燃油滤清器自动放水阀控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种燃油滤清器自动放水阀控制系统，涉及汽车燃油系统排水装置技术领域。所述控制系统包括信号采集与控制模块、水位检测模块、温度检测模块和放水阀驱动模块，所述水位检测模块位于所述滤清器的积水杯内，与所述信号采集与控制模块的信号输入端连接，用于检测积水杯内的水位信息；温度检测模块位于自动放水阀上，与所述信号采集与控制模块的信号输入端连接，用于检测环境温度信息；所述信号采集与控制模块的控制信号输出端经所述放水阀驱动模块与所述放水阀的控制端连接。所述系统同时根据环境温度、水位信息以及排水时间对所述自动放水阀进行控制，控制精确度高，使用效果好。

Fuel filter automatic drain valve control system

The utility model discloses a control system of an automatic drain valve of a fuel filter, relating to the technical field of the water draining device of an automobile fuel system. The control system comprises a signal acquisition and control module, the water level detection module, temperature detection module and a drain valve drive module, the water level detection module in the filter of water in the cup is connected with the signal input, the signal acquisition and control module is used for detecting the water level, water in the cup; temperature detection in the module of automatic drain valve is connected with the signal input, the signal acquisition and control module is used for detecting the temperature of environment information; a control signal output by the signal acquisition and control module of the terminal of the driving module is connected with the drain valve through the drain valve is connected. The system simultaneously controls the automatic drain valve according to the environmental temperature, water level information and drainage time, and has high control accuracy and good use effect.

【技术实现步骤摘要】
燃油滤清器自动放水阀控制系统
本技术涉及汽车燃油系统排水装置
，尤其涉及一种燃油滤清器自动放水阀控制系统。
技术介绍
目前汽车燃油滤清器的作用除了滤除燃油中的杂质外，还有一个重要作用，就是滤除燃油中的水分。燃油滤清器根据水和油的密度差，利用重力沉降的原理，将燃油中的水分滤出，并存储在积水杯中。当水量积累到一定程度时，要及时放水，否则水会进入供油系统，造成供油系统零部件锈蚀、磨损卡死，甚至损坏。传统的燃油滤清器是在积水杯的底部安装手动放水阀，放水时，需要人工手动打开放水阀进行放水。如果放水时间过长，会有燃油一同排出，造成能源浪费和环境污染，如果放水时间太短，水量剩余太多，排水间隔时间缩短，排水的频率太高，使用不便。新型的燃油滤清器使用自动放水阀代替手动放水阀，当水位到达预设的超限水位时，放水阀的执行器自动排水，待排水完毕，执行器自动关闭，但是现有的自动放水阀具有控制不准确，使用效果不好的缺点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种燃油滤清器自动放水阀控制系统，所述系统同时根据环境温度、水位信息以及排水时间对所述自动放水阀进行控制，控制精确度高，使用效果好。