RU2756292C1 - Method for controlling an electromagnetic valve and apparatus for implementation thereof - Google Patents
Method for controlling an electromagnetic valve and apparatus for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756292C1 RU2756292C1 RU2020128232A RU2020128232A RU2756292C1 RU 2756292 C1 RU2756292 C1 RU 2756292C1 RU 2020128232 A RU2020128232 A RU 2020128232A RU 2020128232 A RU2020128232 A RU 2020128232A RU 2756292 C1 RU2756292 C1 RU 2756292C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromagnet
- valve
- winding
- terminal
- moment
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 88
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 14
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 6
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000002923 local minimum search Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/004—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by piezoelectric means
- F16K31/007—Piezoelectric stacks
- F16K31/008—Piezoelectric stacks for sliding valves
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
- H01H47/002—Monitoring or fail-safe circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электромагнитными клапанами (ЭМК).The proposed invention relates to electrical engineering and can be used to control electromagnetic valves (EMC).
Известны различные способы управления ЭМК. Например, в [1] описаны способ и устройство, в котором осуществляется регулирование тока в обмотке катушки для управления работой ЭМК. Приведенные в [1] на FIG.8 и FIG.9 алгоритмы требуют для своей реализации контроля сразу трех параметров - напряжения на обмотке, тока протекающего через нее и ее сопротивления, что значительно усложняет схему управляющего устройства и предъявляет высокие требования к его вычислительным ресурсам. Кроме того, приведенные в [1] на FIG.1, 3, 5, 6 схемы вариантов построения силового каскада управления не позволяют регулировать ток в обмотке при выключении ЭМК, так как в этом состоянии схемы ток не будет протекать через датчик тока.Various methods of EHR control are known. For example, in [1], a method and a device are described in which the current in the coil winding is controlled to control the operation of the EMC. The algorithms presented in [1] in FIG.8 and FIG.9 require three parameters to be controlled at once - the voltage on the winding, the current flowing through it and its resistance, which significantly complicates the control device circuit and imposes high demands on its computing resources. In addition, shown in [1] on FIG. 1, 3, 5, 6 diagrams of options for constructing a power control stage do not allow regulating the current in the winding when the EMC is turned off, since in this state of the circuit the current will not flow through the current sensor.
Для схем управления с одним силовым ключом проблема регулирования тока при выключении ЭМК может быть решена переносом датчика тока в цепь обмотки ЭМК и охвата его цепью возврата энергии, например, с использованием диода, как показано в [2] на FIG.1 и FIG.7. Подобное решение предполагает использование усилителя с высоким допустимым значением синфазного напряжения на входе и одновременно с высоким значением коэффициента подавления синфазной помехи, величина которой для схемы, приведенной в [2] на FIG. 7, в этом случае может превышать Vbat - напряжение питания ЭМК, что сильно ограничивает возможности по выбору усилителя.For control circuits with one power switch, the problem of current regulation when the EMC is turned off can be solved by transferring the current sensor to the EMC winding circuit and covering it with an energy return circuit, for example, using a diode, as shown in [2] in FIG.1 and FIG.7 ... Such a solution involves the use of an amplifier with a high acceptable common-mode voltage at the input and at the same time a high value of the common-mode noise rejection ratio, the magnitude of which for the circuit shown in [2] in FIG. 7, in this case it can exceed Vbat - the supply voltage of the EMC, which greatly limits the possibilities for choosing an amplifier.
Для схем управления с тремя силовыми ключами (использующими дополнительный источник форсирующего напряжения) [3] и [4] используется датчик тока, включенный относительно нулевого (общего) потенциала, что позволяет решить проблему с использованием синфазного напряжения, но не позволяет измерять ток во время отключения ЭМК.For control circuits with three power switches (using an additional source of boost voltage) [3] and [4], a current sensor is used, which is connected to the zero (common) potential, which allows you to solve the problem using the common-mode voltage, but does not allow you to measure the current during tripping EMK.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению являются способ управления ЭМК и устройство для его осуществления, описанные в [5]. Описанный здесь способ управления ЭМК включает измерение напряжения на ЭМК и тока через него, а также использование результатов этих измерений в качестве вспомогательного средства для управления ЭМК. Например, одно или оба измеренных значения могут использоваться для определения момента фактического включения электромагнитного клапана. Характерные изменения тока ЭМК возникающие при срабатывании и отпускании ЭМК приведены в [5] на FIG.7 и FIG.8. Однако включение измерительного резистора (Sense Resistor) (52) над нижним ключом (24) (см. схему на FIG.1 в описании [5]) предполагает использование усилителя с высоким допустимым значением синфазного напряжения на входе аналогично приведенному в [2] на FIG.7.Closest to the claimed technical solution are the control method of the EMC and the device for its implementation, described in [5]. The EMC control method described here includes measuring the voltage across the EMC and the current through it, as well as using the results of these measurements as an auxiliary means for controlling the EMC. For example, one or both of the measured values can be used to determine when the solenoid valve actually turns on. Typical changes in the EMC current arising from the operation and release of the EMC are given in [5] in FIG.7 and FIG.8. However, the inclusion of a Sense Resistor (52) above the lower switch (24) (see diagram in FIG. 1 in description [5]) suggests the use of an amplifier with a high common-mode input voltage similar to that shown in [2] in FIG. .7.
Задачей предполагаемого изобретения является упрощение, расширение функциональных возможностей и повышение энергоэффективности.The object of the proposed invention is to simplify, expand functionality and improve energy efficiency.
Решение этой задачи достигается тем, что определение момента начала движения якоря электромагнита производится при достижении локального максимума тока в обмотке электромагнита клапана при срабатывании, определение момента достижения якорем электромагнита конечного положения при отпускании производится при достижении локального максимума тока в обмотке электромагнита клапана в процессе отпускания. Причем, время включенного состояния клапана определяется как отрезок времени от момента начала движения якоря электромагнита при срабатывании до момента достижения якорем электромагнита конечного положения при отпускании. Снятие напряжения с обмотки электромагнита для обеспечения отпускания клапана производится в два этапа: сначала, после проверки достижения локального максимума тока в обмотке электромагнита клапана при срабатывании, отключают его обмотку от положительного вывода источника питания, размыкая верхний ключ и формируя цепь медленной рекуперации магнитной энергии электромагнита, при которой эта накопленная энергия выделяется в виде тепла на активном сопротивлении этой цепи, а затем отключают обмотку электромагнита от отрицательного вывода источника питания, размыкая нижний ключ и формируя цепь быстрой рекуперации магнитной энергии, при которой эта накопленная энергия возвращается в источник питания.The solution to this problem is achieved by the fact that the moment when the electromagnet armature begins to move is determined when a local maximum current in the valve electromagnet winding is reached when triggered; the moment when the electromagnet armature reaches the end position when released is determined when the local maximum current in the valve electromagnet winding is reached during release. Moreover, the time of the on state of the valve is defined as the time interval from the moment the armature of the electromagnet begins to move when triggered until the moment the armature of the electromagnet reaches the end position when released. The voltage is removed from the winding of the electromagnet to ensure the release of the valve in two stages: first, after checking that the local maximum current in the winding of the valve electromagnet has been reached when triggered, its winding is disconnected from the positive terminal of the power source, opening the upper key and forming a slow recuperation circuit of the magnetic energy of the electromagnet, in which this accumulated energy is released in the form of heat at the active resistance of this circuit, and then the electromagnet winding is disconnected from the negative terminal of the power source, opening the lower switch and forming a fast magnetic energy recovery circuit, in which this accumulated energy is returned to the power source.
