一种油量计量单元的控制装置

摘要

本发明实施例公开了一种油量计量单元的控制装置中，该控制装置中所述采样电路将基于所述采样电阻采集的反馈电压直接输出给所述第一比较器和所述第二比较器，从而使得所述触发器可以根据所述第一比较器和所述第二比较器的比较结果直接调节所述控制开关的工作状态，从而调节所述油量计量单元的工作状态，进而在油量计量单元的供电电压瞬时跳变时，可以基于所述采样电路输出的反馈电压及时调节流经采样电阻的电流，以及时调节所述油量计量单元的工作状态，缓解油量计量单元的供电电压瞬时跳变引起的影响，且不存在调节的延迟性，进而不会在所述油量计量单元的供电电压恢复正常时起到反作用。

权利要求

1.一种油量计量单元的控制装置，其特征在于，包括：单片机、第一比较器、第二比较器、触发器、控制开关、采样电路和采样电阻；

其中，所述采样电阻的第一端与所述控制开关电连接，第二端与所述油量计量单元电连接；所述采样电路用于采集所述采样电阻中流过的电流，并将其转换成反馈电压输出；

所述单片机用于提供第一阈值电压和第二阈值电压；

所述单片机基于车辆发动机的工况，获得所述油量计量单元的驱动电流和驱动频率，并基于所述油量计量单元的驱动电流和驱动频率获得所述油量计量单元的第一阈值电压和第二阈值电压；

所述第一阈值电压为所述油量计量单元的上限电压，所述第二阈值电压为所述油量计量单元的下限电压；

所述第一比较器用于基于所述第一阈值电压和所述反馈电压输出第一比较结果；

所述反馈电压大于所述第一阈值电压，所述第一比较结果为高电平；

所述反馈电压小于所述第一阈值电压，所述第一比较结果为低电平；

所述第二比较器用于基于所述第二阈值电压和所述反馈电压输出第二比较结果；

所述反馈电压大于所述第二阈值电压，所述第二比较结果为高电平；

所述反馈电压小于所述第二阈值电压，所述第二比较结果为低电平；

所述触发器用于基于所述第一比较结果和所述第二比较结果，控制所述控制开关的工作状态；

当所述第一比较结果和所述第二比较结果均为高电平，所述触发器控制所述控制开关处于截止状态；

当所述第一比较结果和所述第二比较结果均为低电平，所述触发器控制所述控制开关处于导通状态；

当所述第一比较结果为低电平，所述第二比较结果为高电平，所述触发器控制所述控制开关维持当前工作状态。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，还包括：第一保护元件，所述第一保护元件包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述单片机的第一输出端电连接，第二端与所述第一比较器的第一输入端电连接；所述第二电阻的第一端与所述单片机的第二输出端电连接，第二端与所述第二比较器的第一输入端电连接。

3.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，还包括：第二保护元件，所述第二保护元件包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端与所述第一比较器的第二输入端电连接，第二端与所述采样电路的输出端电连接；所述第四电阻的第一端与所述第二比较器的第二输入端电连接，第二端与所述采样电路的输出端电连接。

4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，还包括：第三保护元件，所述第三保护元件包括第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的第一端与所述第一比较器的输出端电连接，第二端接地；所述第六电阻的第一端与所述第二比较器的输出端电连接，第二端接地。

5.如权利要求4所述的控制装置，其特征在于，还包括：第四保护元件，所述第四保护元件包括第七电阻，所述第七电阻的第一端与所述触发器的输出端电连接，第二端与所述控制开关的控制端电连接。

6.如权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述第四保护元件还包括：与所述控制开关并联的第一电容，所述第一电容的第一端与所述控制开关的第一端电连接，第二端与所述控制开关的第二端电连接。

7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，还包括：第五保护元件，所述第五保护元件包括续流二极管，所述续流二极管的第一端与所述控制开关的第一端电连接，第二端与所述油量计量单元的供电电压端电连接。

8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述采样电路包括电流传感器。

9.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述采样电路还包括：分压元件，所述分压元件包括串联的第八电阻和第九电阻，所述第八电阻的第一端与所述电流传感器的输出端电连接，第二端与第九电阻的第一端电连接，所述第九电阻的第二端接地，所述第八电阻和第九电阻的公共端作为采样电路的输出端。

说明书

一种油量计量单元的控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及油量计量单元的控制领域，尤其涉及一种油量计量单元的控制装置。

背景技术

[0002] 电控高压共轨系统是21世纪新一代绿色柴油机燃油系统。它的特点是：通过各种传感器和开关检测出发动机的实际运行状态，通过电子控制单元计算和处理后，对喷油量、
喷油时间、喷油压力和喷油率等进行最佳控制。

