CN108279053B - 一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置 - Google Patents
一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108279053B CN108279053B CN201810078356.5A CN201810078356A CN108279053B CN 108279053 B CN108279053 B CN 108279053B CN 201810078356 A CN201810078356 A CN 201810078356A CN 108279053 B CN108279053 B CN 108279053B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capacitor
- voltage doubling
- electrode
- triode
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 42
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
- G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
- G01F23/266—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors measuring circuits therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置，其包括MCU处理器、驱动电路、电容传感器和倍压电路，所述电容传感器包括平行设置的发射电极和接收电极；MCU处理器连接驱动电路的输入端，而驱动电路的输出端连接电容传感器的发射电极；电容传感器的接收电极连接倍压电路的一输入端，倍压电路的另一输入端连接MCU处理器，倍压电路的输出端连接MCU处理器的A/D转换单元。本发明在房车上的水箱水位检测场合中采用倍压电路的方式，提升信号波形相对地线的电压幅度，从而提高信号处理的抗干扰能力，减少由于电气噪声引起的地线不稳定和模块接地效果差的影响；进而大幅减少模块检测出错、误判概率。
Description
技术领域
本发明涉及水箱水位检测领域，具体涉及一种抗地线干扰的房车水箱水位检测方法。
背景技术
房车水箱水位检测应用场合中，常遇到的地线干扰而导致模块检测不准确、漏判或误判，其原因有以下两点：
一、车载环境下电池组的地线电气噪声大，车载发电机、发动机的噪声；车上各类负载的启、停和抛载引起的抖动等。
二、房车上的水位检传感器必须与水箱一起安装在汽车底部，远离车载电池组，布线束长；特定的安装位置，很难确保传感器与电池组负极取得较好的共地效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置，其通过提升信号波形相对地线的电压幅度，以提高信号处理的抗干扰能力。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置，其包括MCU处理器、驱动电路、电容传感器和倍压电路，所述电容传感器包括平行设置的发射电极和接收电极；MCU处理器连接驱动电路的输入端，而驱动电路的输出端连接电容传感器的发射电极；电容传感器的接收电极连接倍压电路的一输入端，倍压电路的另一输入端连接MCU处理器，倍压电路的输出端连接MCU处理器的A/D转换单元。
所述电容传感器的发射电极为一金属电极板，所述接收电极则由多个档位金属电极片构成，各档位金属电极片位于同一直线，且其相互之间形成有间距。
所述倍压电路为二倍倍压电路。
所述二倍倍压电路包括电容C1、电容电阻R1、二极管D1和二极管D2，其中，电容C1和电阻R1并联，其一端接地，另一端连接作为二倍倍压电路的输出端MCU处理器的WaterL1引脚，该端同时还连接二极管D2的阴极，而二极管D2的阳极连接二极管D1的阴极，同时，二极管D2的阳极作为二倍倍压电路的输入端连接电容传感器的接收电极，而二极管D1的阳极作为二倍倍压电路的另一输入端连接MCU处理器的WarterH引脚。
所述驱动电路的充电单元和放电单元，所述充电单元包括电容C3、电容C4、三极管Q1和电阻R2，其中，电容C3和电容C4并联，其一端连接电源V，另一端接地；电阻R2一端连接电源V，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电源V，而三极管Q1的集电极连接到驱动电路的输出端；三极管Q1的基极通过电容C5连接驱动电路的输入端；所述放电单元包括三极管Q2和电阻R4，三极管Q2的基极通过电容C6连接驱动电路的输入端，三极管Q2的基极同时还连接电阻R4的一端，而电阻R4的另一端接地，三极管Q2的发射极接地；三极管Q2连接驱动电路的输出端。
采用上述方案后，本发明通过增设倍压电路，迫使水位回波信号的整体波形的电压幅度针对地线电压点整体提升2倍，远离地线噪声提高信号处理的抗干扰能力，减少由于电气噪声引起的地线不稳定和模块接地效果差的影响；进而大幅减少模块检测出错、误判概率。
附图说明
图1为本发明的电路连接示意图；
图2为本发明电容传感器示意图；
图3为本发明WarterH输出高电平时的等效电路图；
图4为本发明WarterH输出低电平时的等效电路图。
具体实施方式
参照图1和图2所示，本发明揭示了一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置，其包括MCU处理器1、驱动电路2、电容传感器3和倍压电路，其中，电容传感器3包括平行设置的发射电极31和接收电极32，驱动电路2包括充电单元21和放电单元22；MCU处理器1连接驱动电路2的输入端，以向驱动电路2输出起振波形，而驱动电路2的输出端连接电容传感器3的发射电极31；电容传感器3的接收电极32连接倍压电路的一输入端，倍压电路的另一输入端连接MCU处理器1，MCU处理器1向倍压电路输出时序波形，倍压电路的输出端连接MCU处理器1的A/D转换单元。
