專利名稱：一種汽車線控制動(dòng)輪速采集電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車線控制動(dòng)輪速采集電路。
背景技術(shù)：
目前，輪速采集電路不僅在傳統(tǒng)液壓ABS制動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，而且在目前比較前沿的線控制動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用也非常廣泛，輪速采集電路主要實(shí)現(xiàn)低電壓脈沖或者弱電流信號(hào)到高電平脈沖信號(hào)的轉(zhuǎn)換。但目前使用的采集電路均存在著成 本高、運(yùn)行不穩(wěn)定和設(shè)計(jì)后期修改不方便的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種成本低、運(yùn)行穩(wěn)定可靠且后期修改方便的汽車線控制動(dòng)輪速采集電路。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種汽車線控制動(dòng)輪速采集電路，包括濾波電路、運(yùn)算放大電路、比較電路和整形電路，輪速傳感器輸出的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波電路濾除干擾信號(hào)，然后信號(hào)傳輸至運(yùn)算放大電路放大，再傳輸至比較電路，最后傳輸至整形電路進(jìn)行整形成為脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)最后輸送至MCU。所述濾波電路包括高通濾波電路和低通濾波電路，在高通濾波電路和低通濾波電路之間連接有采樣電阻，所述輪速傳感器輸出的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)高通濾波電路濾除高頻干擾信號(hào)后，再經(jīng)過(guò)采樣電阻采樣轉(zhuǎn)換為弱正弦波電壓信號(hào)，最后經(jīng)過(guò)低通濾波電路濾除低頻干擾信號(hào)。所述比較電路將由低通濾波電路傳輸?shù)娜跽也妷盒盘?hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，在所述比較電路上連接有分壓電路，分壓電路將比較電路上輸入的參考電壓輸出。所述整形電路中設(shè)有反向器，反向器的信號(hào)輸入端與所述比較電路連接，信號(hào)輸出端與所述MCU的脈沖捕獲端口連接。所述輪速傳感器為霍爾傳感器。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有簡(jiǎn)單易用、成本低、穩(wěn)定可靠、設(shè)計(jì)后期修改方便的優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用在液壓ABS和線控制動(dòng)ABS或者VSC系統(tǒng)中。

圖I是本實(shí)用新型輪速采集電路輪速信號(hào)處理流程圖圖2是本實(shí)用新型輪速采集電路輪速信號(hào)設(shè)計(jì)原理圖
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型一種汽車線控制動(dòng)輪速采集電路，其包括濾波電路、運(yùn)算放大電路、t匕較電路和整形電路，輪速傳感器輸出的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波電路濾除干擾信號(hào)，然后信號(hào)傳輸至運(yùn)算放大電路放大，再傳輸至比較電路，最后傳輸至整形電路進(jìn)行整形成為脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)最后輸送至MCU。濾波電路包括高通濾波電路和低通濾波電路，在高通濾波電路和低通濾波電路之間連接有采樣電阻，輪速傳感器輸出的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)高通濾波電路濾除高頻干擾信號(hào)后，再經(jīng)過(guò)采樣電阻采樣轉(zhuǎn)換為弱正弦波電壓信號(hào)，最后經(jīng)過(guò)低通濾波電路濾除低頻干擾信號(hào)。比較電路將由低通濾波電路傳輸?shù)娜跽也妷盒盘?hào)轉(zhuǎn)換成較平緩的方波信號(hào)，在比較電路上連接有分壓電路，分壓電路將比較電路上輸入的參考電壓輸出。整形電路中設(shè)有反向器，反向器的信號(hào)輸入端與比較電路連接，信號(hào)輸出端與MCU的脈沖捕獲端口連接。本輪速采集電路的工作原理如下在車輛行駛過(guò)程中，2線霍爾輪速傳感器輸出信號(hào)為電流信號(hào)，本輪速采集電路總體方案由高通濾波電路、采樣電阻、RC低通濾波電路、運(yùn)算放大電路、比較電路和整形電路組成，將輪速傳感器輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為供MCU直接捕獲的脈沖信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)輪速信號(hào)的補(bǔ)獲。輪速信號(hào)處理流程見圖I所示。線控制動(dòng)輪速采集電路共4路，圖2為其中一路輪速信號(hào)的采集電路，其余3路同圖2類似。下面對(duì)圖2 —路輪速采集電路的工作原理以及輸入/輸出連接關(guān)系做說(shuō)明。輪速采集電路組成和信號(hào)連接關(guān)系如下 該輪速采集電路由采樣電阻Rl，低通濾波電路R2，Cl，負(fù)反饋放大倍數(shù)設(shè)置電路R3、R4，一路放大電路UlA, 一路比較電路U1B，R5和R6組成的比較參考電壓分壓電路，反向整形電路U2A組成。輪速信號(hào)經(jīng)過(guò)接插件后通過(guò)并聯(lián)的入口高頻濾波電容，然后通過(guò)Rl采樣電阻接地，輪速信號(hào)的大部分電流經(jīng)過(guò)R1，約小于1/50的電流經(jīng)過(guò)R2和運(yùn)算放大器。輸入該路放大器輸入端3后，其中放大倍數(shù)由R3和R4組成負(fù)反饋放大電路。放大后的信號(hào)由該路放大器的輸出端I輸出后，輸入U(xiǎn)lB組成的比較器輸入端6,比較的參考電壓由R5和R6分壓得到，通過(guò)比較電路后，輸出信號(hào)約為高電平5V，低電平約0V，的方波信號(hào)，該信號(hào)在輸入到U2A反向器74HC14的輸入端I后由輸出端2輸出，該信號(hào)可直接和MCU的脈沖捕獲端口連接。輪速采集電路工作原理如下2線霍爾輪速傳感器工作電壓范圍5V 20V，工作頻率范圍I 2. 5KHz，輸出信號(hào)為為電流信號(hào)，5. 9 8. 4mA表示低電平，11. 8 16. 8mA為高電平，首先經(jīng)過(guò)入口處的電容濾除高頻干擾信號(hào)后，再經(jīng)過(guò)100歐姆采樣電阻Rl采樣，采樣后輸出電壓信號(hào)分別是