[0003] 油量计量单元是电控高压共轨发动机用以控制轨压的元件，它的电磁阀的阀芯在不同的电流下会产生不同的行程，进而产生不同的开度，以控制进入高压油泵的油量来达
到控制轨压的目的。具体的，油量计量单元的电磁阀开度大小直接决定进入高压油泵的油
量，进而对发动机共轨管的轨压控制产生直接的影响。

[0004] 而现有车辆的油量计量单元的控制装置在油量计量单元的供电电压瞬时跳变时，无法对油量计量单元的电磁阀的开度及时进行修正，存在一定的延迟，从而导致现有油量
计量单元的控制装置在油量计量单元的供电电压发生瞬时跳变时，不仅无法修正供电电压
瞬时跳变对油量计量单元造成的影响，还会在油量计量单元的供电电压恢复正常时起到反
作用。

发明内容

[0005] 为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种油量计量单元的控制装置，以修正油量计量单元的供电电压瞬时跳变引起的影响，且不会在其供电电压恢复正常时起到反
作用。

[0006] 为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案：

[0007] 一种油量计量单元的控制装置，包括：

[0008] 单片机、第一比较器、第二比较器、触发器、控制开关、采样电路和采样电阻；

[0009] 其中，所述采样电阻的第一端与所述控制开关电连接，第二端与所述油量计量单元电连接；

[0010] 所述采样电路用于采集所述采样电阻中流过的电流，并将其转换成反馈电压输出；

[0011] 所述单片机用于提供第一阈值电压和第二阈值电压；

[0012] 所述第一比较器用于基于所述第一阈值电压和所述反馈电压输出第一比较结果；

[0013] 所述第二比较器用于基于所述第二阈值电压和所述反馈电压输出第二比较结果；

[0014] 所述触发器用于基于所述第一比较结果和所述第二比较结果，控制所述控制开关的工作状态。

[0015] 可选的，所述单片机基于车辆发动机的工况，获得所述油量计量单元的驱动电流和驱动频率，并基于所述油量计量单元的驱动电流和驱动频率获得所述油量计量单元的第
一阈值电压和第二阈值电压。

[0016] 可选的，还包括：

[0017] 第一保护元件，所述第一保护元件包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述单片机的第一输出端电连接，第二端与所述第一比较器的第一输入端电连接；
所述第二电阻的第一端与所述单片机的第二输出端电连接，第二端与所述第二比较器的第
一输入端电连接。

[0018] 可选的，还包括：

[0019] 第二保护元件，所述第二保护元件包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端与所述第一比较器的第二输入端电连接，第二端与所述采样电路的输出端电连接；所
述第四电阻的第一端与所述第二比较器的第二输入端电连接，第二端与所述采样电路的输
出端电连接。

[0020] 可选的，还包括：

[0021] 第三保护元件，所述第三保护元件包括第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的第一端与所述第一比较器的输出端电连接，第二端接地；所述第六电阻的第一端与所述第二
比较器的输出端电连接，第二端接地。

[0022] 可选的，还包括：第四保护元件，所述第四保护元件包括第七电阻，所述第七电阻的第一端与所述触发器的输出端电连接，第二端与所述控制开关的控制端电连接。

[0023] 可选的，所述第四保护元件还包括：

[0024] 与所述控制开关并联的第一电容，所述第一电容的第一端与所述控制开关的第一端电连接，第二端与所述控制开关的第二端电连接。

[0025] 可选的，还包括：

[0026] 第五保护元件，所述第五保护元件包括续流二极管，所述续流二极管的第一端与所述控制开关的第一端电连接，第二端与所述油量计量单元的供电电压端电连接。

[0027] 可选的，所述采样电路包括电流传感器。

[0028] 可选的，所述采样电路还包括：

[0029] 分压元件，所述分压元件包括串联的第八电阻和第九电阻，所述第八电阻的第一端与所述电流传感器的输出端电连接，第二端与第九电阻的第一端电连接，所述第九电阻
的第二端接地，所述第八电阻和第九电阻的公共端作为采样电路的输出端。