Такой способ управления ЭМК преимущественно может использоваться, когда необходимо включать клапан на короткое время, и предъявляются высокие требования к точности регулирования времени включенного состояния.This method of EMC control can be advantageously used when it is necessary to turn on the valve for a short time, and high requirements are imposed on the accuracy of control of the turn-on time.
Проверку достижения локального максимума тока в обмотке электромагнита клапана при срабатывании осуществляют, например, путем сравнения текущего измеренного значения тока в обмотке с предыдущим и, если для трех последовательных измерений тока в обмотке текущее измеренное значение меньше предыдущего, то считают, что локальный максимум тока достигнут.The verification of the achievement of a local maximum current in the coil of the valve electromagnet during operation is carried out, for example, by comparing the current measured value of the current in the winding with the previous one and, if for three successive measurements of the current in the winding, the current measured value is less than the previous one, then it is considered that the local maximum current has been reached.
Для предлагаемого способа располагаемый диапазон регулирования времени включенного состояния находится в жестких пределах.For the proposed method, the available control range of the on time is within strict limits.
Минимально возможное время включенного состояния достигается, когда после достижения локального максимума тока в обмотке электромагнита клапана при срабатывании после начала движения якоря электромагнита, сразу размыкают верхний и нижний ключи в цепи питания обмотки ЭМ (отключают его обмотку от положительного и отрицательного выводов источника питания одновременно) и формируют цепь быстрой рекуперации магнитной энергии, которая обеспечивает возврат накопленной энергии в источник питания.The minimum possible on-time time is reached when, after reaching a local maximum current in the valve electromagnet winding, when triggered after the start of the electromagnet armature movement, the upper and lower keys in the power supply circuit of the EM winding are immediately opened (disconnect its winding from the positive and negative terminals of the power source at the same time), and form a chain of fast recuperation of magnetic energy, which provides the return of the accumulated energy to the power source.
Максимально возможное время включенного состояния достигается, когда после достижения локального максимума тока в обмотке электромагнита клапана при срабатывании после начала движения якоря электромагнита, размыкают верхний ключ в цепи питания обмотки ЭМ (отключают его обмотку только от положительного вывода источника питания) и формируют цепь медленной рекуперации магнитной энергии электромагнита, в процессе протекания тока по которой эта накопленная энергия выделяется в виде тепла на активном сопротивлении этой цепи. При этом процесс затухания тока в обмотке ЭМ происходит существенно медленнее, чем в цепи быстрой рекуперации магнитной энергии.The maximum possible on-state time is reached when, after reaching a local maximum current in the valve electromagnet winding, when triggered after the start of the electromagnet armature movement, the upper key in the power supply circuit of the EM winding is opened (its winding is disconnected only from the positive terminal of the power source) and a slow magnetic recuperation circuit is formed. the energy of the electromagnet, in the process of current flow through which this accumulated energy is released in the form of heat on the active resistance of this circuit. In this case, the process of current decay in the EM winding occurs much slower than in the fast recuperation circuit of magnetic energy.
Для регулирования времени включенного состояния клапана в пределах от минимально возможного до максимально возможного при использовании полумостовой схемы управления после размыкания верхнего ключа обеспечивают необходимую временную задержку, после чего размыкают нижний ключ. Такая последовательность операций позволяет достигнуть любой величины времени включенного состояния клапана в пределах от минимально возможного до максимально возможного.To regulate the on time of the valve in the range from the minimum possible to the maximum possible when using a half-bridge control circuit, after opening the upper key, the necessary time delay is provided, after which the lower key is opened. This sequence of operations allows you to achieve any value of the valve on time, ranging from the minimum possible to the maximum possible.
Экспериментально установлено, что для ЭМК, использующего втяжной электромагнит с дисковым якорем, зависимость между временем включенного состояния ЭМК tON и задержкой Δtdelay между размыканием верхнего и нижнего ключей носит практически линейный характер и может быть описана соотношением:It has been experimentally established that for an EMC using a retraction electromagnet with a disk armature, the relationship between the on time of the EMC t ON and the delay Δt delay between the opening of the upper and lower switches is almost linear and can be described by the relation:
где tON_min - минимальное время включенного состояния клапана, которое достигается при одновременном отключении обмотки электромагнита от положительного и отрицательного выводов источника питания (одновременном размыкании верхнего и нижнего ключей) в момент начала движения якоря электромагнита;where t ON_min is the minimum on-state time of the valve, which is achieved when the electromagnet winding is simultaneously disconnected from the positive and negative terminals of the power supply (simultaneous opening of the upper and lower keys) at the moment when the electromagnet armature begins to move;
tON_min - максимальное время включенного состояния клапана, которое достигается при отключении обмотки электромагнита только от положительного вывода источника питания (размыкании только верхнего ключа) в момент начала движения якоря электромагнита;t ON_min is the maximum on-state time of the valve, which is achieved when the electromagnet winding is disconnected only from the positive terminal of the power source (opening only the upper key) at the moment the electromagnet armature begins to move;
Δtdelay_max - максимальная реализуемая задержка между моментом отключения обмотки электромагнита от положительного вывода источника питания (размыканием верхнего ключа) и моментом отключения обмотки электромагнита от отрицательного вывода источника питания (размыканием нижнего ключа), которая достигается тогда, когда дальнейшее увеличение задержки не влияет на время включенного состояния клапана;Δt delay_max is the maximum realizable delay between the moment when the electromagnet winding is disconnected from the positive terminal of the power source (opening the upper key) and the moment when the electromagnet winding is disconnected from the negative terminal of the power source (opening the lower key), which is achieved when a further increase in the delay does not affect the time valve condition;
Δtdelay - требуемая задержка между моментом отключения обмотки электромагнита от положительного вывода источника питания (размыканием верхнего ключа) и моментом отключения обмотки электромагнита от отрицательного вывода источника питания (размыканием нижнего ключа) для достижения необходимого времени включенного состояния клапана tON.Δt delay is the required delay between the moment the electromagnet winding is disconnected from the positive terminal of the power source (opening the upper key) and the moment the electromagnet winding is disconnected from the negative terminal of the power source (opening the lower switch) to achieve the required on time t ON of the valve.
