基于L9352B的电磁阀控制电路设计与实现
来源： 作者： 发布时间：2016-11-12 10:34:42 浏览量：
每片L9352B通道1和2驱动开关电磁阀，通道3和4驱动比例电磁阀。所有输入引脚高电平有效，内部由带滞回特性的施密特触发器构成。其供电电压VS通常接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，状态输出引脚ST状态电压范围为-0.3 V~6 V。IN1和IN2端输入开关量控制信号能控制2路开关电磁阀工作，Q1和Q2最大驱动能力为2.5 A；IN3和IN4端输入PWM控制信号时能方便控制2路比例电磁阀工作，Q3和Q4最大驱动能力为5 A。EN为该芯片的使能端，ARM输出的V_EN信号经隔离后输入到EN端，可控制L9352B是否工作。TEST引脚为漂移检测使能输入。外部时钟U15经过12 bit计数器74HC4040分频后输入到L9352B的CLK时钟输入引脚，J12跳线组可以选择计数器分频系数。扁平线圈电感器ST1~ST4引脚保存电磁阀的故障状态，经过隔离后输入给ARM以处理故障。
3 电磁阀控制电路测试分析
ARM根据输入和输出引脚的电平并结合STx电平可以确定电磁阀出现的是什么类型的故障，电磁阀驱动故障诊断表如表1所示。
在实际电路测试中，各通道在开关状态中均可以检测负载是否开路。在关状态时，负载开路检测输出引脚电压低于0.33倍VS，则error寄存器被置位并延长一定时间，当EN为高且处于灌电流阶段时输出被拉低至地；当EN为低时，如果负载开路则输出浮空。当为开状态时，负载电流由非可调通道监视，若它降低至指定阈值IQU时，则负载开路即被检测到并且error寄存器被置位，可调通道通过电流调节器故障检测即可检测到负载开路。若输出PWM达到90%、且时间超过tRE，则没有负载连接时，可能会出现负载电阻率太高或电源电压太低。当频率低于fCLK，min时，会检测出丢失时钟故障。当出现错误和功率输出关闭时，状态输出将被置位，直到时钟信号再次出现前状态信号一直保留在它们的寄存器中。在VCC上电期间，时钟故障仅会被可调节通道检测到。在正常操作条件下状态根据输入信号变化，如果有错误被检测出来则状态会改变。当短路发生时， EN拉低，可将感性负载的过压箝位到52 V并将内部下拉电流源关闭从而将负载开路，但开路比较器仍有效。通过改变2 kHz PWM占空比可改变通道3和通道4目标电磁阀电流，其输入PWM与输出电流对应关系如图3所示，PWM输出频率和电流呈线性关系。PWM高电平时间由1 MHz时钟测量大电流电感制造商，并与外部250 kHz始终同步。
采用ARM及L9352B的电路在实际工程应用中能实现比例电磁阀和开关电磁阀的驱动控制和故障监测，现场使用效果良好。该电路具有可靠性高、成本低、驱动能力强、故障监测功能多的优点，特别适合电磁阀数量多且有故障诊断的场合，具有较强的工程实用价值。
参考文献
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