[0030] 与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

[0031] 本发明实施例所提供的油量计量单元的控制装置中，只需单片机提供第一阈值电压和第二阈值电压，剩下则由第一比较器根据采样电路输出的反馈电压与第一阈值电压进
行比较输出第一比较结果，并由第二比较器根据采样电路输出的反馈电压与第二阈值电压
进行比较输出第二比较结果，以使得触发器根据第一比较结果和第二比较结果，控制所述
控制开关的工作状态，即本申请实施例所提供的油量计量单元的控制装置，利用所述采样
电路将基于所述采样电阻采集的反馈电压直接输出给所述第一比较器和所述第二比较器，
从而使得所述触发器可以根据所述第一比较器和所述第二比较器的比较结果直接调节所
述控制开关的工作状态，从而调节所述油量计量单元的工作状态，而无需单片机再将反馈
的电压进行计算获得油量计量单元的驱动频率和占空比，节省了计算时间。因此，本申请实
施例所提供的油量计量单元控制装置，在油量计量单元的供电电压瞬时跳变时，可以及时
调节所述油量计量单元的工作状态，以缓解油量计量单元的供电电压瞬时跳变引起的影
响，不存在调节的延迟性，进而不会在所述油量计量单元的供电电压恢复正常时起到反作
用，提高了该控制装置对油量计量单元的控制精度，使得油量计量单元的抗干扰能力增强。

[0032] 而且，本申请实施例所提供的油量计量单元的控制装置，基于所述采样电路、所述第一比较器、所述第二比较器和所述触发器组成的硬件结构控制所述控制开关的工作状
态，以调节所述油量计量单元的工作状态，无需单片机再将反馈的电压进行计算获得油量
计量单元的驱动频率和占空比，从而节约了单片机的软件资源。

附图说明

[0033] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。

[0034] 图1为本申请实施例所提供的一种控制装置的结构示意图；

[0035] 图2为本申请实施例所提供的又一种控制装置的结构示意图；

[0036] 图3为本申请实施例所提供的一种在控制装置工作时，流经采样电阻的电流的变化曲线示意图；

[0037] 图4为本申请实施例所提供的另一种控制装置的结构示意图；

[0038] 图5为本申请实施例所提供的再一种控制装置的结构示意图；

[0039] 图6为本申请实施例所提供的又一种控制装置的结构示意图；

[0040] 图7为本申请实施例所提供的另一种控制装置的结构示意图。

具体实施方式

[0041] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本申请保护的范围。

[0042] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的
情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

[0043] 其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应
限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

[0044] 正如背景技术部分所述，现有油量计量单元的控制装置在油量计量单元的供电电压发生瞬时跳变时，不仅无法修正供电电压瞬时跳变对油量计量单元造成的影响，还会在
油量计量单元的供电电压恢复正常时起到反作用。

[0045] 发明人研究发现，这是由于现有油量计量单元的控制装置的控制过程为：单片机根据发动机的工况获得油量计量单元的平均电流值，再将平均电流值转换成油量计量单元
的驱动频率和占空比，从而基于该驱动频率和占空比控制与采样电路连接的油量计量单元
的电磁阀的开度，具体工作时，该采样电路采集流经采样电阻的实时电流，再通过滤波芯片
将采集的实时电流转换成平均电流(记为反馈电流)，然后该反馈电流反馈给单片机，对所
述油量计量单元的所需的驱动频率和占空比进行修正。

[0046] 但是，受到单片机计算速度的限制，即每个单片机计算油量计量单元的驱动频率和占空比的周期比较长，当油量计量单元的供电电压瞬时跳变时，所述采样电路输出第一
反馈电流，单片机在收到所述第一反馈电流后，只能基于所述第一反馈电流(即油量计量单
元工作在第一周期时对应的反馈电流)对油量计量单元工作在第二周期时所需的驱动频率
和占空比进行修正，再基于该修正后的驱动频率和占空比控制所述油量计量单元在第二周
期的工作状态，从而导致现有控制装置基于所述采样电路输出的反馈电流调节油量计量单
元工作状态时存在时间延迟，无法对该反馈电流对应的工作周期(即第一周期)内所述油量
计量单元的工作状态进行调节，进而无法及时修正其供电电压瞬时跳变引起的影响。

[0047] 又由于油量计量单元的供电电压通常是瞬间跳变的，在进入油量计量单元的下一个工作周期时，油量计量单元的供电电压可能已经恢复正常，从而使得现有控制装置在基
于油量计量单元工作在第一周期的反馈电流修正油量计量单元工作在第二周期所需的驱
动频率和占空比时，使得修正后的驱动频率和占空比反而偏离油量计量单元实际需要的驱
动频率和占空比，起到反作用。

[0048] 需要说明的是，在本申请实施例中，所述单片机在计算所述油量计量单元工作所需的驱动频率和占空比时是以计算周期为单位循环输出的，在上述描述中，所述油量计量
单元工作在所述单片机第一计算周期输出的驱动频率和占空比下，记为所述油量计量单元
工作在第一周期，所述油量计量单元工作在所述单片机第二计算周期输出的驱动频率和占
空比下，记为所述油量计量单元工作在第二周期，其中，所述第一计算周期和所述第二计算
周期为所述单片机中相邻的两个计算周期，且所述第二计算周期的执行时间晚于所述第一
计算周期的计算时间。