0.59V 0. 84V的低電平電壓信號(hào)和I. 18V I. 68V的高電平電壓信號(hào)，再經(jīng)過(guò)R2和Cl組成的RC低通濾波電路濾除低頻干擾信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)U1A，LM1241路運(yùn)算放大器進(jìn)行3倍放大后，再用U1B，LM1241路比較器進(jìn)行比較將正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換為較平緩的方波信號(hào)，其中輸入?yún)⒖茧妷簽?. IV，由R5和R6組成的分壓電路輸出，該方波信號(hào)最后經(jīng)過(guò)U2，74HC14施密特反向器整形得到上升沿和下降沿陡直的高電平為5V，低電平為OV的方波脈沖信號(hào)，MCU通過(guò)脈沖捕獲電路捕獲經(jīng)過(guò)本輪速采集電路處理后的脈沖信號(hào)就可以計(jì)算出輪速。其中放大倍數(shù)由R3/(R3+R4)決定，針對(duì)不同的霍爾傳感器輸出信號(hào)電流的大小，可以通過(guò)調(diào)整R3和R4修改放大倍數(shù)，通過(guò)修改R5和R6修改比較電路的參考電壓。該部分電路已經(jīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證。功能和性能均滿足相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求，可以廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)液壓ABS，VSC或線控制動(dòng)ABS，VSC系統(tǒng)中。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受 上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽車線控制動(dòng)輪速采集電路，其特征在于包括濾波電路、運(yùn)算放大電路、比較電路和整形電路，輪速傳感器輸出的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波電路濾除干擾信號(hào)，然后信號(hào)傳輸至運(yùn)算放大電路放大，再傳輸至比較電路，最后傳輸至整形電路進(jìn)行整形成為脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)最后輸送至MCU。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車線控制動(dòng)輪速采集電路，其特征在于所述濾波電路包括高通濾波電路和低通濾波電路，在高通濾波電路和低通濾波電路 之間連接有采樣電阻，所述輪速傳感器輸出的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)高通濾波電路濾除高頻干擾信號(hào)后，再經(jīng)過(guò)采樣電阻采樣轉(zhuǎn)換為弱正弦波電壓信號(hào)，最后經(jīng)過(guò)低通濾波電路濾除低頻干擾信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車線控制動(dòng)輪速采集電路，其特征在于所述比較電路將由低通濾波電路傳輸?shù)娜跽也妷盒盘?hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，在所述比較電路上連接有分壓電路，分壓電路將比較電路上輸入的參考電壓輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車線控制動(dòng)輪速采集電路，其特征在于所述整形電路中設(shè)有反向器，反向器的信號(hào)輸入端與所述比較電路連接，信號(hào)輸出端與所述MCU的脈沖捕獲端口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的汽車線控制動(dòng)輪速采集電路，其特征在于所述輪速傳感器為霍爾傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽車線控制動(dòng)輪速采集電路，包括濾波電路、運(yùn)算放大電路、比較電路和整形電路，輪速傳感器輸出的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波電路濾除干擾信號(hào)，然后信號(hào)傳輸至運(yùn)算放大電路放大，再傳輸至比較電路，最后傳輸至整形電路進(jìn)行整形成為脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)最后輸送至MCU。采用此技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有簡(jiǎn)單易用、成本低、穩(wěn)定可靠、設(shè)計(jì)后期修改方便的優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用在液壓ABS和線控制動(dòng)ABS或者VSC系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)G01P3/48GK202502104SQ20122009707
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者王陸林 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司