上述电容传感器3的发射电极31为一金属电极板，接收电极32则由多个档位金属电极片构成，各档位金属电极片位于同一直线，且其相互之间形成有间距。在本发明实施例中，电容传感器3的接收电极32由八个档位金属电极片构成，这样电容传感器3的发射电极31和接收电极32之间就能形成八个感应电容Cx。本发明实施例的倍压电路为二倍倍压电路。
上述处MCU处理器1的WaterL引脚连接驱动电路2的输入端，从而对电容传感器3进行循环充电和放电。其中，驱动电路2的充电单元21包括电容C3、电容C4、三极管Q1和电阻R2，其中，电容C3和电容C4并联，其一端连接电源V，另一端接地；电阻R2一端连接电源V，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电源V，而三极管Q1的集电极连接到驱动电路2的输出端；三极管Q1的基极通过电容C5连接驱动电路2的输入端。放电单元22包括三极管Q2和电阻R4，三极管Q2的基极通过电容C6连接驱动电路2的输入端，三极管Q2的基极同时还连接电阻R4的一端，而电阻R4的另一端接地，三极管Q2的发射极接地；三极管Q2连接驱动电路2的输出端。
上述驱动电路2的工作原理：MCU处理器1给驱动电路2发送驱动波形，当MCU处理器1输出低电平时，即WaterL引脚处于低电平，三极管Q1导通，三极管Q2截止，电源V给电容传感器3的感应电容Cx充电；当MCU处理器1输出高电平时，即WaterL引脚处于高电平，三极管Q1截止，三极管Q2导通，电容传感器2的感应电容Cx对地放电。
MCU处理器1向电容传感器3的发射电极31发送驱动波形后，电容传感器3的接收电极32的每一档位金属电极片都会获得水位回波信号，每一档位金属电极片连接有二倍倍压电路4，二倍倍压电路4对档位金属电极片获得的水位回波信号波形的电压幅度针对地线电压点整体提升两倍，从而远离地线噪声。其中，二倍倍压电路4包括电容C1、电阻R1、二极管D1和二极管D2，其中，电容C1和电阻R1并联，其一端接地，另一端连接WaterL1，同时还连接二极管D2的阴极，而二极管D2的阳极连接二极管D1的阴极，同时，二极管D2的阳极作为二倍倍压电路4的输入端还连接到电容传感器3的感应电容Cx，即连接到电容传感器3的接收极32，而电容传感器3的感应电容Cx连接至驱动电路2的输出端，而二极管D1的阳极连接MCU处理器1的WarterH引脚，该WarterH引脚输出的是倍压电路所需的时序波形。
当MCU处理器1的WaterH引脚输出的脉冲信号为高电平，WaterL引脚为高电平，驱动电路2导通接地时，其等效电路如图3所示，此时，WarterH输出的脉冲信号对电容传感器3的感应电容Cx和电容C1进行充电；而当WaterH输出的脉冲信号为低电平，WaterL引脚为低电平，驱动电路2导通接电源V，其等效电路如图4所示，此时电源V和电容传感器3的感应电容Cx对电容C1进行充电，这样二倍倍压电路4的输出端输出的电压就提升了两倍，也就意味着MCU处理器1的WaterL1引脚采集到电压提升了二倍。
本发明的关键在于，本发明通过增设倍压电路，迫使水位回波信号的整体波形的电压幅度针对地线电压点整体提升两倍，远离地线噪声，从而提高信号处理的抗干扰能力，减少由于电气噪声引起的地线不稳定和模块接地效果差的影响；进而大幅减少模块检测出错、误判概率。
以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置，其特征在于：包括MCU处理器、驱动电路、电容传感器和倍压电路，所述电容传感器包括平行设置的发射电极和接收电极；MCU处理器连接驱动电路的输入端，而驱动电路的输出端连接电容传感器的发射电极；电容传感器的接收电极连接倍压电路的一输入端，倍压电路的另一输入端连接MCU处理器，倍压电路的输出端连接MCU处理器的A/D转换单元；
所述倍压电路为二倍倍压电路；所述二倍倍压电路包括电容C1、电容电阻R1、二极管D1和二极管D2，其中，电容C1和电阻R1并联，其一端接地，另一端连接作为二倍倍压电路的输出端MCU处理器的WaterL1引脚，该端同时还连接二极管D2的阴极，而二极管D2的阳极连接二极管D1的阴极，同时，二极管D2的阳极作为二倍倍压电路的输入端连接电容传感器的接收电极，而二极管D1的阳极作为二倍倍压电路的另一输入端连接MCU处理器的WarterH引脚；
所述驱动电路的充电单元和放电单元，所述充电单元包括电容C3、电容C4、三极管Q1和电阻R2，其中，电容C3和电容C4并联，其一端连接电源V，另一端接地；电阻R2一端连接电源V，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电源V，而三极管Q1的集电极连接到驱动电路的输出端；三极管Q1的基极通过电容C5连接驱动电路的输入端；所述放电单元包括三极管Q2和电阻R4，三极管Q2的基极通过电容C6连接驱动电路的输入端，三极管Q2的基极同时还连接电阻R4的一端，而电阻R4的另一端接地，三极管Q2的发射极接地；三极管Q2连接驱动电路的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置，其特征在于：所述电容传感器的发射电极为一金属电极板，所述接收电极则由多个档位金属电极片构成，各档位金属电极片位于同一直线，且其相互之间形成有间距。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810078356.5A CN108279053B (zh) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | 一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810078356.5A CN108279053B (zh) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | 一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108279053A CN108279053A (zh) | 2018-07-13 |