[0049] 由上可知，现有油量计量单元的控制装置，不仅无法修正其供电电压瞬时跳变引起的影响，还会在其供电电压恢复正常时起到反作用，即上述控制装置对油量计量单元的
控制精度不高，使得油量计量单元的抗干扰能力差。

[0050] 基于上述研究的基础上，本申请实施例提供了一种油量计量单元的控制装置，如图1所示，该控制装置包括：

[0051] 单片机100、第一比较器201、第二比较器202、触发器300、控制开关400、采样电路500和采样电阻600；

[0052] 其中，所述采样电阻600的第一端与所述控制开关400电连接，第二端与所述油量计量单元700电连接，所述油量计量单元700背离所述采样电阻600的一端与所述油量计量
单元700的供电电压端VDD电连接，可选的，所述油量计量单元700的供电电压端共用所述车
辆控制器的供电端；

[0053] 所述采样电路500用于采集所述采样电阻600中流过的电流，并将其转换成反馈电压输出，具体的，所述采样电路500的第一输入端与所述采样电阻600的第一端电连接，所述
采样电路500的第二输入端与所述采样电阻600的第二端电连接，输出端与所述第一比较器
201和所述第二比较器202电连接，用于采集所述采样电阻600中流过的电流，并将其转换成
反馈电压输出给所述第一比较器201和所述第二比较器202；

[0054] 所述单片机100用于提供第一阈值电压和第二阈值电压；

[0055] 所述第一比较器201用于基于所述第一阈值电压和所述反馈电压输出第一比较结果，具体的，所述第一比较器201的第一输入端与所述单片机100电连接，所述第一比较器
201的第二输入端与所述采样电路500的输出端电连接，输出端与所述触发器300电连接，用
于基于所述第一阈值电压和所述反馈电压输出第一比较结果给所述触发器300；

[0056] 所述第二比较器202用于基于所述第二阈值电压和所述反馈电压输出第二比较结果，具体的，所述第二比较器202的第一输入端与所述单片机100电连接，所述第二比较器
202的第二输入端与所述采样电路500的输出端电连接，输出端与所述触发器300电连接，用
于基于所述第二阈值电压和所述反馈电压输出第一比较结果给所述触发器300；

[0057] 所述触发器300用于基于所述第一比较结果和所述第二比较结果，控制所述控制开关400的工作状态，具体的，所述触发器300的第一输入端与所述第一比较器201的输出端
电连接，所述触发器300的第二输入端与所述第二比较器202的输出端电连接，输出端与所
述控制开关400电连接，用于基于所述第一比较器201输出的第一比较结果和所述第二比较
器202输出的第二比较结果，控制所述控制开关400的工作状态，从而控制所述油量计量单
元700中电磁阀的开度，可选的，所述控制开关400的工作状态包括导通状态和截止状态。

[0058] 可选的，所述控制开关为三极管，具体的，所述控制开关为P型MOS管或N型MOS管，在本申请的一个实施例中，所述控制开关的型号为2N6755，在本申请的其他实施例中，所述
控制开关还可以为其他型号，本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

[0059] 可选的，所述油量计量单元包括比例电磁阀，其应用于油泵上。

[0060] 可选的，在本申请的一个实施例中，所述第一比较器和第二比较器的型号可以相同也可以不同，具体的，所述第一比较器和第二比较器的型号为TL081，在本申请的其他实
施例中，所述第一比较器和第二比较器还可以为其他型号，本申请对此并不做限定，具体视
情况而定。

[0061] 可选的，在本申请的一个实施例中，所述触发器的型号为SN74HC74，在本申请的其他实施例中，所述触发器还可以为其他型号，本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

[0062] 需要说明的是，所述第一阈值电压和所述第二阈值电压分别由单片机的DAC(即，Digital to analog converter,数字模拟转换器)模块的第一输出端和第二输出端输出，
具体的，在本申请的一个实施例中，单片机的DAC模块的第一输出端输出第一阈值电压，单
片机的DAC模块的第二输出端输出第二阈值电压，在本申请的另一个实施例中，单片机的
DAC模块的第一输出端输出第二阈值电压，单片机的DAC模块的第二输出端输出第一阈值电
压，本申请对此并不做具体限定，具体视情况而定。

[0063] 还需要说明的是，所述第一阈值电压和所述第二阈值电压中，一个为所述油量计量单元的上限电压DAC_H，一个为所述油量计量单元的下限电压DAC_L，所述油量计量单元
的上限电压DAC_H大于所述油量计量单元的下限电压DAC_L，具体的，在本申请的一个实施
例中，所述第一阈值电压为上限电压DAC_H，所述第二阈值电压为下限电压DAC_L，在本申请
的另一个实施例中，所述第一阈值电压为下限电压DAC_L，所述第二阈值电压为上限电压
DAC_H，本申请对此并不做限定，具体视情况而定。下面以所述第一阈值电压为上限电压
DAC_H，所述第二阈值电压为下限电压DAC_L为例，对所述油量计量单元的控制装置进行描
述。