В этом случае управление временем включенного состояния клапана tON обеспечивают, изменяя временную задержку Δtdelay между моментом отключения обмотки электромагнита от положительного вывода источника питания (размыканием верхнего ключа) и моментом отключения обмотки электромагнита от отрицательного вывода источника питания (размыканием нижнего ключа), при этом временная задержка определяется соотношением:In this case, the control of the on time t ON of the valve is provided by changing the time delay Δt delay between the moment the electromagnet winding is disconnected from the positive terminal of the power source (opening the upper key) and the moment when the electromagnet winding is disconnected from the negative terminal of the power source (opening the lower key), while the time delay is determined by the ratio:
где where
Обычно управление ЭМК осуществляется по сигналам, поступающим от системы верхнего уровня.Usually, the EHR is controlled by signals from the upper-level system.
Поэтому, полученное в текущем цикле работы время включенного состояния клапана передают по запросу системе верхнего уровня.Therefore, the valve ON time obtained in the current operation cycle is transmitted upon request to the upper-level system.
А требуемое в следующем рабочем цикле значение времени включенного состояния клапана tON передается от системы верхнего уровня до получения команды на включение клапана.And the value of the on-state time of the valve t ON required in the next operating cycle is transmitted from the upper-level system until the command to turn on the valve is received.
Для решения поставленной задачи предполагаемого изобретения в устройстве для управления электромагнитным клапаном один из усилителей является инвертирующим, а второй неинвертирующим, а в качестве микроконтроллера используется микроконтроллер PIC16F1778, выводы 3 и 4 которого соединены соответственно с выходами инвертирующего и неинвертирующего усилителей. Выводы 11 и 12 микроконтроллера соединены с управляющими входами соответственно верхнего и нижнего ключей и в устройство дополнительно введены резистор, второй измерительный резистор, второй диод и приемопередатчик RS-485, связанный двунаправленной линией с системой верхнего уровня. Причем первый вывод резистора соединен с положительным выводом источника питания, а его второй вывод с катодом второго диода, анод которого соединен с входом нижнего ключа и вторым выводом электромагнита клапана. Выход нижнего ключа соединен с входом неинвертирующего усилителя и первым выводом первого измерительного резистора, второй вывод которого соединен с отрицательным выводом источника питания, с которым также соединены выводы 8 и 19 микроконтроллера и первый вывод второго измерительного резистора, второй вывод которого соединен с анодом первого диода и входом инвертирующего усилителя. Вывод 16 микроконтроллера соединен с выходом приемопередатчика RS-485, два входа которого соединены соответственно с выводами 17 и 18 микроконтроллера, вывод 15 которого соединен с дискретным выходом системы верхнего уровня. Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами. Фиг. 1. Варианты протекания тока в обмотке электромагнита ЭМК при разном возможном состоянии коммутации верхнего и нижнего ключей в используемой полумостовой схеме управления.To solve the set problem of the proposed invention, in the device for controlling the solenoid valve, one of the amplifiers is inverting, and the second is non-inverting, and a PIC16F1778 microcontroller is used as a microcontroller,
Фиг. 2. Семейство экспериментальных переходных процессов изменения тока в обмотке ЭМ клапана в зависимости от временной задержки Δtdelay между моментомFIG. 2. A family of experimental transient processes of current change in the EM valve winding depending on the time delay Δt delay between the moment
отключения обмотки электромагнита от положительного вывода источника питания (размыканием верхнего ключа) и моментом отключения обмотки электромагнита от отрицательного вывода источника питания (размыканием нижнего ключа).disconnecting the electromagnet winding from the positive terminal of the power source (by opening the upper key) and the moment of disconnecting the electromagnet winding from the negative terminal of the power source (opening the lower key).
Фиг. 3. Экспериментальная зависимость времени включенного состояния ЭМК tON от временной задержки Δtdelay между моментом отключения обмотки электромагнита от положительного вывода источника питания (размыканием верхнего ключа) и моментом отключения обмотки электромагнита от отрицательного вывода источника питания (размыканием нижнего ключа).FIG. 3. Experimental dependence of the on-state time of the EMC t ON on the time delay Δt delay between the moment the electromagnet winding is disconnected from the positive terminal of the power source (opening the upper key) and the moment when the electromagnet winding is disconnected from the negative terminal of the power source (opening the lower key).
Фиг. 4. Функциональная схема устройства для управления электромагнитным клапаном.FIG. 4. Functional diagram of the device for controlling the solenoid valve.
Фиг. 5. Пример электрической принципиальной схемы силового каскада устройства для управления электромагнитным клапаном.FIG. 5. An example of an electrical schematic diagram of a power stage of a device for controlling a solenoid valve.
Фиг. 6. Блок-схема возможного алгоритма, реализуемого при работе устройства.FIG. 6. Block diagram of a possible algorithm implemented during the operation of the device.
Использование полумостовой схемы управления ЭМ предполагает, что один вывод обмотки ЭМ с использованием верхнего ключа и, возможно, некоторых элементов схемы подключается к положительному выводу источника питания, а второй вывод обмотки ЭМ с использованием нижнего ключа и, возможно, некоторых других элементов схемы подключается к отрицательному выводу источника питания. На фиг. 1 представлены три возможных состояния упрощенной электрической принципиальной схемы силового каскада питания ЭМ клапана, используемые при управлении ЭМК с помощью заявляемого способа с применением полумостовой схемы управления.The use of a half-bridge EM control circuit assumes that one terminal of the EM winding using the upper key and, possibly, some elements of the circuit is connected to the positive terminal of the power supply, and the second terminal of the EM winding using the lower key and, possibly, some other circuit elements is connected to the negative power supply terminal. FIG. 1 shows three possible states of a simplified electrical schematic diagram of the power cascade of the power supply of the EM valve, used in the control of the EMC using the proposed method using a half-bridge control circuit.
На фиг. 1,а показана цепь протекания тока при замыкании обоих ключей при включении клапана и ожидании срабатывания ЭМ. Когда ток в обмотке ЭМ достигает в процессе срабатывания локального максимума, можно с уверенностью сказать, что началось движение якоря ЭМ. Ток через обмотку ЭМ течет в этом случае по цепи: положительный вывод источника питания Uп, верхний ключ S1, обмотка ЕМ, нижний ключ S2, первый измерительный резистор Rs1, отрицательный вывод источника питания 0V.FIG. 1, a shows the current flow circuit when both keys are closed when the valve is turned on and waiting for the EM to operate. When the current in the EM winding reaches a local maximum in the process of triggering, it can be said with confidence that the EM armature began to move. In this case, the current through the EM winding flows through the circuit: the positive terminal of the power supply Uп, the upper switch S1, the EM winding, the lower switch S2, the first measuring resistor Rs1, the negative terminal of the power supply 0V.
