电液比例阀广泛应用于电气化工程机械及一些高精度液压机床等领域。其中比例阀控制器是构成电液比例阀系统的关键部件。针对国内先导式电液比例阀控制器自研程度低、功能单一等问题,自主设计了一款高性能控制器。为保证推挽电路工作的可靠性,设计死区电路实现“快关慢开”的时序逻辑;并采用电压抬升方案设计“浮动地”,降低电路对宽电压供电的敏感性。该控制器能够同时输出6路高精度控制信号,还可复用为大功率输出。为验证控制器性能,设计了电气试验平台。测试结果表明,该控制器可耐受宽电压输入;输出信号在10 kHz频率下,误差低于0.3%,具备较高精度;设置为32 V/2.5 A功率输出功能时,器件壳温稳定在39℃,能够实现长期可靠工作。

电磁阀的驱动信号通常是开关量(高电平阀门开通、低电平关断),比例阀的驱动信号通常是脉宽调制(PWM),驱动电流一般在3 A甚至更大。文中设计一种基于数字信号处理器(DSP)TMS320F28335的电磁阀、比例阀驱动系统,创新地设计使用隔离电源模块替代半桥驱动芯片自举电容的方式,实现电磁阀、比例阀驱动接口复用,即一个接口既可以输出开关量信号,也可以输出PWM信号。所设计系统可以驱动多路电磁阀或比例阀,以4路输出驱动接口为例,设计一种基于互锁电路的每一支路硬件过流保护,各支路经过并入串出移位器将其过流状态输入给DSP。试验结果表明,系统不仅占用接口资源少,而且占用片上资源少,具有可靠性和稳定性高等特点,对于片上资源紧缺的项目具有较高的实用价值。