[0064] 具体的，如图2所示，所述控制装置的连接关系为：所述单片机100的第一输出端与第一比较器201的第一输入端(即正输入端)电连接，所述单片机100的第二输出端与第二比
较器202的第一输入端(即正输入端)电连接，采样电路500的输出端分别与第一比较器201
的第二输入端(即负输入端)以及第二比较器202的第二输入端(即负输入端)电连接，第一
比较器201的输出端与触发器300的第一输入端电连接，第二比较器202的输出端分别与触
发器300的第二输入端和第三输入端电连接，触发器300的输出端与控制开关400的控制端
电连接，控制开关400的第一端同时与采样电阻600的第一端以及采样电路500的第一输入
端电连接，控制开关400的第二端接地，采样电阻600的第二端与油量计量单元700背离所述
油量计量单元700的供电电压端的一端电连接，同时，所述采样电阻600的第二端还与采样
电路500的第二输入端电连接。

[0065] 上述控制装置的工作过程包括：当反馈电压大于第一阈值电压时，第一比较器输出的第一比较结果和第二比较器输出的第二比较结果均为高电平，触发器根据第一比较结
果和第二比较结果，控制控制开关处于截止状态，断开所述油量计量单元的供电电压端与
接地端之间的通路；当反馈电压小于第二阈值电压时，第一比较器输出的第一比较结果和
第二比较器输出的第二比较结果均为低电平，触发器根据第一比较结果和第二比较结果，
控制控制开关处于导通状态，导通所述油量计量单元的供电电压端与接地端之间的通路；
当反馈电压小于第一阈值电压，大于第二阈值电压时，第一比较器输出的第一比较结果为
低电平，第二比较器输出的第二比较结果为高电平，触发器根据第一比较结果和第二比较
结果，控制控制开关维持当前工作状态，即，如果所述控制开关当前工作状态为导通状态
时，触发器控制控制开关维持导通状态，如果所述控制开关当前工作状态为截止状态时，则
触发器控制控制开关维持截止状态。需要说明的是，在本申请实施例中，所述第一比较器
201还包括第一供电端和第二供电端，其中，第一比较器201的第一供电端连接高电位，第一
比较器201的第二供电端接地；同理，所述第二比较器202也包括第一供电端和第二供电端，
其中，所述第二比较器202的第一供电端连接高电位，第二比较器202的第二供电端接地，可
选的，所述第一比较器201的第二供电端和所述第二比较器202的第二供电端电连接同一接
地端。

[0066] 还需要说明的是，所述采样电路500也还包括第一供电端和第二供电端，其中，采样电路500的第一供电端接高电位，采样电路500的第二供电端接地。

[0067] 另外，需要说明的是，所述触发器300还包括用于接高电位的供电端，可选的，所述触发器300接高电位的供电端的电压为6.5V，在本申请其他实施例中所述触发器300接高电
位的供电端的电压还可以为其他值。

[0068] 由上可知，本申请实施例所提供的油量计量单元的控制装置中，只需单片机提供第一阈值电压和第二阈值电压，剩下则由第一比较器根据采样电路输出的反馈电压与第一
阈值电压进行比较输出第一比较结果，并由第二比较器根据采样电路输出的反馈电压与第
二阈值电压进行比较输出第二比较结果，以使得触发器根据第一比较结果和第二比较结
果，控制所述控制开关的工作状态，即本申请实施例所提供的油量计量单元的控制装置，利
用所述采样电路将基于所述采样电阻采集的反馈电压直接输出给所述第一比较器和所述
第二比较器，从而使得所述触发器可以根据所述第一比较器和所述第二比较器的比较结果
直接调节所述控制开关的工作状态，进而调节所述油量计量单元的工作状态，而无需单片
机再将反馈的电压进行计算获得油量计量单元的驱动频率和占空比，节省了计算时间。

[0069] 因此，本申请实施例所提供的油量计量单元控制装置，在油量计量单元的供电电压瞬时跳变时，可以及时调节所述油量计量单元的工作状态，以缓解油量计量单元的供电
电压瞬时跳变引起的影响，不存在调节的延迟性，进而不会在所述油量计量单元的供电电
压恢复正常时起到反作用，提高了该控制装置对油量计量单元的控制精度，使得油量计量
单元的抗干扰能力增强。