Чтобы быть уверенным, что обнаруженный локальный максимум не является результатом действия помехи и движение якоря ЭМ в направлении стопа стало необратимым, необходимо произвести проверку достижения локального максимума.To be sure that the detected local maximum is not the result of interference and the movement of the EM armature in the direction of the stop has become irreversible, it is necessary to check the achievement of the local maximum.
Обеспечить эту проверку при цифровой реализации способа можно, например, путем сравнения текущего измеренного значения тока в обмотке с предыдущим. Экспериментально установлено: если для трех последовательных измерений тока в обмотке текущее измеренное значение меньше предыдущего, то можно считать, что локальный максимум тока достигнут и движение якоря ЭМ при срабатывании стало необратимым.This check can be ensured in the digital implementation of the method, for example, by comparing the current measured value of the current in the winding with the previous one. It has been experimentally established that if for three consecutive measurements of the current in the winding the current measured value is less than the previous one, then we can assume that the local maximum of the current has been reached and the movement of the EM armature when triggered has become irreversible.
Если необходимо обеспечить короткое время включения ЭМК, соизмеримое с величиной времени срабатывания ЭМ, то можно сразу после выполнения проверки достижения локального максимума произвести отключение питания от обмотки ЭМ клапана и начать процесс отпускания ЭМ.If it is necessary to ensure a short EMC turn-on time, commensurate with the EM response time, then immediately after checking the achievement of the local maximum, disconnect the power supply from the EM valve winding and start the EM release process.
Для обеспечения регулирования времени включенного состояния ЭМК с помощью заявляемого способа управления ЭМК предлагается снятие напряжения с обмотки электромагнита для обеспечения отпускания клапана производить в два этапа, используя формирование двух цепей рекуперации магнитной энергии ЭМ.To ensure the regulation of the on-state time of the EMC using the proposed method of EMC control, it is proposed to remove the voltage from the electromagnet winding to ensure the release of the valve in two stages, using the formation of two EM magnetic energy recuperation circuits.
При отключении на первом этапе обмотки ЭМ от положительного вывода источника питания путем размыкания верхнего ключа формируется цепь так называемой медленной рекуперации, при которой ток, протекающий в обмотке ЭМ, замыкается по контуру (см. фиг. 1,b): обмотка ЕМ, нижний ключ S2, первый измерительный резистор Rs1, второй измерительный резистор Rs2, первый диод VD1.When the EM winding is disconnected at the first stage from the positive terminal of the power source by opening the upper key, a so-called slow recuperation circuit is formed, in which the current flowing in the EM winding is closed along the circuit (see Fig. 1, b): EM winding, lower key S2, the first sensing resistor Rs1, the second sensing resistor Rs2, the first diode VD1.
Если требуется ускорить процесс отпускания ЭМ, то на втором этапе отключают обмотку ЭМ от отрицательного вывода источника питания, размыкая нижний ключ и формируя цепь быстрой рекуперации магнитной энергии. Верхний ключ оставляют разомкнутым. В этом случае накопленная энергия возвращается в источник питания, и ток протекает по цепи (см. фиг. 1,с): отрицательный вывод источника питания 0V, второй измерительный резистор Rs2, первый диод VD1, обмотка ЕМ, второй диод VD1, резистор R, положительный вывод источника питания Uп.If it is required to speed up the process of releasing the EM, then at the second stage, the EM winding is disconnected from the negative terminal of the power source, opening the lower key and forming a circuit for fast recuperation of magnetic energy. The top key is left open. In this case, the accumulated energy is returned to the power supply, and the current flows through the circuit (see Fig. 1, c): negative terminal of the power supply 0V, the second measuring resistor Rs2, the first diode VD1, the EM winding, the second diode VD1, the resistor R, positive terminal of the power supply Uп.
В результате, диапазон регулирования времени включенного состояния ЭМК определяется моментом размыкания нижнего ключа (точнее временной задержкой между размыканием верхнего ключа и размыканием нижнего), так как момент размыкания верхнего ключа при использовании предлагаемого способа всегда наступает после окончания проверки достижения локального максимума тока при срабатывании ЭМ клапана.As a result, the control range of the on-state time of the EMC is determined by the moment of opening the lower key (more precisely, the time delay between the opening of the upper key and the opening of the lower one), since the moment of opening of the upper key when using the proposed method always occurs after the end of the verification of reaching the local maximum current when the EM valve is triggered ...
На фиг. 2 приведено полученное экспериментально семейство переходных процессов изменения тока в обмотке ЭМ для разных значений временной задержки между размыканием верхнего ключа и размыканием нижнего Δtdelay Максимального значения времени включенного состояния ЭМК tON_max при использовании предлагаемого способа достигают, когда в процессе отпускания нижний ключ остается замкнутым (см. на фиг. 2 переходный процесс, соответствующий Δtdelay =∞). Минимального значения времени включенного состояния ЭМК tON_min при использовании предлагаемого способа достигают, когда при отпускании верхний и нижний ключи размыкаются одновременно после окончания проверки достижения локального максимума тока при срабатывании ЭМ клапана (см. на фиг. 2 переходный процесс, соответствующий Δtdelay =0 с). Выбором значения временной задержки междуFIG. 2 shows the experimentally obtained family of transient processes of changes in the current in the EM winding for different values of the time delay between the opening of the upper key and the opening of the lower Δt delay.The maximum value of the on-state time of the EMK t ON_max when using the proposed method is reached when, during the release process, the lower key remains closed (see . in Fig. 2 the transient process corresponding to Δt delay = ∞). The minimum value of the on-state time of the EMC t ON_min when using the proposed method is reached when, when released, the upper and lower keys open simultaneously after the end of the verification of the achievement of the local maximum current when the EM valve is triggered (see Fig. 2, the transient process corresponding to Δt delay = 0 s ). Selecting the time delay between
размыканием верхнего и размыканием нижнего ключей добиваются регулирования времени включенного состояния ЭМК (см. на фиг. 2 переходные процессы при значениях временной задержки Δtdelay =0,001…0,03 с).opening the upper and opening the lower keys achieve regulation of the on-state time of the EMC (see in Fig. 2 transients at the values of the time delay Δt delay = 0.001 ... 0.03 s).
