專利名稱：電子式機油壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車電子檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種電子式機油壓力傳感器。
背景技術(shù)：
機油壓力傳感器是大、中型汽車常用的一個傳感器，它與機油壓力表和報警燈連接起來，具有機油壓力指示和在機油壓力過低時報警的功能。目前我國此類傳感器全部采用機械式傳感器。由于其產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)的先天不足，零件有四十多個，制造工藝復雜。它存在的最主要的問題是機械故障多，如電刷、滑線電阻磨損和燒蝕、報警觸點磨損，抗振動性能差，標準化程度差，壽命有限等問題。目前，機械式傳感器已經(jīng)成為各個汽車廠十分頭痛的一個質(zhì)量問題。一汽集團已經(jīng)將機油壓力檢測列為2004年必須解決的四大配套產(chǎn)品的質(zhì)量控制問題之一。
電子式機油壓力傳感器是采用現(xiàn)代電子傳感器技術(shù)和電路，代替機械式壓力傳感器的一個新產(chǎn)品。它具有產(chǎn)品無可動的機械裝置，可靠性高，檢測精度高，使用壽命長，與機械式傳感器相比產(chǎn)品成本增加不多等優(yōu)點。
采用硅壓阻傳感器檢測機油壓力是電子傳感器的優(yōu)選方案之一，其中為了避免機油中許多金屬粉末的污染，眾多的設(shè)計為對傳感器芯片采用了隔離的方式進行檢測，即在傳感器的半導體芯片外加上一個隔離層，其內(nèi)充有對傳感器芯片不腐蝕的中性硅油，隔離膜采用耐油的橡皮膜。這樣的生產(chǎn)工藝關(guān)鍵問題是生產(chǎn)成本高，適宜小批量高精度的工業(yè)自動化檢測產(chǎn)品，對于汽車配套產(chǎn)品所具有的大批量低成本的要求，這樣的工藝質(zhì)量不易控制，對形成大規(guī)模生產(chǎn)造成影響。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是設(shè)計一種能滿足可靠性、經(jīng)濟性、兼容性，三性一體的電子、機械兩種傳感器可以完全混用和互換的電子式機油壓力傳感器。
本實用新型電子式機油壓力傳感器，包括上、下傳感器體，上、下傳感器體相連組成的腔室內(nèi)裝有過濾網(wǎng)，上傳感器體上裝有電子式傳感器芯片。
電子式傳感器電路包括固定電阻RS和脈沖開關(guān)電路并聯(lián)，其一端和竊電回路、儀表回路相連，另一端為放大電路輸出。
脈沖等效電阻的輸出模式，即一個固定電阻與一個開關(guān)電路相并聯(lián)，當此開關(guān)電路導通時，其等效電阻為零，當開關(guān)斷開時其等效電阻為原來的電阻值，這樣當開關(guān)電路以一定的占空比進行工作時，設(shè)原固定電阻為RS，開關(guān)電路的占空比為η，則整個電路的等效輸出電阻為η×RS。這樣，隨著機油壓力的增加，電子傳感器前置放大電路的輸出經(jīng)過轉(zhuǎn)換成為占空比也進行相應(yīng)變化的輸出，最后控制輸出的占空比η，使得電路的等效輸出電阻與機械式傳感器的輸出電阻相當，這樣使電子傳感器能夠使與原來的機械傳感器配套的儀表直接與電子傳感器配套使用。
過濾網(wǎng)可為一層、二層或多層。
脈沖開關(guān)電子為三極管或場效應(yīng)管和電阻組成。
竊電回路中采用的二極管輸出回路與儀表連線相隔。
竊電回路是采用二極管將輸出回路與儀表的連線隔離，在開關(guān)電路不工作時從儀表的等效電阻與RS對汽車電源的分壓中取得電壓，經(jīng)過大電容濾波，供給傳感器電源的穩(wěn)壓電路，當開關(guān)電路導通時，等效電阻為零，此時二極管防止電容上的電流回流，因此二極管在此電路上承擔單向供電任務(wù)，為本線路設(shè)計的核心技術(shù)之一。穩(wěn)壓電路可以采用各種穩(wěn)壓元件，如穩(wěn)壓二極管，及各種三端、四端穩(wěn)壓塊。
