霍爾油位傳感器的一種處理電路的製作方法

2023-05-12 00:26:46

專利名稱：霍爾油位傳感器的一種處理電路的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於油位傳感器技術領域，尤其涉及霍爾油位傳感器的一種 處理電路。
背景技術：
目前，車用油位傳感器部件是採用"浮子槓桿+電刷接觸+厚膜印刷電 阻"的解決方案，其等效作用是一個可調電阻，阻值變化對應油箱油位狀況。 由於這種厚膜電阻式的油位傳感器採用機械接觸的方案，往往造成在現實環 境中使用一段時間後，油位傳感總存在失效的情況，例如電極，觸頭腐蝕或 接觸壓力降低等造成的實效。而且，厚膜電阻式的油位傳感器對生產工藝環 節的控制要求以及生產材料的要求高。霍爾油位傳感器是利用霍爾效應設計 的一種新型車用油位傳感器，油箱內油位的變化通過浮子槓桿控制磁鐵動 作，從而霍爾磁性感應元件身處的磁場強度發生變化，霍爾磁性感應元件將 輸出一表徵油位的電壓信號，間接地測量油位的高低。需要一處理電路對上 述表徵油位的電壓信號進行處理，方可輸出到外圍顯示設備上有效地顯示油 位的高低。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是提供霍爾油位傳感器的一種處理電路， 該處理電路能夠處理霍爾磁性感應元件輸出的表徵油位的電壓信號，並輸出 到外圍顯示設備上顯示油位的高低。
本實用新型包括差分放大電路，放大霍爾磁性感應元件輸出的表徵油 位的電壓信號；單片機，採集經由放大電路放大後的表徵油位的電壓信號，並對該表徵油位的電壓信號處理，輸出表徵油位的PWM信號；F/V轉換電 路，將所述單片機輸出的表徵油位的PWM信號轉為相應的表徵油位的電壓 信號，並將上述表徵油位的電壓信號輸出。
本實用新型中的處理電路能夠有效地處理霍爾磁性感應元件輸出的表 徵油位的電壓信號，並輸出到外圍顯示設備上顯示油位的高低。本實用新型 中的單片機輸出PWM信號，F/V轉換電路是將PWM信號轉換為電壓信號， 與一個既有A/D功能又有D/A功能的電路相比，成本將會低很多。
作為本實用新型的改進，本實用新型還包括一溫度補償電路，其可根據 外部環境溫度的變化產生溫度補償信號；所述溫度補償信號由單片機採集， 單片機根據上述溫度補償信號相應地調節表徵油位的電壓信號。 藉助於溫度補償電路可消除溫漂，保證傳感器的高精度性。 作為本實用新型的再改進，單片機調節表徵油位的電壓信號的方式是借 助於軟體進行PID調節。
PID調節具有結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便的優點。 作為本實用新型的改進，所述放大器的型號是LM741。 作為本實用新型的改進，所述單片機型號是STC12C5406AD。

圖1是本實用新型的一種電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，當油箱內的油位發生變化時，霍爾磁性感應元件1輸出表 徵油位的電壓信號，所述電壓信號是微弱信號，故輸入到差分放大電路2 進行放大處理。優選地，上述差分放大電路2的型號為LM741。上述經放 大處理後的表徵油位的電壓信號，被輸入到單片機3中進行處理，並由單片 機3向F/V轉換電路4輸出一表徵油位的PWM信號，F/V轉換電路4將表 徵油位的PWM信號轉為相應的電壓信號輸出到儀錶盤5上顯示。優選地，單片機型號是STC12C5406AD。
本實施方式中還包括一溫度補償電路6，優選地，溫度補償電路6包括 一熱敏電阻。所述溫度補償電路6可根據外部環境溫度的變化產生溫度補償 信號，單片機3採集上述溫度補償信號，根據該溫度補償信號相應地調節表
徵油位的電壓信號，以消除溫漂，保證傳感器的高精度性。優選地，單片機 3調節表徵油位的電壓信號的方式是藉助於軟體進行PID調節。
權利要求1、霍爾油位傳感器的一種處理電路，其特徵在於包括差分放大電路，放大霍爾磁性感應元件輸出的表徵油位的電壓信號；單片機，採集經由放大電路放大後的表徵油位的電壓信號，並對該表徵油位的電壓信號處理，輸出表徵油位的PWM信號；F/V轉換電路，將所述單片機輸出的表徵油位的PWM信號轉為相應的表徵油位的電壓信號，並將上述表徵油位的電壓信號輸出。
2、 根據權利要求1所述的霍爾油位傳感器的一種處理電路，其特徵在 於還包括一溫度補償電路，其可根據外部環境溫度的變化產生溫度補償信 號；所述溫度補償信號由單片機採集，單片機根據上述溫度補償信號相應地 調節表徵油位的電壓信號。
3、 根據權利要求2所述的霍爾油位傳感器的一種處理電路，其特徵在 於單片機調節表徵油位的電壓信號的方式是藉助於軟體進行PID調節。
4、 根據權利要求1或2或3所述的霍爾油位傳感器的一種處理電路， 其特徵在於所述差分放大器的型號是LM741。
5、 根據權利要求1或2或3所述的霍爾油位傳感器的一種處理電路， 其特徵在於所述單片機型號是STC12C5406AD。
專利摘要本實用新型公開了油位傳感器技術領域中的霍爾油位傳感器的一種處理電路。該處理電路包括差分放大電路，放大霍爾磁性感應元件輸出的表徵油位的電壓信號；單片機，採集經由放大電路放大後的表徵油位的電壓信號，並對該表徵油位的電壓信號處理，輸出表徵油位的PWM信號；F/V轉換電路，將所述單片機輸出的表徵油位的PWM信號轉為相應的表徵油位的電壓信號，並將上述表徵油位的電壓信號輸出。本實用新型中的處理電路能夠有效地處理霍爾磁性感應元件輸出的表徵油位的電壓信號，並輸出到外圍顯示設備上顯示油位的高低。
文檔編號G01F23/30GK201348529SQ200920037829

公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月23日 優先權日2009年1月23日
發明者俞斌強, 孫海鑫, 穎 方, 範傳東, 趙山華, 豔 陳, 顧天剛 申請人:揚州奧力威傳感器有限公司