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CN105094115A - 一种模拟车用传感器输出电路 - Google Patents

一种模拟车用传感器输出电路 Download PDF

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CN105094115A
CN105094115A CN201510365355.5A CN201510365355A CN105094115A CN 105094115 A CN105094115 A CN 105094115A CN 201510365355 A CN201510365355 A CN 201510365355A CN 105094115 A CN105094115 A CN 105094115A
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CN
China
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circuit
pwm
electric capacity
output circuit
voltage signal
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Pending
Application number
CN201510365355.5A
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English (en)
Inventor
谈宏亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Longsheng Technology Co Ltd
Original Assignee
Wuxi Longsheng Technology Co Ltd
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Publication date
Application filed by Wuxi Longsheng Technology Co Ltd filed Critical Wuxi Longsheng Technology Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

本发明公开了一种模拟车用传感器输出电路，包括依次连接的PWM信号输出电路、PWM信号处理电路、整形电路以及交直流转换电路，所述PWM信号输出电路用于输出可调的PWM电压信号，PWM信号处理电路用于对PWM电压信号进行稳波、限流以及稳压处理，整形电路用于对经过处理的PWM电压信号进行整形处理，交直流转换电路用于将PWM波形转化为直流波形输出直流电压信号。本发明能够又快又准地模拟车用传感器输出电压到被测ECU，避免了人工调节的误差，减轻了生产、检验员工的工作量，提高了生产、检验效率。

Description

一种模拟车用传感器输出电路
技术领域
本发明涉及车用传感器技术领域，特别是一种用于模拟车用传感器输出的电路。
背景技术
汽车电子控制单元（ECU）的生产检验过程中，在检测ECU时，必须对ECU各传感器的输入信号进行检测，判断ECU能否根据各传感器信号输入的变化来控制执行器变化，从而确定ECU各项功能是否正常。
传统的模拟各传感器输出的电路多采用可调电阻模拟分压的方法，通过人工调节可调电阻的阻值变化来改变输送进入ECU的电压，即模拟各传感器输入ECU的电压时刻变化，这种方法费时费力，有时候还达不到检测所需要的电压值，因此一种能够自动控制调节模拟车用传感器输出电压的电路便显得尤为重要。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种能够又快又准地模拟车用传感器输出电压到ECU的电路，以减轻生产、检验员工工作量，并提高生产、检验效率。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种模拟车用传感器输出电路，包括依次连接的PWM信号输出电路、PWM信号处理电路、整形电路以及交直流转换电路，所述PWM信号输出电路用于输出可调的PWM电压信号，PWM信号处理电路用于对PWM电压信号进行稳波、限流以及稳压处理，整形电路用于对经过处理的PWM电压信号进行整形处理，交直流转换电路用于将PWM波形转化为直流波形输出直流电压信号。
上述一种模拟车用传感器输出电路，所述PWM信号处理电路包括连接在输入端与电源Vcc之间的第一上拉电阻、连接在输入端与整形电路之间的第二限流电阻以及连接在整形电路输入端与地之间的稳压管。
上述一种模拟车用传感器输出电路，所述整形电路的主要芯片为施密特触发器。
上述一种模拟车用传感器输出电路，所述交直流转换电路包括并联连接在整形电路输出端与地之间的第三电容、第四电容、第五电容以及连接在第三电容正极与第四电容正极之间的第四电阻、连接第四电容正极与第五电容正极之间的第五电阻和连接在第五电容正极与输出端之间的第六电阻，第三电容、第四电容和第五电容的负极共地。
上述一种模拟车用传感器输出电路，所述整形电路与交直流转换电路之间还连接有第三限流电阻。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明能够又快又准地模拟车用传感器输出电压给ECU内的单片机电压检测电路，从而根据ECU能否根据检测到的电压调节执行器工作来判断ECU功能是否正常，避免了人工调节的误差，减轻了生产、检验员工工作量，提高了生产检验效率。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为具体实施例的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种模拟车用传感器输出电路，其结构框图如图1所示，具体包括依次连接的PWM信号输出电路、PWM信号处理电路、整形电路以及交直流转换电路，PWM信号输出电路用于输出可调的PWM电压信号，PWM信号处理电路用于对PWM电压信号进行稳波、限流以及稳压处理，整形电路用于对经过处理的PWM电压信号进行整形处理，交直流转换电路用于将PWM波形转化为直流波形输出直流电压信号。
本实施例的电路图如图2所示，其中PWM信号输出电路可采用单片机输出，也可采用检测台上的检测控制器输出占空比可调的PWM电压信号。
PWM信号处理电路包括连接在输入端与电源Vcc之间的第一上拉电阻R1、连接在输入端与整形电路之间的第二限流电阻R2以及连接在整形电路输入端与地之间的稳压管Z1。第一上拉电阻R1起稳定波形的作用；第二限流电阻R2起限流作用；稳压管Z1起电压抑制作用，能够有效将PWM电压信号稳定在控制范围内，从而防止PWM电压信号过大损坏被测ECU。
整形电路的主要芯片为施密特触发器，达到对PWM电压信号进行整形的目的。本实施例中，施密特触发器采用MM74HC14芯片，MM74HC14芯片的输入端接PWM信号处理电路的输出端，MM74HC14芯片的输出端经第三限流电阻R3连接交直流转换电路的输入端。
交直流转换电路用于将PWM波形转化为直流波形，包括并联连接在整形电路输出端与地之间的第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5以及连接在第三电容正极与第四电容正极之间的第四电阻R4、连接第四电容正极与第五电容正极之间的第五电阻R5和连接在第五电容正极与输出端之间的第六电阻R6，第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5的负极共地。经交直流转换电路转化后的直流电压波形可以直接输入到被测ECU。
本实施例中，第一电容C1连接在Vcc和地之间，第二电容C2连接在施密特触发器的输入端和地之间，第六电容C6连接在交直流转换电路的输出端与地之间，第一电容C1、第二电容C2和第六电容C6均起滤波作用。
本发明的工作原理为：检测台检测控制器中的PWM控制输出电路输出占空比可调的PWM电压信号，此PWM电压信号由检测控制器中的单片机控制，从而可靠保证了精度。
可控的PWM电压信号通过第一上拉电阻R1连接Vcc，使得PWM波形一直处于稳定状态，避免干扰，第一电容C1起滤除杂波的作用；PWM电压信号经过第二限流电阻R2限流，此时，稳压管Z1能够有效地将PWM电压信号最高电压抑制在单片机安全电压范围内，第二电容C2同样起滤波作用，去除杂波；此时，经抑制的PWM电压信号经过施密特触发器进行进一步整形，整形后的PWM电压信号经第三限流电阻R3到达交直流转换电路，交直流转换电路直接将占空比可调的PWM电压信号转化为所需的直流电压信号，第六电容C6将最终的直流信号可能存在的干扰信号去除，然后直接输入给被测ECU。
本发明能够很好地模拟油门信号、压力信号、空气流量传感器等各种霍尔传感器信号。

