汽車轉速信號採集和調理電路的製作方法

2023-10-24 01:09:42 1

專利名稱：汽車轉速信號採集和調理電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種信號採集和調理電路，特別涉及一種可用於汽車轉速傳感器 信號採集及調理電路。
背景技術：
隨著社會經濟的飛速發展，汽車的出現不但滿足了人們代步的欲望，也使得生活 節奏及工作方式發生了巨大的變化。但能源危機和日益嚴重的環境汙染使汽車技術正經歷 著燃料多元化、動力電氣化等重大技術變革。具有高效節能、低排放或零排放優勢的電動汽 車則是國際節能環保汽車發展的主攻方向。轉速是衡量發動機工作狀況的重要參數之一，轉速傳感器在汽車上應用最為普 遍。常用的轉速傳感器的類型有舌簧開關式、光電式、霍爾效應式、磁電式等，轉速傳感 器輸出的轉速信號一般為正弦信號，正弦式轉速信號不能直接被微控制器MCU所接受，必 須經過電路調理轉換成能夠被其接受的正確的脈衝信號，現有的汽車一般通過車載發動機 ECU來完成轉速信號的採集和調理，另外同時還用於控制發動機的轉速、點火、噴油、啟動、 怠速等等。然而在電動汽車中，發動機已被電動機取代，因此與其配合使用的車載發動機 ECU也不再適用，而且現有的轉速傳感器不能直接被轉速儀表接收。
實用新型內容為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種用於電動汽車、混合動力汽車並 同樣適用於傳統燃油汽車的轉速信號採集和調理電路。本實用新型解決其技術問題是採取以下方案來實現的本實用新型的汽車轉速信號採集和調理電路，包括有信號輸入接口和輸出接口， 其特徵在於轉速信號採集點VI與電阻R4 —端相連，電阻R4另一端和比較器同相輸入端 相連；電阻Rl的一端接二極體Dl的負極，另一端接電阻R2、穩壓管Ul的陰極和參考極； 電阻R2的另一端與電阻R3相連，電阻R2、電阻R3的公共端接比較器的反相輸入端；二極 管Dl的正極接電源VCC，穩壓管Ul的陽極和電阻R3的另一端接地；比較器輸出端VO為調 理信號。所述的電阻R2與R3阻值相等。所述的穩壓管Ul採用TL431。所述的比較器採用LM193。所述比較器的電源端正向串連一個二極體。本實用新型所述的汽車轉速採集調理電路通過將一個給定的參考輸入信號電壓， 與所需檢測的汽車轉速信號經過比較器進行信號的整形放大，從而得到汽車轉速儀表比較 容易採集和檢測的方波信號。本實用新型中可以通過調整R2、R3電阻值來調整比較器的反 向輸入端的參考電壓，有助於對不同汽車的轉速信號進行分析。本實用新型與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果，具體體現在以下幾個方 1.本實用新型結構簡單，體積小，實用性好。[0016]2.本實用新型可以根據不同的轉速輸入信號，調整參考電壓值，使得調理信號的 波形更精確，應用範圍較廣。3.本實用新型主要應用於電動及混合動力汽車，也同樣適用於傳統燃油汽車，適 用性好。
圖1為本實用新型的原理圖；圖2是本實用新型對汽車轉速信號處理過程的波形圖。
具體實施方式

以下結合附圖中所給出的具體電路來對技術方案進行詳述。參見圖1、圖2所示，本實用新型的汽車轉速信號採集和調理電路，包括有信號輸入接口和輸出接口， 其連接方式為vi (轉速信號採集點)與電阻R4 —端相連，R4另一端和比較器同相輸入端 相連；Rl的一端接二極體Dl的負極，另一端接R2、穩壓管Ul的負極和參考極；R2的另一端 與R3相連，R2、R3的公共端接比較器的反相輸入端；Dl的正極接VCC，U1的陽極和R3的另 一端接地；VO(比較器輸出端)為調理信號。此調理信號接入轉速儀表。LM193有兩組獨立的電壓比較器，選用LM193晶片的其中一路引腳(A路)，在比較 器同向輸入端IN+A輸入汽車轉速傳感器輸出的轉速信號，如圖2(1)中的2. 5V交流信號， 在比較器反向輸入端IN-A輸入信號為穩定的直流信號1.25￥作為參考輸入如圖2 0)，此 處參考電壓可通過電路中的TL431的參考輸入及調整R2和R3的電阻值來得到。本實施例 中電阻R2與R3阻值相等，取R2、R3都為1K。因此比較器反向輸入端IN-A輸入的1. 25V 直流參考信號其幅值剛好等於比較器同向輸入端IN+A輸入的汽車轉速信號電壓幅值的一 半。另外，本實施例中外接的轉速儀表其供電電源為12V，根據LM193的工作特性，便可將輸 入的汽車正弦轉速信號整形放大成如圖2C3)的方波波形，這樣輸出經過調理的轉速信號 就可以與現有的車輛轉速表進行匹配。所述比較器的電源端正向串連一個二極體，以確保出現反接時不會將電路燒壞。利用本實用新型所述的技術方案，或本領域的技術人員在本實用新型技術方案的 啟發下，設計出類似的技術方案，而達到上述的技術效果的，均是落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種汽車轉速信號採集和調理電路，包括有信號輸入接口和輸出接口，其特徵在於 轉速信號採集點VI與電阻R4 —端相連，電阻R4另一端和比較器同相輸入端相連；電阻Rl 的一端接二極體Dl的負極，另一端接電阻R2、穩壓管Ul的陰極和參考極；電阻R2的另一 端與電阻R3相連，電阻R2、電阻R3的公共端接比較器的反相輸入端；二極體Dl的正極接 電源VCC，穩壓管Ul的陽極和電阻R3的另一端接地；比較器輸出端VO為調理信號。
2.根據權利要求1所述的汽車轉速信號採集和調理電路，其特徵在於所述的電阻R2 與R3阻值相等。
3.根據權利要求1所述的汽車轉速信號採集和調理電路，其特徵在於所述的穩壓管 Ul 採用 TL431。
4.根據權利要求1所述的汽車轉速信號採集和調理電路，其特徵在於所述的比較器 採用LM193。
5.根據權利要求1所述的汽車轉速信號採集和調理電路，其特徵在於所述比較器的 電源端正向串連一個二極體。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車轉速信號採集和調理電路，包括有信號輸入接口和輸出接口，其特徵在於轉速信號採集點VI與電阻R4一端相連，電阻R4另一端和比較器同相輸入端相連；電阻R1的一端接二極體D1的負極，另一端接電阻R2、穩壓管U1的陰極和參考極；電阻R2的另一端與電阻R3相連，電阻R2、電阻R3的公共端接比較器的反相輸入端；二極體D1的正極接電源VCC，穩壓管U1的陽極和電阻R3的另一端接地；比較器輸出端VO為調理信號。本實用新型電路結構簡單實用，適用性好，可以根據實際更改參數以滿足不同車輛的轉速採集調理要求。
文檔編號G01P3/00GK201828572SQ20092022192
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月3日 優先權日2009年11月3日
發明者陳偉, 陳鵬, 霍從崇 申請人:天津市松正電動科技有限公司