个低边开关检测单元和多个低边开关，所述高边开关与所述高边开关检测单元连接，所述高边开关检测单元与所述电流检测单元连接，所述电流检测单元设有多个接口，分别与多路电磁阀的一端连接，每路所述电磁阀又分别通过一低边开关检测单元与一低边开关连接。在对多路电磁阀的驱动控制方法中，通过一个高边开关和多个低边开关的配合实现对多路电磁阀的分别控制，增加了对每路电磁阀驱动控制的稳定性和灵活性，且降低了驱动控制成本。
97.最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。