Claims (5)

1.一种模拟车用传感器输出电路，其特征在于：包括依次连接的PWM信号输出电路、PWM信号处理电路、整形电路以及交直流转换电路，所述PWM信号输出电路用于输出可调的PWM电压信号，PWM信号处理电路用于对PWM电压信号进行稳波、限流以及稳压处理，整形电路用于对经过处理的PWM电压信号进行整形处理，交直流转换电路用于将PWM波形转化为直流波形输出直流电压信号。
2.根据权利要求1所述的一种模拟车用传感器输出电路，其特征在于：所述PWM信号处理电路包括连接在输入端与电源Vcc之间的第一上拉电阻（R1）、连接在输入端与整形电路之间的第二限流电阻（R2）以及连接在整形电路输入端与地之间的稳压管（Z1）。
3.根据权利要求1所述的一种模拟车用传感器输出电路，其特征在于：所述整形电路的主要芯片为施密特触发器。
4.根据权利要求1所述的一种模拟车用传感器输出电路，其特征在于：所述交直流转换电路包括并联连接在整形电路输出端与地之间的第三电容（C3）、第四电容（C4）、第五电容（C5）以及连接在第三电容正极与第四电容正极之间的第四电阻（R4）、连接第四电容正极与第五电容正极之间的第五电阻（R5）和连接在第五电容正极与输出端之间的第六电阻（R6），第三电容（C3）、第四电容（C4）和第五电容（C5）的负极共地。
5.根据权利要求4所述的一种模拟车用传感器输出电路，其特征在于：所述整形电路与交直流转换电路之间还连接有第三限流电阻（R3）。
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