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Multisim7.0特点及在发动机驱动设计及仿真的应用

作者:时间:2015-03-07来源:网络收藏

  由单片机发出的喷油脉冲,分别送入单稳态电路和功放管Q2,单稳态电路输出窄的开启脉冲,经波形变换后进入功放管Q1,这2个功放管均工作在开关状态。当单稳态电路输出的窄脉冲使功放管Q1导通而处于饱和状态时,相当于电阻R5短路,这时电源提供喷油器的开启电流。通过调节R1C1即可得到适当的喷油开启脉冲宽度。当单稳态电路提供的喷油开启脉冲消失时,功放管Q1截止,这时电源通过R5向喷油器提供保持电流,直到喷油脉冲消失时,功率管Q2也由饱和状态变为截止,喷油器关闭,喷油结束。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/270613.htm

  2.2仿真的实现及结果分析

  利用7.0进行仿真时,从元件库中选择所需的器件拖放到工作区,双击器件可进行参数设定,拖动引脚可进行连线操作,图2为喷油器驱动电路仿真电路图。

  

 

  在设计中,为了与实际情况一致,采用了频率30 Hz,占空比10%的方波模拟控制信号,其代表的转速为1 800 Rpm,喷油脉宽为3.3 Ms.R1C1回路和电压比较器A1构成了单稳态触发器,输出窄的开启脉冲。比较器的负相输入端通过R2和R3的分压固定在2.5 V,当喷油脉冲到来时,由于电容C1上的电压不突变,所以A点得到5 V的电压,比较器输出高电平,随着喷油脉冲对电容的充电,A点电压不断下降,当低于2.5 V时,比较器发生翻转,输出低电平。根据所需开启脉冲宽度,可得到R1C1的参数大小,本设计中输出的脉宽为1 Ms.比较器输出的开启脉冲,经过三极管Q3后,变为12 V的反相脉冲,配合PNP型功放管Q1来驱动由L1和R6构成的喷油器。由于喷油器为感性负载,为了避免电流消失时产生的反相电动势对电路造成损坏,并联了二极管D1来进行保护。

  7.0仿真软件的强大功能不仅体现在电路的方便设计上,更体现在他能够对电路的工作情况进行监测与分析,利用静态分析工具,可以得到各测试点的静态电压,为了取得电路的瞬态特性,可以利用多路示波器进行观测,图3为同一时刻采集到的不同位置的电压波形。

  

 

  从图3中可以看出,喷油器上得到了先高后低的电压,达到了驱动电路的设计要求,如果调节R1C1参数,开启脉冲会随之发生相应变化。示波器得到的电压波形,还可以保存为数据格式,方便进一步的处理。

  3结语

  在本设计中,许多器件采用了标准模型,所以得到的波形也比较理想,在实际应用中,还应考虑抗干扰和器件选择等问题,但使用7.0仿真软件无疑对电路的正确性和可行性进行了验证,为电路的实际开发奠定了良好的基础。

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关键词: Multisim 发动机

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