[0070] 而且，本申请实施例所提供的油量计量单元的控制装置，基于所述采样电路、所述第一比较器、所述第二比较器和所述触发器组成的硬件结构控制所述控制开关的工作状
态，以调节所述油量计量单元的工作状态，无需单片机再将反馈的电压进行计算获得油量
计量单元的驱动频率和占空比，从而节约了单片机的软件资源。

[0071] 另外，本申请实施例所提供的油量计量单元的控制装置中，所述采样电路将采集的电流转换成反馈电压输出给第一比较器和第二比较器，然后再由触发器根据第一比较器
和第二比较器输出的比较结果来控制控制开关的工作状态，而无需采用价格昂贵的滤波芯
片，将采集的电流转换成平均电流反馈给单片机，从而降低了本申请中的控制装置的制作
成本。

[0072] 对上述控制装置进行测试发现，在控制装置工作时，流经采样电阻的电流的变化趋势，如图3所示，具体的，在车辆控制器刚上电时，触发器控制控制开关处于导通状态，以
使流经采样电阻的电流由0A(即流经油量计量单元的电流)在短时间内增大，当流经采样电
阻的电流达到电流的上限值H时，触发器控制控制开关处于截止状态，以使流经采样电阻的
电流(即流经油量计量单元的电流)在短时间内减小，当流经采样电阻的电流达到电流的下
限值L时，触发器控制控制开关再次处于导通状态，以使流经采样电阻的电流(即流经油量
计量单元的电流)在短时间内增大，也就是说，该控制装置在处于正常工作状态时，能够精
确控制流经采样电阻的电流(即流经油量计量单元的电流)在电流的上限值H和电流的下限
值L之间循环变化，由此可见，该控制装置能够及时调节所述油量计量单元的工作电流(即
工作状态)，以缓解油量计量单元的供电电压瞬时跳变引起的影响。需要说明的是，流经采
样电阻的电流的上限值和下限值是可变的，在本申请的一个实施例中，流经采样电阻的电
流的上限值为3A，流经采样电阻的电流的下限值为2A。

[0073] 在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，单片机获得所述第一阈值电压和第二阈值电压的方式包括：所述单片机基于车辆发动机的工况，获得所述油量计
量单元的驱动电流和驱动频率，并基于所述油量计量单元的驱动电流和驱动频率获得所述
油量计量单元的第一阈值电压和第二阈值电压，具体的，所述单片机基于车辆发动机的工
况，获得所述油量计量单元的驱动电流和驱动频率，并基于所述油量计量单元的驱动电流
和驱动频率计算获得所述油量计量单元的第一阈值电流和第二阈值电流，再查表获得第一
阈值电流对应的第一阈值电压，第二阈值电流对应的第二阈值电压。需要说明的是，由于所
述油量计量单元的工作电流并非恒定值，故在本申请的一个实施例中，可选的，所述油量计
量单元的驱动电流为所述油量计量单元的平均电流。

[0074] 在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图4所示，所述控制装置还包括：第一保护元件，所述第一保护元件包括第一电阻101和第二电阻102，所述第一电
阻101位于所述单片机100和所述第一比较器201之间，具体的，所述第一电阻101的第一端
与所述单片机100的第一输出端电连接，第二端与所述第一比较器201的第一输入端电连
接，以防止单片机100的第一输出端与所述第一比较器201的第一输入端之间的电流过大而
损坏第一比较器201，从而起到保护第一比较器201的作用；所述第二保护电阻102位于所述
单片机100与所述第二比较器202之间，具体的，所述第二电阻102的第一端与所述单片机
100的第二输出端电连接，第二端与所述第二比较器202的第一输入端电连接，以防止单片
机100的第二输出端与所述第二比较器202的第一输入端之间的电流过大而损坏第二比较
器202，从而起到保护第二比较器202的作用。

[0075] 在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一电阻101的取值可以为3KΩ，第二电阻102的取值可以为3KΩ，在本申请其他实施例中，所述第一电阻101和第二
电阻102的取值还可以为其他值，本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

[0076] 在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图4所示，所述控制装置还包括：第二保护元件，所述第二保护元件包括第三电阻203和第四电阻204，所述第
三电阻203位于所述第一比较器201和所述采样电路500之间，具体的，所述第三电阻203的
第一端与所述第一比较器201的第二输入端电连接，第二端与所述采样电路500的输出端电
连接，以防止采样电路500的输出端与第一比较器201的第二输入端之间的电流过大而损坏
第一比较器201，从而起到保护第一比较器201的作用；所述第四电阻204位于所述第二比较
器202和所述采样电路500之间，具体的，所述第四电阻204的第一端与所述第二比较器202
的第二输入端电连接，第二端与所述采样电路500的输出端电连接，以防止采样电路500的
输出端与所述第二比较器202的第二输入端之间的电流过大而损坏第二比较器202，从而起
到保护第二比较器202的作用。