Для лучшего понимания коммутации ключей во времени при получении каждого, представленного на фиг. 2 переходного процесса, на том же рисунке приведены временные диаграммы управляющих сигналов G1 и G2, определяющих открытое и закрытое состояние верхнего и нижнего ключей соответственно. Эти временные диаграммы показаны для всех значений временной задержки Δtdelay использованных при экспериментальных исследованиях ЭМК, имеющегося в распоряжении авторов.For a better understanding of the switching of the keys in time, upon receipt of each shown in FIG. 2 of the transient process, the same figure shows the timing diagrams of the control signals G1 and G2, which determine the open and closed states of the upper and lower keys, respectively. These timing diagrams are shown for all values of the time delay Δt delay used in experimental studies of the EMC, available to the authors.
Значения времени включенного состояния ЭМК tON, полученные при обработке приведенных на фиг. 2 переходных процессов, сведены в таблицу 1, где они связаны с соответствующими им значениями временной задержки Δtdelay The values of the on-state time of the EMC t ON , obtained by processing the data shown in FIG. 2 transients are summarized in Table 1, where they are associated with the corresponding values of the time delay Δt delay
По представленным в таблице 1 данным построен график зависимости времени включенного состояния ЭМК tON от временной задержки Δtdelay, показанный на фиг. 3.According to the data presented in Table 1, a graph of the dependence of the on-state time of the EMC t ON on the time delay Δt delay is plotted , shown in Fig. 3.
Как видно из приведенного на фиг. 3 графика, эта зависимость носит практически линейный характер и может быть аппроксимирована прямой, проходящей через точки (0; 0,003532) и (0,03; 0,31751). Первая точка соответствует минимально возможному при использовании предлагаемого способа времени включенного состояния экспериментально исследуемого ЭМК tON_min=0,003532 с, полученному при значенииAs shown in FIG. 3 graphs, this dependence is almost linear and can be approximated by a straight line passing through the points (0; 0.003532) and (0.03; 0.31751). The first point corresponds to the minimum possible when using the proposed method of the on-state time of the experimentally investigated EMC t ON_min = 0.003532 s, obtained at the value
временной задержки Δtdelay=0. Вторая точка tON=0,31751 с - соответствует максимальному значению экспериментально исследованной временной задержки Δtdelay =0,03 с. time delay Δt delay = 0. The second point t ON = 0.31751 s - corresponds to the maximum value of the experimentally investigated time delay Δt delay = 0.03 s.
Максимально достижимое при использовании заявляемого способа время включенного состояния экспериментально исследуемого ЭМК =0,033492 с может быть получено, когда в процессе отпускания нижний ключ остается замкнутым, т.е. Δtdelay=∞ Точка М на графике фиг. 3 получена на пересечении прямой, описывающей зависимость tON(Δtdelay) и горизонтальной прямой tON=tON_max. Соответствующее точке М значение временной задержки Δtdelay=Δtdelay_max является максимальным значением временной задержки, которому соответствует максимально достижимое при использовании предлагаемого способа время включенного состояния ЭМК tON_max. Дальнейшее увеличение временной задержки (Δtdelay>Δtdelay_max=0,0316 с) не повлияет на значение времени включенного состояния.The maximum attainable time of the on-state of the experimentally investigated EMC when using the proposed method = 0.033492 s can be obtained when in the process of releasing the lower key remains closed, i.e. Δt delay = ∞ Point M on the graph in Fig. 3 was obtained at the intersection of the straight line describing the dependence t ON (Δt delay ) and the horizontal straight line t ON = t ON_max . The value of the time delay Δt delay = Δt delay_max corresponding to the point M is the maximum value of the time delay, which corresponds to the maximum attainable time when using the proposed method, the on-state time of the EMC t ON _ max . A further increase in the time delay (Δt delay > Δt delay_max = 0.0316 s) will not affect the on time value.
Экспериментальная зависимость tON(Δtdelay), приведенная на графике фиг. 3, положена в основу получения соотношений (1) и (2), используемых при описании заявляемого способа. Зависимость (2) позволяет выбрать значение временной задержки Δtdelay, которое обеспечит требуемое значение времени включенного состояния ЭМК в пределах tON_max≥tON≥tON_min.The experimental dependence t ON (Δt delay ), shown in the graph in Fig. 3 is the basis for obtaining relations (1) and (2) used in the description of the proposed method. Dependence (2) allows you to select the value of the time delay Δt delay , which will provide the required value of the on-state time of the EMC within t ON_max ≥t ON ≥t ON_min .
Функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ с использованием микроконтроллера, приведена на фиг. 4.A functional diagram of a device that implements the proposed method using a microcontroller is shown in Fig. 4.
Устройство для управления электромагнитным клапаном содержит источник питания (1), верхний ключ (2), нижний ключ (3), первый диод (VD1), первый измерительный резистор (RS1), микроконтроллер (4) и два усилителя (5) и (6), выходы которых соединены с соответствующими входами микроконтроллера (4), два управляющих выхода которого соединены с управляющими входами верхнего (2) и нижнего (3) ключей. Вход верхнего ключа (2) соединен с положительным выводом источника питания (1), а его выход с катодом первого диода (VD1) и первым выводом электромагнита (7) клапана. При этом, один из усилителей является инвертирующим (5), а второй неинвертирующим (6), а в качестве микроконтроллера (4) используется микроконтроллер PIC16F1778, выводы 3 и 4 которого соединены соответственно с выходами инвертирующего (5) и неинвертирующего (6) усилителей, а выводы 11 и 12 соединены с управляющими входами соответственно верхнего (2) и нижнего (3) ключей. В устройство дополнительно введены резистор (R), второй измерительный резистор (RS2), второй диод (VD2) и приемопередатчик RS-485 (8), связанный двунаправленной линией с системой верхнего уровня. Причем первый вывод резистора (R) соединен с положительным выводом источника питания (1), а его второй вывод с катодом второго диода (VD2), анод которого соединен с входом нижнего ключа (2) и вторым выводом электромагнита (7) клапана. Выход нижнего ключа (2) соединен с входом неинвертирующего усилителя (6) и первым выводом первого измерительного резистора (RS1), второй вывод которого соединен с отрицательным выводом источника питания (1), с которым также соединены выводы 8 и 19 микроконтролера (4) и первый вывод второго измерительного резистора (RS2), второй вывод которого соединен с анодом первого диода (VD1) и входом инвертирующего усилителя (5), вывод 16 микроконтроллера (4) соединен с выходом приемопередатчика RS-485 (8), два входа которого соединены соответственно с выводами 17 и 18 микроконтроллера (4), вывод 15 которого соединен с дискретным выходом системы верхнего уровня.The device for controlling the solenoid valve contains a power supply (1), an upper switch (2), a lower switch (3), a first diode (VD1), a first measuring resistor (RS1), a microcontroller (4) and two amplifiers (5) and (6 ), the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the microcontroller (4), two control outputs of which are connected to the control inputs of the upper (2) and lower (3) keys. The input of the upper key (2) is connected to the positive terminal of the power supply (1), and its output is connected to the cathode of the first diode (VD1) and the first terminal of the valve electromagnet (7). In this case, one of the amplifiers is inverting (5), and the second is non-inverting (6), and as a microcontroller (4) a PIC16F1778 microcontroller is used, pins 3 and 4 of which are connected, respectively, to the outputs of the inverting (5) and non-inverting (6) amplifiers, and
Силовой каскад управления ЭМК выполнен, как уже упоминалось выше, по полумостовой схеме. Величина тока, протекающего через обмотку ЭМК при срабатывании, оценивается по падению напряжения на первом измерительном резисторе (RS1). При этом достижение локального максимума тока можно определять, например, как предложено в [6].The power cascade of the EMC control is made, as mentioned above, according to a half-bridge circuit. The magnitude of the current flowing through the EMC winding when triggered is estimated from the voltage drop across the first measuring resistor (RS1). In this case, the achievement of a local maximum of the current can be determined, for example, as suggested in [6].
Минимальное время открытого состояния ЭМК может быть сокращено за счет увеличения номинала резистора R (см. схему на фиг. 4). При увеличении величины сопротивления R время отпускания ЭМК сокращается, а величина импульса напряжения, возникающего на резисторе R в момент отключения нижнего ключа, увеличивается. Предложенное техническое решение позволяет регулировать время включенного состояния ЭМК, не потребляя энергию источника питания после достижения током в обмотке локального максимума, после срабатывания ЭМК.The minimum on-state time of the EMC can be reduced by increasing the value of the resistor R (see the diagram in Fig. 4). With an increase in the value of resistance R, the release time of the EMC is reduced, and the magnitude of the voltage pulse that occurs across the resistor R at the moment the lower key is turned off increases. The proposed technical solution makes it possible to regulate the on-state time of the EMC without consuming the energy of the power source after the current in the winding reaches the local maximum, after the EMC is triggered.
Источник питания (1) обеспечивает силовое напряжение, необходимое для срабатывания ЭМ (7) клапана, и напряжение 5 В для питания элементов схемы.The power supply (1) provides the power voltage required for the valve EM (7) to operate, and the 5 V voltage to power the circuit elements.
Микроконтроллер (4) управляет работой верхнего (2) и нижнего (3) ключей и приемопередатчика RS-485 (8). Кроме того, микроконтроллер (4) обеспечивает прием сигналов управления и значения длительности включенного состояния ЭМ (7) от системы верхнего уровня и передачу по ее запросу времени включенного состояния ЭМК. Приемопередатчик RS-485 (8) преобразует логические сигналы микроконтроллера (4) в дифференциальный сигнал полудуплексной интерфейсной многоточечной линии в соответствии с требованиями стандарта [7]. В качестве приемопередатчика RS-485 (8) может быть применена микросхема SN65HVD1785 [8]. Эта микросхема предназначена для использования в качестве приемопередатчика по стандарту RS-485 и для организации полудуплексного канала связи по соответствующим стандартам. Приемопередатчик RS-485 (8) соединен с модулем универсального асинхронного приемопередатчика UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) микроконтроллера (4), представляющего собой его периферийное устройство. Дополнительный сигнал управления направлением передачи (R\T) формируется программно. В качестве микроконтроллера (4) использован восьмиразрядный микроконтроллер PIC16F1778-I/SO [9].The microcontroller (4) controls the operation of the upper (2) and lower (3) keys and the RS-485 transceiver (8). In addition, the microcontroller (4) receives control signals and the duration of the on-state of the EM (7) from the upper-level system and transfers, at its request, the time of the on-state of the EMK. The RS-485 transceiver (8) converts the logic signals of the microcontroller (4) into a differential signal of a half-duplex interface multidrop line in accordance with the requirements of the standard [7]. The SN65HVD1785 microcircuit [8] can be used as an RS-485 transceiver (8). This microcircuit is intended for use as a transceiver in accordance with the RS-485 standard and for organizing a half-duplex communication channel in accordance with the relevant standards. The RS-485 transceiver (8) is connected to the UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) module of the microcontroller (4), which is its peripheral device. An additional signal to control the direction of transmission (R \ T) is generated by software. An eight-bit microcontroller PIC16F1778-I / SO [9] is used as a microcontroller (4).
В качестве верхнего ключа (2) в устройстве может быть использован ключ верхнего уровня AUIPS7221R [10], содержащий в своем составе драйвер MOSFET и управляемый логическим сигналом. В качестве нижнего ключа можно применить управляемый логическим уровнем транзистор IRLR2905 [11], который допускает для управления им использовать выходной сигнал микроконтроллера.As the upper key (2) in the device, the upper level key AUIPS7221R [10] can be used, which contains a MOSFET driver and is controlled by a logic signal. As a lower key, you can use a logic-level-controlled transistor IRLR2905 [11], which allows you to use the output signal of the microcontroller to control it.
Измерение величины тока, протекающего через обмотку ЭМ (7) клапана, выполняется с помощью определения падения напряжения на измерительных резисторах RS1 и RS2. Выбор конкретного резистора для измерения величины тока в обмотке определяется состоянием нижнего ключа (3): при открытом нижнем ключе используется резистор RS1, а при закрытом - RS2. Учитывая, что ток через измерительные резисторы протекает в противоположных направлениях, усиление полученных на них падений напряжений производится неинвертирующим усилителем (6) для измерительного резистора RS1 и инвертирующим усилителем (5) - для RS2.The measurement of the value of the current flowing through the EV winding (7) of the valve is performed by determining the voltage drop across the measuring resistors RS1 and RS2. The choice of a specific resistor for measuring the current in the winding is determined by the state of the lower key (3): when the lower key is open, the resistor RS1 is used, and when it is closed, RS2 is used. Considering that the current flows through the measuring resistors in opposite directions, the amplification of the voltage drops obtained on them is performed by a non-inverting amplifier (6) for the measuring resistor RS1 and an inverting amplifier (5) for RS2.
Возможная электрическая принципиальная схема силовой части устройства управления приведена на фиг. 5. В качестве операционного усилителя для построения схем инвертирующего и неинвертирующего усилителей можно использовать сдвоенный инструментальный усилитель MCP6V02 [12], имеющий возможность работать с напряжениями на входе и выходе близкими к нулю (Rail-to-Rail Input/Output) при однополярном питании. Для измерения низких уровней тока при определении перехода от спада тока к поиску локального минимума, в инвертирующем усилителе используется дополнительное смещение с помощью резистора R10. Коэффициенты усиления для усилителей выбираются исходя из условия использования полного рабочего диапазона АЦП при максимальном значении тока в обмотке ЭМК.A possible electrical schematic diagram of the power section of the control device is shown in FIG. 5. As an operational amplifier for constructing circuits of inverting and non-inverting amplifiers, you can use a dual instrumentation amplifier MCP6V02 [12], which has the ability to work with input and output voltages close to zero (Rail-to-Rail Input / Output) with a unipolar supply. The inverting amplifier uses additional bias with resistor R10 to measure low current levels when detecting the transition from the current slope to the local minimum search. The amplification factors for amplifiers are selected based on the condition of using the full working range of the ADC at the maximum value of the current in the EMC winding.