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种燃油滤清器自动放水阀控制系统，其特征在于：包括信号采集与控制模块、水位检测模块、温度检测模块和放水阀驱动模块，所述水位检测模块位于所述滤清器的积水杯内，与所述信号采集与控制模块的信号输入端连接，用于检测积水杯内的水位信息；温度检测模块位于自动放水阀上，与所述信号采集与控制模块的信号输入端连接，用于检测环境温度信息；所述信号采集与控制模块的控制信号输出端经所述放水阀驱动模块与所述放水阀的控制端连接。进一步的技术方案在于：所述水位检测模块包括高水位检测电路和低水位检测电路，高水位检测电路和低水位检测电路的信号输出端与所述信号采集与控制模块的水位检测信号输入端连接，所述高水位检测电路用于检测积水杯内高水位状态；所述低水位检测电路用于检测积水杯内低水位状态。进一步的技术方案在于：所述低水位检测电路包括第一至第二水位检测探针，第一水位检测探针接地；第二水位检测探针的输出端分为三路，第一路经电阻R3接VCC，第二路经电容C4接地，第三路与运算放大器U1B的反相输入端连接；电阻R4的一端接VCC，另一端分为三路，第一路与运算放大器U1B的同相输入端连接，第二路经电阻R6与运算放大器U1B的输出端连接，第三路经电阻R5接地；运算放大器U1B的输出端经电阻R7与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极经电阻R8接地，所述三极管Q1的集电极为所述低水位检测电路的信号输出端。进一步的技术方案在于：所述高水位检测电路包括第三水位检测探针，第三水位检测探针的输出端分为三路，第一路经电阻R9接VCC，第二路经电容C5接地，第三路与运算放大器U1A的反相输入端连接；电阻R10的一端接VCC，另一端分为三路，第一路与运算放大器U1A的同相输入端连接，第二路经电阻R12与运算放大器U1A的输出端连接，第三路经电阻R11接地；运算放大器U1A的输出端经电阻R13与三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的发射极经电阻R14接地，所述三极管Q2的集电极为所述高水位检测电路的信号输出端。进一步的技术方案在于：所述温度检测模块包括热敏电阻NTC，所述热敏电阻NTC的一端接地，热敏电阻NTC的另一端分为两路，第一路经电阻R17接VCC，另一端与电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端分为两路，第一路经电容C9接地，第二路与运算放大器U2的同相输入端连接，所述运算放大器U2的输出端分为两路，一路为所述温度检测模块的信号输出端，另一端与所述运算放大器U2的反相输入端连接。进一步的技术方案在于：所述放水阀驱动模块包括高边驱动芯片U3，所述U3的4脚和8脚接电源VCC，所述U3的3脚与电阻R19的一端连接，电阻R19的另一端为所述放水阀驱动模块的控制信号输入端，所述U3的6脚与电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端为所述U3的复位信号输出端，用于与所述信号采集与控制模块中的复位信号输入端连接；所述U3的5脚分为两路，第一路经电阻R22接地，第二路经电阻R21后又分为两路，第一路经电容C15接地，第二路为所述放水阀驱动模块的故障信号检测输入端；所述U3的2脚接地；所述U3的1脚和7脚分为两路第一路为所述放水阀驱动模块的信号输出端，第二路与续流二极管D8的阴极连接，续流二极管D8的正极接地。进一步的技术方案在于：所述U3的4脚和8脚上并联有滤波电容C13-C14。进一步的技术方案在于：所述U3使用VN5T016AH型高边驱动芯片。进一步的技术方案在于：所述控制系统还包括声光报警模块，所述声光报警模块与所述信号采集与控制模块的信号输出端连接，用于在信号采集与控制模块的控制下发出声光报警信号。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本系统中水位检测模块采用双水位检测，即检测低水位和高水位。当水位上升到高水位时，高水位检测电路发出水位超限报警信号；当水位下降到低水位以下时，水位检测模块的报警信号取消。高水位与低水位之间的容量为需要排出的水量。双水位检测可有效的防止水位超限误报警，避免了由于过量放水导致燃油排出等不良现象，大大提高了整个控制系统的可靠性。由于环境温度过高，会使放水阀中执行器的机械零部件造成变形或损坏，而当温度过低导致积水杯中的水结冰时，执行器不能正常打开排水。为防止燃油滤清器的加热系统出现故障导致放水阀的工作温度过高或过低，本控制系统带有温度检测功能，以便对环境温度进行实时检测，确保放水阀工作在正常的温度范围内。当温度检测模块采集到的环境温度在设定范围内，且水位检测模块输出高水位报警信号时，信号采集与控制模块控制所述自动放水阀的执行器打开进行放水，当控制系统检测到高水位报警信号取消时，信号采集与控制模块控制所述自动放水阀的执行器关闭，结束放水；在开始进行放水时，信号采集与控制模块内部开始软件计时，如果设定的计时时间到，不论高水位报警信号是否取消，信号采集与控制模块都会控制放水阀的执行器关闭。如果多次连续打开执行器，信号采集与控制模块不再响应高水位报警信号，并输出故障报警信号。这种硬件电路与软件同时控制的机制，一方面可防止由于水位检测的输出信号失效，导致过量放水；另一方面在放水阀的执行器出现故障，不能正常排水时，可及时发出报警信号，提示驾驶员检修相关零部件。如果信号采集与控制模块检测到环境温度不在正常的范围内，信号采集与控制模块不响应高水位报警信号，并输出温度报警信号。放水阀驱动模块在信号采集与控制模块输出的控制信号控制下，使执行器打开或者关闭。执行器内装有定铁芯、动铁芯和通电线圈，执行器驱动就是为电磁线圈提供正常工作的电压和电流，并带有过流检测功能，电流信号作为信号采集与控制模块的输入信号，用于监测执行器的工作状态。温度超限报警信号、水位超限报警信号和执行器故障报警信号可通过声光报警模块进行提醒，也可将各个报警信号的电平状态输出给整车的控制单元，由整车控制单元进行综合判断并处理。附图说明图1是本技术实施例所述系统的原理框图；图2是本技术实施例所述系统中低水位检测电路原理图；图3是本技术实施例所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃油滤清器自动放水阀控制系统，其特征在于：包括信号采集与控制模块、水位检测模块、温度检测模块和放水阀驱动模块，所述水位检测模块位于所述滤清器的积水杯内，与所述信号采集与控制模块的信号输入端连接，用于检测积水杯内的水位信息；温度检测模块位于自动放水阀上，与所述信号采集与控制模块的信号输入端连接，用于检测环境温度信息；所述信号采集与控制模块的控制信号输出端经所述放水阀驱动模块与所述放水阀的控制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种燃油滤清器自动放水阀控制系统，其特征在于：包括信号采集与控制模块、水位检测模块、温度检测模块和放水阀驱动模块，所述水位检测模块位于所述滤清器的积水杯内，与所述信号采集与控制模块的信号输入端连接，用于检测积水杯内的水位信息；温度检测模块位于自动放水阀上，与所述信号采集与控制模块的信号输入端连接，用于检测环境温度信息；所述信号采集与控制模块的控制信号输出端经所述放水阀驱动模块与所述放水阀的控制端连接。2.如权利要求1所述的燃油滤清器自动放水阀控制系统，其特征在于：所述水位检测模块包括高水位检测电路和低水位检测电路，高水位检测电路和低水位检测电路的信号输出端与所述信号采集与控制模块的水位检测信号输入端连接，所述高水位检测电路用于检测积水杯内高水位状态；所述低水位检测电路用于检测积水杯内低水位状态。3.如权利要求2所述的燃油滤清器自动放水阀控制系统，其特征在于：所述低水位检测电路包括第一至第二水位检测探针，第一水位检测探针接地；第二水位检测探针的输出端分为三路，第一路经电阻R3接VCC，第二路经电容C4接地，第三路与运算放大器U1B的反相输入端连接；电阻R4的一端接VCC，另一端分为三路，第一路与运算放大器U1B的同相输入端连接，第二路经电阻R6与运算放大器U1B的输出端连接，第三路经电阻R5接地；运算放大器U1B的输出端经电阻R7与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极经电阻R8接地，所述三极管Q1的集电极为所述低水位检测电路的信号输出端。4.如权利要求2所述的燃油滤清器自动放水阀控制系统，其特征在于：所述高水位检测电路包括第三水位检测探针，第三水位检测探针的输出端分为三路，第一路经电阻R9接VCC，第二路经电容C5接地，第三路与运算放大器U1A的反相输入端连接；电阻R10的一端接VCC，另一端分为三路，第一路与运算放大器U1A的同相输入端连接，第二路经电阻R12与运算放大器U1A的输出端连接，第三路经电阻R11接地；运算放大器U...

【专利技术属性】
技术研发人员：周水杉，姜海波，李阳，赵玲，王文勇，
申请(专利权)人：河北中瓷电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13