| CN108279053B true CN108279053B (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=62805207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810078356.5A Active CN108279053B (zh) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | 一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108279053B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2854665Y (zh) * | 2005-11-11 | 2007-01-03 | 邹城市技工学校 | 水箱自动上水及水位显示控制器 |
| CN101943754A (zh) * | 2010-08-09 | 2011-01-12 | 广州市奇舰达电子有限公司 | 一种用双股线传输信号的有源超声波探头电路 |
| WO2013044602A1 (zh) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 海信科龙电器股份有限公司 | 一种过零信号检测电路 |
| CN206804103U (zh) * | 2017-04-01 | 2017-12-26 | 上海物景智能科技有限公司 | 一种水位监测装置 |
| CN207816404U (zh) * | 2018-01-26 | 2018-09-04 | 厦门拓宝科技有限公司 | 一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置 |
-
2018
- 2018-01-26 CN CN201810078356.5A patent/CN108279053B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2854665Y (zh) * | 2005-11-11 | 2007-01-03 | 邹城市技工学校 | 水箱自动上水及水位显示控制器 |
| CN101943754A (zh) * | 2010-08-09 | 2011-01-12 | 广州市奇舰达电子有限公司 | 一种用双股线传输信号的有源超声波探头电路 |
| WO2013044602A1 (zh) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 海信科龙电器股份有限公司 | 一种过零信号检测电路 |
| CN206804103U (zh) * | 2017-04-01 | 2017-12-26 | 上海物景智能科技有限公司 | 一种水位监测装置 |
| CN207816404U (zh) * | 2018-01-26 | 2018-09-04 | 厦门拓宝科技有限公司 | 一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108279053A (zh) | 2018-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108288735A (zh) | 电动汽车的电源唤醒控制电路 | |
| CN108279053B (zh) | 一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置 | |
| CN207816404U (zh) | 一种抗地线干扰的房车水箱水位检测装置 | |
| EP2272721A2 (en) | Regulating device of general automobile performance | |
| CN210741518U (zh) | 基于电容式接近传感器的检测电路 | |
| US10865759B2 (en) | Battery enhancer for a vehicle | |
| CN216580139U (zh) | 用于环保车辆的充电口的积水检测系统 | |
| CN206975189U (zh) | 一种智能电池传感器 | |
| CN214962205U (zh) | 一种电力设备驱鸟装置 | |
| CN201687634U (zh) | 汽车多功能协调器 | |
| CN108279052B (zh) | 一种高可靠性的自振式房车水箱水位检测方法 | |
| CN111516506A (zh) | 一种电动汽车电子控制系统及其电动汽车 | |
| CN101868138B (zh) | 一种整车控制器的电磁噪声抑制系统 | |
| CN2913079Y (zh) | 电动车能源回馈自动充电控制电路 | |
| CN206465890U (zh) | 或门电路冗余驱动整车电源分配继电器的车身控制器 | |
| CN218673675U (zh) | 一种车辆轮动及里程检测系统 | |
| CN100478694C (zh) | 电动助力转向脉冲信号输入检测电路模块 | |
| CN1585270A (zh) | 响应不同输入脉冲的状态监视系统 | |
| CN204452253U (zh) | 太阳能防撞显示装置 | |
| CN221748364U (zh) | 一种多模块公共信号的隔离电路及车辆控制系统 | |
| CN214365542U (zh) | 触摸门把手抗干扰电路 | |
| CN211651745U (zh) | 水位检测电路 | |
| CN203114440U (zh) | 汽油喷嘴负载仿真电路 | |
| CN217954742U (zh) | 机动车倒车雷达系统 | |
| JPS6218993Y2 (zh) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |