CN101629977A - 一种频率传感器断线保护电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种频率传感器断线保护电路，其输入端输入频率传感器的两个频率信号，它包括串联连接的滤波及充放电电路和运放电路，其中：所述的滤波及充放电电路实现对输入信号的滤波或充放电，输出信号给所述的运放电路；所述的运放电路接受来自滤波及充放电电路的输出信号，实现对频率信号的整形或作为方波发生器进行方波的发生。本发明的频率传感器断线保护电路具有明确的断线报警频率，并且它将原来的整形电路和断线电路结合在一起，简化了电路结构。

Description

一种频率传感器断线保护电路
技术领域
本发明涉及发动机中的监测领域，尤其涉及一种频率传感器断线保护电路。
背景技术
请参阅图1，为目前典型频率断线整形电路，包括整形电路1’和断线电路2’。
整形电路1’通过开关三极管Q1和第一施密特触发器U1A将输入频率信号F+、F-整形为同频率的标准方波，即图中A’处的输出位标准方波。
断线电路2’实现方法如下：当转速传感器正常时，即输入频率信号F+、F-输入正常的信号时，A’处的标准方波经电阻R6’、电容C2’滤波后，在B’处输出低于第二施密特触发器U1B的“0”的阈值，改阈值为0.3V，使得C处为“1”高电平；当转速传感器F+“断线”时，B’处电平被Vcc直接拉高为“1”，使得C处为“0”，实现断线报警。
由于第二施密特触发器U1B的“0”的阈值为0.3V，阈值很低，要想实现低于50Hz频率传感器正常工作不进行断线报警，必须将电容C2’加得足够大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种频率传感器断线保护电路，它具有明确的断线报警频率，并且结构简单。
实现上述目的的技术方案是：一种频率传感器断线保护电路，其输入端输入频率传感器的两个频率信号，其中，它包括串联连接的滤波及充放电电路和运放电路，其中：
所述的滤波及充放电电路实现对输入信号的滤波或充放电，输出信号给所述的运放电路；
所述的运放电路接受来自滤波及充放电电路的输出信号，实现对频率信号的整形或作为方波发生器进行方波的发生。
上述的频率传感器断线保护电路，其中，
所述的滤波及充放电电路包括串联的第二电阻R2和第二电容C2，还包括第一电阻R1、第一电容C1、第一二极管D1和第二二极管D2，其中：
所述第一电阻R1的一端接地且接受一输入的频率信号，另一端与第二电阻R2的一端相连且接受另一输入的频率信号；
所述第一电容C1的一端接地，另一端连接于所述的第二电阻R2和第二电容C2之间；
所述的第一二极管D1的正极接地，负极与所述第二电容C2的输出至运放电路的一端相连；
所述第二二极管D2的负极接电源Vcc，正极与所述第一二极管D1的负极相连；
所述的运放电路包括一运算放大器，其负输入端通过一第三电阻R3接受来自滤波及充放电电路的信号，还通过一第四电阻R4连接至该运算放大器的输出端，所述运算放大器的正输入端通过一第四电容C4连接至该运算放大器的输出端。
上述的频率传感器断线保护电路，其中，所述运算放大器的正输入端还分别通过一第五电阻R5与电源Vcc相连，通过一第六电阻R6接地。
上述的频率传感器断线保护电路，其中，
当频率传感器的频率信号输入正常的频率信号时，滤波及充放电电路实现对信号的滤波，第二电阻R2和第一电容C1组成低通滤波器，滤除高频分量，第二电阻C2滤除直流分量，运放电路2此时作为电压比较器，实现对频率信号的整形；
当频率信号断线后，滤波及充放电电路实现充放电功能，运放电路此时成为一方波发生器，  第一电容C1、第二电容C2、第三电阻R3和第四电阻R4形成充放电回路，使得输出端B处电平自动翻转，输出高频方波，通过侦别输出的频率为断线频率时，即可判定为断线。
上述的频率传感器断线保护电路，其中，输出的高频方波的频率由第一电容C1、第二电容C2、第三电阻R3、第四电阻R4决定。
本发明的有益效果是：本发明的频率传感器断线保护电路具有明确的断线报警频率，并且它将原来的整形电路和断线电路结合在一起，简化了电路结构。
附图说明
图1是现有技术的频率断线整形电路的电路图；
图2是本发明的频率传感器断线保护电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图2，图中示出了本发明的一种频率传感器断线保护电路，其输入端输入频率传感器的两个频率信号F+和F-，本发明包括串联连接的滤波及充放电电路1和运放电路2，其中：