[0077] 在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第三电阻203的取值可以为3KΩ，第四电阻204的取值可以为3KΩ，在本申请其他实施例中，所述第三电阻203和第四
电阻204的取值还可以为其他值，本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

[0078] 需要说明的是，由于上述控制装置中所述第一比较器的输出端直接与所述触发器的第一输入端电连接，所述第二比较器的输出端直接与所述触发器的第二输入端电连接，
因此，该控制装置容易在车辆控制器刚上电时，使得第一比较器和第二比较器均输出高电
平，从而使得该控制装置中的触发器根据所述第一比较器和第二比较器的输出结果，控制
所述控制开关处于截止状态，无法立即开启油量计量单元。

[0079] 针对上述问题，在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图4所示，所述控制装置还包括：第三保护元件，所述第三保护元件包括第五电阻301和第六电
阻302，所述第五电阻301的第一端与所述第一比较器201的输出端电连接，也即与所述第一
比较器201和所述触发器300的公共端电连接，第二端接地，从而可以在车辆控制器刚上电
时，给触发器300的第一输入端输入一个固定低电平，防止在车辆ECU控制器刚上电时，使得
第一比较器201的输出端输出高电平；所述第六电阻302的第一端与所述第二比较器202的
输出端电连接，即与所述第二比较器202和所述触发器300的公共端电连接，第二端接地，从
而可以在车辆控制器刚上电时，给触发器300的第二输入端输入一个固定低电平，防止在车
辆控制器刚上电时，使得第二比较器202的输出端输出高电平，进而误控制控制开关400处
于截止状态。

[0080] 在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第五电阻301的取值可以为47KΩ，第六电阻302的取值可以为47KΩ，在本申请其他实施例中，所述第五电阻301和第
六电阻302的取值还可以为其他值，本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

[0081] 在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图4所示，所述控制装置还包括：第四保护元件，所述第四保护元件位于所述触发器300和所述控制开关400
之间，具体的，所述第四保护元件包括第七电阻401，所述第七电阻401的第一端与所述触发
器300的输出端电连接，第二端与所述控制开关400的控制端电连接，以防止位于触发器300
和控制开关400之间输出的电流过大，使得输入到控制开关400的控制端的电流过大，导致
控制开关400产生振荡，从而能够起到维持控制开关400稳定工作的作用。

[0082] 在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第七电阻401的取值可以为4.7KΩ，在本申请其他实施例中，所述第七电阻401的取值还可以为其他值，本申请对此
并不做限定，具体视情况而定。

[0083] 在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图5所示，所述第四保护元件还包括接口电路800，所述接口电路800位于所述触发器300和所述第七电阻401之间，具
体的，接口电路800的输入端与触发器300的输出端电连接，输出端与第七电阻401的第一端
电连接，用于用于匹配触发器300与控制开关400之间的阻抗，以起到缓冲触发器300与控制
开关400之间的电流的作用，进而增强控制开关400的驱动能力，提高控制开关400的稳定
性，以提高控制装置的可靠性。但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

[0084] 在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图5所示，所述第四保护元件还包括：与所述控制开关并联的第一电容402，所述第一电容402的第一端与所
述控制开关400的第一端电连接，第二端与所述控制开关400的第二端电连接，所述控制开
关400的第一端与所述采样电阻600的第一端电连接，所述控制开关400的第二端接地，即所
述第一电容402的第一端与所述控制开关400和所述采样电阻600的公共端电连接，第二端
与所述控制开关400和接地端的公共端电连接，以滤除控制开关400在开启或关断瞬间产生
的自激振荡，从而保证控制开关400的稳定工作，具体的，所述第一电容402为滤波电容。

[0085] 在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一电容402的取值可以为100nf，在本申请其他实施例中，所述第一电容402的取值还可以为其他值，本申请对此并
不做限定，具体视情况而定。

[0086] 在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述采样电阻600的阻值可以为100mΩ，在本申请其他实施例中，所述采样电阻600的取值还可以为其他值，本申请对此
并不做限定，具体视情况而定。

[0087] 需要说明的是，上述油量计量单元包括比例电磁阀，由于比例电磁阀内部存在继电器，因此，当流过继电器的电流突然跳变时，继电器两端会产生感应电压，从而可能会破
坏控制装置中的其他元件。