Блок-схема возможного алгоритма, реализуемого при работе устройства, приведена на фиг. 6. Этот алгоритм может быть запрограммирован и исполнен микроконтроллером при работе устройства.A block diagram of a possible algorithm implemented during the operation of the device is shown in Fig. 6. This algorithm can be programmed and executed by the microcontroller while the device is operating.
Работает устройство следующим образом. При включении источника питания (1) микроконтроллер (4) выполняет инициализацию периферийных устройств и переходит к ожиданию команд от внешних устройств. До получения значения времени включенного состояния клапана, принимается значение Δtdelay =0 с, соответствующее минимальному времени включенного состояния ЭМК - tON_min. При таком значении Δtdelay при получении команды по дискретному входу «Включение ЭМ», поступающему на вывод 15 микроконтроллера (4), на его выводах 11 и 12 формируется высокий логический уровень, позволяющий включить верхний (2) и нижний (3) ключи. После чего запускаются циклические измерения АЦП (ADC) по входу AN2 (вывод 4 микроконтроллера (4)), соединенному с выходом неинвертирующего усилителя (6). При этом ток в обмотке ЭМК протекает по цепи: положительный вывод источника питания (1), верхний ключ (2), электромагнит (7), нижний ключ (3), первый измерительный резистор RS1, отрицательный вывод источника питания 0V, как показано на фиг. 1а. Для контроля величины тока в обмотке ЭМК при его срабатывании измеряют падение напряжения на первом измерительном резисторе RS1. Значение тока в обмотке ЭМ (7), полученное в данном цикле, сравнивается с предыдущим измерением этого параметра для поиска локального максимума. При этом наибольшее полученное значение сохраняется. Признак достижения током в обмотке ЭМ (7) значения локального максимума формируется при получении результата измерения тока меньше наибольшего сохраненного значения не менее трех раз подряд (см. блок-схему алгоритма на фиг. 6). По этому признаку определяется факт срабатывания ЭМК. Такое решение позволяет повысить помехозащищенность способа, и одновременно обеспечить набор скорости якорем ЭМК для обеспечения надежности его срабатывания. После определения факта срабатывания ЭМК, размыкается верхний ключ (2), запускаются таймер Т1 для определения времени отпускания ЭМК и таймер Т2 - ограничивающий отрезок времени контроля отпускания величиной 1,25 tГО (время гарантированного отпускания). Для обеспечения заданного времени включенного состояния ЭМК tON, по выражению (2) рассчитывается задержка отключения нижнего ключа (3) Δtdelay значение которой загружается в таймер Т2. При значении tON=tON_min на выводах 11 и 12 микроконтроллера (4) устанавливается напряжение низкого логического уровня, что приводит к размыканию верхнего (2) и нижнего (3) ключей. При этом ток в обмотке ЭМК протекает по цепи: отрицательный вывод источника питания 0V, второй измерительный резистор RS2, первый диод VD1, электромагнит (7), второй диод VD2, резистор R, как показано на фиг. 1 с. Для контроля величины тока в обмотке ЭМК при его отпускании измеряют падение напряжения на втором измерительном резисторе RS2. Для чего АЦП переключается на циклические измерения с входа AN1 (вывод 3 микроконтроллера (4)), к которому подключен выход инвертирующего усилителя (5). Использование инвертирующего усилителя (5) позволяет получить положительное напряжение на входе АЦП при отрицательном падении напряжения на втором измерительном резисторе RS2. Текущий результат измерения сравнивается с предыдущим для поиска сначала локального минимума тока, а затем его локального максимума. После нахождения локального максимума останавливаются таймеры Т1 и Т2, и устанавливается бит соответствующий достижению якорем ЭМ (7) конечного положения при отпускании. В случае отсутствия указанной выше последовательности минимального и максимального значений тока по срабатыванию таймера Т2 данный бит сбрасывается, формируя признак того, что отпускания ЭМ (7) (выключения ЭМК) не произошло.The device works as follows. When the power supply (1) is turned on, the microcontroller (4) initializes peripheral devices and switches to waiting for commands from external devices. Until the value of the on-state time of the valve is obtained, the value Δt delay = 0 s is taken, corresponding to the minimum on-state time of the EMC - t ON_min . With this value of Δt delay, when a command is received at the discrete input "Turn on the EM", coming to pin 15 of the microcontroller (4), a high logic level is formed at its
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет с высокой надежностью обеспечивать точное значение времени включенного состояния ЭМК, особенно когда требуется его минимизировать. Кроме того, данное решение позволяет контролировать факты срабатывания и отпускания ЭМ клапана, а также создает возможность для измерения длительностей процессов его срабатывания и отпускания. При этом снижаются требования к применяемым аппаратным средствам без снижения качества управления ЭМК и контроля его состояния Повышение энергоэффективности достигается за счет отсутствия потребления энергии источника питания практически сразу после срабатывания ЭМК и возвращения части запасенной в обмотке ЭМ при срабатывании энергии источнику питания.Thus, the proposed technical solution makes it possible with high reliability to ensure the exact value of the on-state time of the EMC, especially when it is required to minimize it. In addition, this solution allows you to control the facts of actuation and release of the EM valve, and also creates an opportunity to measure the duration of the processes of its actuation and release. At the same time, the requirements for the applied hardware are reduced without reducing the quality of EMC control and monitoring of its state.Increase in energy efficiency is achieved due to the lack of energy consumption of the power source almost immediately after the EMC is triggered and the return of the part stored in the EM winding when the energy is triggered to the power source.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION
1. US 6249418 B1 SYSTEM FOR CONTROL OF AN ELECTROMAGNETIC ACTUATOR. Date of Patent: Jun. 19, 2001.1.US 6249418 B1 SYSTEM FOR CONTROL OF AN ELECTROMAGNETIC ACTUATOR. Date of Patent: Jun. 19, 2001.
2. EP 0 882 303 B1 SOLENOID DRIVER AND METHOD FOR DETERMINING SOLENOID OPERATIONAL STATUS 21.04.2004 Bulletin 2004/17.2.
3. US 10,161,339 B2 DRIVE DEVICE FOR FUEL INJECTION. Date of Patent: Dec. 25,2018.3.US 10,161,339 B2 DRIVE DEVICE FOR FUEL INJECTION. Date of Patent: Dec. 25,2018.
