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菲律宾aoa体育:单片机操控电磁阀电路规划
发布时间:2021-07-04 09:55:11 来源:aoa彩票 作者:aoa电竞体育
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  在工程机械和其他施工机械的液压操控死而复生中 , 广泛使用着电磁阀,它是一种将电磁能转化成机槭能的电磁元件。以往电磁阀的驱动电路遍及由三极管或功率MOSFET等分立元件构成,并需求自行规划毛病自确诊 电 路, 牢靠性差。 本钱高。选用集成驱动芯片L9352B1来驱动电磁阀的办法。

  电磁阀是一种将电磁能转化成机械能的电磁元件,被广泛使用到液压操控死而复生中。暗箭很好地操控电磁阀是一个很重要的课题。当时电磁阀的驱动电路规划首要选用三极管或功率MOSFET。为了确保电路的牢靠性,外围电路一般需求规划阻隔和辅佐维护电路。此办法的最大坏处是:假如需求进行电磁阀毛病检测,则需求规划专门的自确诊回路,这无疑添加了本钱,而MOSFET易坏的特性简略形成电路牢靠性下降。根据此,本文选用ST公司根据ARM内核的STM32F103系列操控专用集成驱动芯片L9352B[1]来操控和监测电磁阀,其长处是:具有驱动与监测功用,本钱低,牢靠性高。

  为代表的电路悉数由分立元件如:施密特触发器、电阻、电容、三极管、继电器等构成的模仿电路。其长处是电路简略,但由于其无法像数字电路那样进行精确操控,只能操控而无法检测电磁阀毛病,这种电路当时运用较少。

  为代表的电路,其泵和马达的电磁阀都是选用数字信号处理器(DSP)作为主操控器再加达林顿三极管进行操控。现在选用DSP、单片机或CPLD/FPGA等作为主操控器,通过PWM或数字输入输出接口操控电磁阀的办法也很常见。这种电路的长处是:能对大功率的电磁阀精确操控;缺陷是:假如需求检测电磁阀的毛病需求额定添加电路并且需求占用主操控器的AD资源。

  (2)由MOSFET操控的典型电路可见参考文献[4]为代表的电路,操控办法与(1)相似,差异在于MOSFET管是电压器材而三极管是电流器材,在操控办法上有差异。

  (3)在工程机械范畴,遍及选用专用操控器,专用操控器能够直接驱动电磁阀,详见参考文献[5]。这种办法尽管功用牢靠、操控简略,但价格昂贵。

  可见上述3种办法都不具有本钱合理、电路简略、功用牢靠并且具有检测功用的要求。本文介绍的电磁阀操控电路框图如图1所示,以ARM为中心,通过磁阻隔芯片完成主控芯片与专用驱动芯片L9352B 的阻隔, ARM输出的PWM或许数字输出信号通过阻隔后操控L9352B,然后操控电磁阀;电磁阀的状况通过L9352B输出再经阻隔后输入ARM,然后死而复生能实时了解电磁阀的状况。

  L9352B是ST公司专门为理性负载(如电磁铁、电磁阀)操控而规划的芯片,它将分立元件的驱动和监测功用集成在一个芯片中,能够操控2路份额电磁铁和2路开关电磁铁,答应对理性负载进行调理。其首要特征是:输出斜坡操控,短路维护,过温封闭功用可选,开路负载监测,掉电监测,外部时钟可控,再循环操控,调理器漂移监测,调理器差错操控,调理器校对电流5 mA,状况监测,静电监测。每个通道各由一状况输出端口来监测,各通道的推挽状况输出具有毛病确诊功用。

  主控ARM芯片STM32F103ZET6是意法半导体公司出产的ARM 32 bit CortexTM-M3内核带512 KB闪存的增强型微操控器,其作业频率最高可达72 MHz,单周期乘法和硬件除法,具有USB、CAN、11个定时器、3个DAC和13个通讯接口,十分适宜作操控使用。电磁阀操控电路原理图如图2所示。

  图2中, STM32F103在操控L9352B时不能直接相连,由于STM32F103为3.3 V供电, L9352B为5 V供电,两者间需进行电平转化。四通道数字阻隔器ADUM1402作业电压可兼容3.3 V和5 V死而复生,不仅能完成电平转化,并且还可将输入和输出阻隔,以防止驱动电路对主控芯片产生影响。使能端VE1和VE2都接高电平,通道A和B的数据从ARM传给L9352B用于ARM宣布操控信号,通道C和D的数据从L9352B传给ARM用于L9352B读取状况。

  每片L9352B通道1和2驱动开关电磁阀,通道3和4驱动份额电磁阀。一切输入引脚高电平有用,内部由带滞回特性的施密特触发器构成。其供电电压VS一般接5 V或12 V,VCC和VDD都接5 V电源。电磁阀接到功率输出通道Q端和PGND端,状况输出引脚ST状况电压规模为-0.3 V~6 V。IN1和IN2端输入开关量操控信号能操控2路开关电磁阀作业,Q1和Q2最大驱动才能为2.5 A;IN3和IN4端输入PWM操控信号时能便利操控2路份额电磁阀作业,Q3和Q4最大驱动才能为5 A。EN为该芯片的使能端,ARM输出的V_EN信号经阻隔后输入到EN端,可操控L9352B是否作业。TEST引脚为漂移检测使能输入。外部时钟U15通过12 bit计数器74HC4040分频后输入到L9352B的CLK时钟输入引脚,J12跳线组能够挑选计数器分频系数。ST1~ST4引脚保存电磁阀的毛病状况,通过阻隔后输入给ARM以处理毛病。

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