[0088] 针对上述问题，在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图5所示，所述控制装置还包括：第五保护元件，所述第五保护元件位于所述控制开关400和所
述采样电阻600的公共端与所述油量计量单元700和所述供电电压端VDD的公共端之间，具
体的，所述第五保护元件包括续流二极管601，所述续流二极管601与油量计量单元700并
联，其中，所述续流二极管601的第一端与所述控制开关400和所述采样电阻600的公共端电
连接，第二端与所述油量计量单元700的供电电压端VDD电连接，以使得在油量计量单元700
的供电电压端VDD的电压发生突变时，提供通路，尤其是，当控制开关400断开时，续流二极
管可以释放掉油量计量单元700中继电器储存的能量，防止感应电压过高，击穿控制开关
400。

[0089] 在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述续流二极管601的型号为1N1183，在本申请其他实施例中，所述续流二极管601还可以为其他型号，本申请对此并不
做限定，具体视情况而定。

[0090] 在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图6所示，所述采样电路包括电流传感器501，具体的，所述电流传感器501的第一输入端与所述控制开关400和所
述采样电阻600的公共端电连接，所述电流传感器501的第二输入端与所述采样电阻600的
第二端电连接，输出端为所述采样电路的输出端，与所述第一比较器和所述第二比较器电
连接，所述电流传感器501的第一供电端接高电平，第二端供电端接地。需要说明的是，所述
电流传感器501类型的不同，对所述采样电阻600两端的电压的放大倍数不同，其中，所述电
流传感器501的放大倍数不小于1，本申请对此不做限定，具体视情况而定。可选的，所述电
流传感器501的型号为1NA193，在本申请其他实施例中，所述电流传感器501还可以为其他
型号，本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

[0091] 还需要说明的是，在本申请实施例中，如果电流传感器501的放大倍数等于1，那么所述电流传感器501的输出端直接作为采样电路的输出端，即可使得所述采样电路输出的
反馈电压等于所述采样电阻600两端的电压，简化了控制装置的电路结构。

[0092] 在本申请的另一个实施例中，如图7所示，如果电流传感器501的放大倍数大于1，所述采样电路500还包括：分压元件，所述分压元件包括串联的第八电阻502和第九电阻
503，所述第八电阻502的第一端与所述电流传感器501的输出端电连接，第二端与第九电阻
503的第一端电连接，所述第九电阻503的第二端接地，所述第八电阻502和第九电阻503的
公共端作为采样电路的输出端，以使得所述采样电路输出的反馈电压等于采样电阻600两
端的电压，保证所述第一比较器和第二比较器输出的比较结果的准确性。

[0093] 需要说明的是，所述第八电阻和第九电阻的比值是由电流传感器对采样电阻两端的电压的放大倍数决定的，其中，输入到第一比较器的第二输入端的反馈电压为第八电阻
和所述第九电阻公共端的电压，也即所述第九电阻两端的电压，例如，电流传感器对采样电
阻两端的电压的放大倍数为2，那么第八电阻和第九电阻的比值为1，即第八电阻和第九电
阻将采样电路输出的电压平分，从而使得输入到第一比较器的第二输入端的反馈电压为采
样电阻两端的电压，具体的，所述第八电阻的取值可以为1KΩ，第九电阻的取值可以为1K
Ω，在本申请其他实施例中，所述第八电阻和第九电阻的取值还可以为其他值，本申请对此
并不做限定，具体视情况而定。

[0094] 本申请实施例所提供的油量计量单元的控制装置中，可以基于所述采样电路输出的反馈电压及时调节流经采样电阻的电流，进而控制油量计量单元的开度，从而在油量计
量单元的供电电压瞬时跳变时，可以及时调节所述油量计量单元的工作状态，以缓解油量
计量单元的供电电压瞬时跳变引起的影响，不存在调节的延迟性，进而不会在所述油量计
量单元的供电电压恢复正常时起到反作用，提高了该控制装置对油量计量单元的控制精
度，使得油量计量单元的抗干扰能增强。

[0095] 而且，本申请实施例所提供的油量计量单元的控制装置，基于所述采样电路、所述第一比较器、所述第二比较器和所述触发器组成的硬件结构控制所述控制开关的工作状
态，以调节所述油量计量单元的工作状态，无需单片机再将反馈的电压进行计算获得油量
计量单元的驱动频率和占空比，从而节约了单片机的软件资源。

[0096] 另外，本申请实施例所提供的油量计量单元的控制装置中，所述采样电路将采集的电流转换成反馈电压输出给第一比较器和第二比较器，然后再由触发器根据第一比较器
和第二比较器输出的比较结果来控制控制开关的工作状态，而无需采用价格昂贵的滤波芯
片，将采集的电流转换成平均电流反馈给单片机，从而降低了本申请中的控制装置的制作
成本。

[0097] 本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

[0098] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请
将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的
最宽的范围。