本實用新型電子式機油壓力傳感器的優(yōu)點是三個核心技術(shù)使電子式機油壓力傳感器的設(shè)計達到了可靠性、經(jīng)濟性和兼容性的三性設(shè)計要求，使電子傳感器真正替代機械傳感器成為可能。
第一個內(nèi)容采用過濾金屬網(wǎng)來對機油進行過濾的工藝，主要是針對如何保護半導體壓力傳感器不受機油污染和損害而又使生產(chǎn)工藝十分簡單而設(shè)定的，與傳統(tǒng)的采用隔離膜工藝方法相比，具有工藝實現(xiàn)簡單、成本低廉等特點。
第二個內(nèi)容采用電路等效電阻輸出方式主要是滿足電子傳感器與機械式傳感器的兼容性問題，要使電子式傳感器能夠完全與機械式傳感器與儀表配套，這種輸出方法是唯一能夠滿足兼容性的方法，其他的電路輸出模式皆不可能達到兼容性很好的目的。
第三個內(nèi)容為電子傳感器的竊電方式設(shè)計，目前電子傳感器設(shè)計基本上采取從報警燈的回路竊電模式，這種設(shè)計方法在儀表的老機型上可以采用，因為老機型采用燈泡報警，燈泡必須有較大的電流才能夠點亮，因此從其中竊幾個mA的電流給傳感器供電問題不大，但現(xiàn)在幾乎所有的汽車機油壓力表全部采用發(fā)光二極管作為報警燈，其特點為內(nèi)阻大，只要有1mA的電流就可以將其點亮，因此電子傳感器已經(jīng)不可能再從報警回路上竊電，唯一的渠道是從儀表與傳感器的連線上竊電。


圖1為電子式機油壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為電子傳感器電路方框圖。
圖3 a、b、c、d為電子傳感器的電路原理圖。
圖4為竊電電路方框圖。
圖5為竊電電路原理圖。
具體實施方式
根據(jù)圖1-圖5所示，上、下傳感器體1、2相連組成的腔室內(nèi)裝有1層(或二層、多層)過濾網(wǎng)3。上傳感器體2上裝有電子傳感器芯片4。電子傳感器芯片4由固定電阻RS和脈沖開關(guān)電路并聯(lián)，其一端和竊電回路、儀表回路相連，另一端為放大電路輸出。竊電回路采用二極管將輸出回路與儀表的連線隔離，則電子式機油壓力傳感器完成。
權(quán)利要求1.一種電子式機油壓力傳感器，包括上、下傳感器體(1)、(2)，其特征在于還有上、下傳感器體(1)、(2)相連組成的腔室內(nèi)裝有過濾網(wǎng)(3)，上傳感器體(2)上裝有電子式傳感器芯片(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式機油壓力傳感器，其特征在于電子式傳感器電路包括固定電阻Rs和脈沖開關(guān)電路并聯(lián)，其一端和竊電回路、儀表回路相連，另一端為放大電路輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式機油壓力傳感器，其特征在于過濾網(wǎng)可為一層、二層或多層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子式機油壓力傳感器，其特征在于脈沖開關(guān)電子為三極管或場效應(yīng)管和電阻組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子式機油壓力傳感器，其特征在于竊電回路中采用的二極管輸出回路與儀表連線相隔。
專利摘要一種電子式機油壓力傳感器，包括上、下傳感器體1、2，還有上、下傳感器體1、2相連組成的腔室內(nèi)裝有過濾網(wǎng)3，上傳感器體2上裝有電子式傳感器芯片4。其優(yōu)點是采用過濾金屬網(wǎng)來對機油進行過濾的工藝，保護半導體壓力傳感器不受機油污染和損害；采用電路等效電阻輸出方式主要是滿足電子傳感器與機械式傳感器的兼容性問題；電子傳感器的竊電方式設(shè)計；只要有1mA的電流就可以將其點亮。
文檔編號F01M1/00GK2709965SQ20042001792
公開日2005年7月13日 申請日期2004年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月29日
發(fā)明者楊曉林, 吳家秾, 盧益民 申請人:武漢市汽車儀表傳感器廠