4. US010605190B2 INJECTION CONTROL UNIT. Date of Patent: Mar. 31, 2020.4. US010605190B2 INJECTION CONTROL UNIT. Date of Patent: Mar. 31, 2020.
5. US 8,681,468 B2 METHOD OF CONTROLLING SOLENOID VALVE. Date of Patent: Mar. 25, 2014.5. US 8,681,468 B2 METHOD OF CONTROLLING SOLENOID VALVE. Date of Patent: Mar. 25, 2014.
6. RU 2717952 CI СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЯКОРЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. 27.03.2020. Бюл. №9.6. RU 2717952 CI METHOD FOR DETERMINING ELECTROMAGNET ANCHOR POSITION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION. 03/27/2020. Bul. No. 9.
7. ANSI TIA/EIA RS-485-A: (Recommended standard 485 Edition A) 1998 Electrical Characteristics of Generators and Receivers for Balanced Digital Multipoint Systems.7. ANSI TIA / EIA RS-485-A: (Recommended standard 485 Edition A) 1998 Electrical Characteristics of Generators and Receivers for Balanced Digital Multipoint Systems.
8. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn65hvd 1785.pdf8.http: //www.ti.com/lit/ds/symlink/sn65hvd 1785.pdf
9. 28/40/44-Pin, 8-Bit Flash Microcontroller www.microchip.com/product/en/9.28 / 40/44-Pin, 8-Bit Flash Microcontroller www.microchip.com/product/en/
10. https//www/Infineon.com/dgdl/auisp7221t.pdf10.https // www / Infineon.com / dgdl / auisp7221t.pdf
11. https//www/Infineon.com/dgdl/irlr2905.pdf11.https // www / Infineon.com / dgdl / irlr2905.pdf
12. 22058c.pdf www.microchip.com/product/en/MCP6V02.12.22058c.pdf www.microchip.com/product/en/MCP6V02.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020128232A RU2756292C1 (en) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | Method for controlling an electromagnetic valve and apparatus for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020128232A RU2756292C1 (en) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | Method for controlling an electromagnetic valve and apparatus for implementation thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2756292C1 true RU2756292C1 (en) | 2021-09-29 |
Family
ID=77999890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020128232A RU2756292C1 (en) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | Method for controlling an electromagnetic valve and apparatus for implementation thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2756292C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2783869C1 (en) * | 2022-02-21 | 2022-11-21 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Solenoid valve control method and device for its implementation |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1227601A1 (en) * | 1983-04-12 | 1986-04-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Сбору,Подготовке И Транспорту Нефти И Нефтепродуктов | Method of estimating rate of filling vessel with flow of electrifiable liquid |
EP0882303A1 (en) * | 1996-11-27 | 1998-12-09 | Motorola, Inc. | Solenoid driver and method for determining solenoid operational status |
US6249418B1 (en) * | 1999-01-27 | 2001-06-19 | Gary Bergstrom | System for control of an electromagnetic actuator |
US8681468B2 (en) * | 2009-10-28 | 2014-03-25 | Raytheon Company | Method of controlling solenoid valve |
US10161339B2 (en) * | 2014-11-19 | 2018-12-25 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Drive device for fuel injection device |
RU2717952C1 (en) * | 2019-11-26 | 2020-03-27 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Method of determining position of an electromagnet armature and a device for its implementation |
US10605190B2 (en) * | 2016-12-07 | 2020-03-31 | Denso Corporation | Injection control unit |
-
2020
- 2020-08-24 RU RU2020128232A patent/RU2756292C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1227601A1 (en) * | 1983-04-12 | 1986-04-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Сбору,Подготовке И Транспорту Нефти И Нефтепродуктов | Method of estimating rate of filling vessel with flow of electrifiable liquid |
EP0882303A1 (en) * | 1996-11-27 | 1998-12-09 | Motorola, Inc. | Solenoid driver and method for determining solenoid operational status |
US6249418B1 (en) * | 1999-01-27 | 2001-06-19 | Gary Bergstrom | System for control of an electromagnetic actuator |
US8681468B2 (en) * | 2009-10-28 | 2014-03-25 | Raytheon Company | Method of controlling solenoid valve |
US10161339B2 (en) * | 2014-11-19 | 2018-12-25 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Drive device for fuel injection device |
US10605190B2 (en) * | 2016-12-07 | 2020-03-31 | Denso Corporation | Injection control unit |
RU2717952C1 (en) * | 2019-11-26 | 2020-03-27 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Method of determining position of an electromagnet armature and a device for its implementation |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2783869C1 (en) * | 2022-02-21 | 2022-11-21 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Solenoid valve control method and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10317453B2 (en) | Detection of plunger movement in DC solenoids through current sense technique | |
CN105676690B (en) | A kind of solenoid valve intelligence control system and its method based on voltage PWM | |
US8737034B2 (en) | Determining a change in the activation state of an electromagnetic actuator | |
RU2388129C2 (en) | Method for electronic valve functioning | |
US4688138A (en) | Electromagnet drive device | |
US6211665B1 (en) | Solenoid motion detection circuit | |
US10218258B1 (en) | Apparatus and method for driving a power stage | |
US5270900A (en) | Solenoid response detector | |
CN112187022A (en) | Dynamically enhancing loop response upon recovery from a fault condition | |
CN102769387A (en) | Controller for power converter | |
RU2756292C1 (en) | Method for controlling an electromagnetic valve and apparatus for implementation thereof | |
JP2010118251A (en) | Relay circuit | |
EP3069364B1 (en) | Method for controlling a contactor device, and control unit | |
NL2020745B1 (en) | Switching element control circuit and power module | |
RU2795208C1 (en) | Solenoid valve control method and device for its implementation | |
CA2393180C (en) | Device for actuating an electromagnet | |
CN112180798B (en) | Time sequence control circuit, power supply control circuit and frequency converter | |
EP3667849B1 (en) | Systems and methods for lightning protection in power distribution modules | |
US10594317B1 (en) | Bleeding switching regulator power rail through switching regulator ground side switch | |
US9140579B2 (en) | Low power inductive proximity sensing system | |
CN102468839B (en) | Circuit applied to integrated circuit to realize multifunctional pin and method | |
US5710690A (en) | Method and apparatus for protecting an integrated circuit from current overload | |
US9217761B2 (en) | Current measurement via gate of external transistor | |
RU2783869C1 (en) | Solenoid valve control method and device for its implementation | |
RU2802294C1 (en) | Method for monitoring pressure at gas electromagnetic valve inlet and device for its implementation |