滤波及充放电电路1实现对输入信号的滤波或充放电，输出信号给运放电路2，该滤波及充放电电路1包括串联的第二电阻R2和第二电容C2，还包括第一电阻R1、第一电容C1、第一二极管D1和第二二极管D2，其中：
第一电阻R1的一端接地且接受一输入的频率信号F-，另一端与
第二电阻R2的一端相连且接受另一输入的频率信号F+；
第一电容C1的一端接地，另一端连接于第二电阻R2和第二电容C2之间；
第一二极管D1的正极接地，负极与第二电容C2的输出至运放电路2的一端相连；
第二二极管D2的负极接电源Vcc，正极与第一二极管D1的负极相连；
运放电路2接受来自滤波及充放电电路1的输出信号，实现对频率信号的整形或作为方波发生器进行方波的发生，它包括一运算放大器U1，其负输入端通过一第三电阻R3接受来自滤波及充放电电路1的信号，还通过一第四电阻R4连接至该运算放大器U1的输出端，运算放大器U1的正输入端通过一第四电容C4连接至该运算放大器U1的输出端。
运算放大器2的正输入端还分别通过一第五电阻R5与电源Vcc相连，通过一第六电阻R6接地。
本实施例中，运算放大器U1采用型号为LM258。
当频率传感器的频率信号F+、F-输入正常的频率信号时，滤波及充放电电路1主要实现滤波功能，第二电阻R2和第一电容C1组成低通滤波器，滤除高频分量，第二电阻C2滤除直流分量，运放电路2此时作为电压比较器，实现对频率信号的整形。
当频率信号F+断线后，滤波及充放电电路1主要实现充放电功能，运放电路2此时成为一方波发生器，第一电容C1、第二电容C2、第三电阻R3和第四电阻R4形成充放电回路，使得输出端B处电平自动翻转，输出高频方波，频率由第一电容C1、第二电容C2、第三电阻R3、第四电阻R4决定，一般值为最大输入转速的1.5倍，通过侦别B处频率为断线频率时，即可判定为断线。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种频率传感器断线保护电路，其输入端输入频率传感器的两个频率信号，其特征在于，它包括串联连接的滤波及充放电电路和运放电路，其中：
所述的滤波及充放电电路实现对输入信号的滤波或充放电，输出信号给所述的运放电路；
所述的运放电路接受来自滤波及充放电电路的输出信号，实现对频率信号的整形或作为方波发生器进行方波的发生。
2.根据权利要求1所述的频率传感器断线保护电路，其特征在于，
所述的滤波及充放电电路包括串联的第二电阻R2和第二电容C2，还包括第一电阻R1、第一电容C1、第一二极管D1和第二二极管D2，其中：
所述第一电阻R1的一端接地且接受一输入的频率信号，另一端与第二电阻R2的一端相连且接受另一输入的频率信号；
所述第一电容C1的一端接地，另一端连接于所述的第二电阻R2和第二电容C2之间；
所述的第一二极管D1的正极接地，负极与所述第二电容C2的输出至运放电路的一端相连；
所述第二二极管D2的负极接电源Vcc，正极与所述第一二极管D1的负极相连；
所述的运放电路包括一运算放大器，其负输入端通过一第三电阻R3接受来自滤波及充放电电路的信号，还通过一第四电阻R4连接至该运算放大器的输出端，所述运算放大器的正输入端通过一第四电容C4连接至该运算放大器的输出端。
3.根据权利要求2所述的频率传感器断线保护电路，其特征在于，所述运算放大器的正输入端还分别通过一第五电阻R5与电源Vcc相连，通过一第六电阻R6接地。
4.根据权利要求1或2所述的频率传感器断线保护电路，其特征在于，
当频率传感器的频率信号输入正常的频率信号时，滤波及充放电电路实现对信号的滤波，第二电阻R2和第一电容C1组成低通滤波器，滤除高频分量，第二电阻C2滤除直流分量，运放电路2此时作为电压比较器，实现对频率信号的整形；
当频率信号断线后，滤波及充放电电路实现充放电功能，运放电路此时成为一方波发生器，第一电容C1、第二电容C2、第三电阻R3和第四电阻R4形成充放电回路，使得输出端B处电平自动翻转，输出高频方波，通过侦别输出的频率为断线频率时，即可判定为断线。
5.根据权利要求4所述的频率传感器断线保护电路，其特征在于，输出的高频方波的频率由第一电容C1、第二电容C2、第三电阻R3、第四电阻R4决定。
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