CN110696749A - 整车控制器的信号处理电路 - Google Patents

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    • B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle

Abstract

本发明公开了一种整车控制器的信号处理电路，包括：第一电阻，一端接收传感器发送的传感信号；第一电容，一端接收传感器发送的传感信号，另一端接地；第二电阻，一端与所述第一电阻的另一端相连接；第一开关，一端与第二电阻的另一端相连接，第一开关的另一端与接VCC；第三电阻的一端与第一电阻的另一端相连接；第二开关的一端与所述第三电阻的另一端相连接，第二开关的另一端接地；第一二极管的正极接地，负极与所述第一电阻的另一端相连接；述第二二极管的正极与第一电阻的另一端相连接，负极接VCC。本发明提供的整车控制器的信号处理电路，信号处理后分别传递给CPU同一管脚，增加VCU接口的扩展能力和实用灵活性。

Description

整车控制器的信号处理电路
技术领域
本发明是关于信号处理，特别是关于一种整车控制器的信号处理电路。
背景技术
整车控制器VCU是整车指令的发出者，实现整车控制功能，VCU的性能对整车的安全性尤为关键。
整车控制器VCU外接多路传感器信号，这些传感器信号主要可分为模拟信号(包括温度信号)、开关量信号和频率信号等，其中模拟信号和开关量信号占VCU输入信号的90％以上。VCU包括信号处理电路，信号处理电路将接收到的传感器信号进程信号处理以及转换，将转换后的信号传输至CPU，便于VCU内部芯片采集。
现有技术中，VCU对模拟信号和开关量信号的信号处理电路采用不同设计方法，采用不用的信号处理电路实现对模拟信号和开关量信号的处理，之后再分别传递给CPU的模拟量和数字量管脚。
这种设计方法，一旦电路确定后，VCU的每个接口就只能接模拟信号或者开关信号，无法再次更改。假如后期需要增加开关信号时，而开关信号接口已用满，就需要再次扩展VCU的开关信号接口。
基于此，本申请的发明人发现，现有技术中采用不同的信号处理电路的方法不仅增加了设计和测试的工作量，还限制了VCU接口的扩展能力和实用灵活性。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种整车控制器的信号处理电路，其能够增加VCU接口的扩展能力和实用灵活性。
为实现上述目的，本发明提供了一种整车控制器的信号处理电路，包括：第一电阻，所述第一电阻的一端用于接收传感器发送的传感信号；第一电容，所述第一电容的一端用于接收传感器发送的传感信号，另一端接地；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连接；第一开关，所述第一开关的一端与所述第二电阻的另一端相连接，所述第一开关的另一端与VCC相连接；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连接；第二开关，所述第二开关的一端与所述第三电阻的另一端相连接，所述第二开关的另一端接地；第一二极管，所述第一二极管的正极接地，负极与所述第一电阻的另一端相连接；第二二极管，所述第二二极管的正极与所述第一电阻的另一端相连接，负极与VCC相连接。
在一优选的实施方式中，所述信号处理电路还包括：第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连接，所述第四电阻的另一端为信号处理电路的输出端；所述第一二极管的负极与所述第四电阻的另一端相连接；所述第二二极管的正极与所述第四电阻的另一端相连接。
在一优选的实施方式中，所述信号处理电路还包括：第二电容，所述第二电容的一端与所述第四电阻的另一端相连接，所述第二电容的另一端接地。
在一优选的实施方式中，在整车控制器需要进行除温度信号之外的模拟量信号的处理时，控制第二开关闭合，第一开关打开。
在一优选的实施方式中，在整车控制器需要进行温度信号的模拟量信号的处理时，控制第一开关闭合，第二开关打开。
在一优选的实施方式中，在整车控制器需要进行开关量信号的处理时，控制第一开关和第二开关均闭合。
与现有技术相比，根据本发明的整车控制器的信号处理电路，可以实现温度信号、除温度信号外的模拟量信号、开关量信号的处理，且信号处理后分别传递给CPU同一管脚，增加VCU接口的扩展能力和实用灵活性。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的整车控制器的信号处理电路结构示意图。
图2是根据本发明另一实施方式的整车控制器的信号处理电路结构示意图。
图3是根据本发明一实施方式的信号处理电路实现除温度信号之外的模拟量信号的处理时的结构示意图。
图4是根据本发明一实施方式的信号处理电路实现温度信号的处理时的结构示意图。
图5是根据本发明一实施方式的信号处理电路实现开关量信号的处理时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本发明一优选实施方式的整车控制器的信号处理电路结构示意图。本实施例提供的整车控制器的信号处理电路，包括：第一电阻R1、第一电容C1、第二电阻R2、第一开关k1、第三电阻R3、第二开关k2、第一二极管D1以及第二二极管D2。
第一电阻R1的一端用于接收传感器发送的传感信号；所述第一电容C1的一端用于接收传感器发送的传感信号，另一端接地；第二电阻R2的一端与所述第一电阻R1的另一端相连接；所述第一开关k1的一端与所述第二电阻R2的另一端相连接，所述第一开关k1的另一端与VCC相连接；所述第三电阻R3的一端与所述第一电阻R1的另一端相连接；所述第二开关k2的一端与所述第三电阻R3的另一端相连接，所述第二开关k2的另一端接地；所述第一二极管D1的正极接地，负极与所述第一电阻R1的另一端相连接；所述第二二极管D2的正极与所述第一电阻R1的另一端相连接，负极接VCC。
其中，D1，D2为齐纳稳压管，可以采用MMBZ52xxBLT1G系列，SZMMBZ52xxBLT1G系列，该系列齐纳稳压管对于空间要求小适用于高集成度的PC板，此二极管电压范围-2.4--91V可达到对于故障检查的需求。C1可实现静电消除。
需要说明的是，本实施例提供的整车控制器的信号处理电路为VCU的内部电路，连接在传感器与CPU之间。图中的To CPU为电路的输出电压。
由此，通过本实施例提供的整车控制器的信号处理电路，可以实现温度信号、除温度信号外的模拟量信号、开关量信号的处理，且信号处理后分别传递给CPU同一管脚，增加VCU接口的扩展能力和实用灵活性。
在一种实现方式中，如图2所示，根据本发明另一优选实施方式的整车控制器的信号处理电路结构示意图。本实施例提供的信号处理电路还包括：
第四电阻R4，所述第四电阻R4的一端与所述第一电阻R1的另一端相连接，所述第四电阻R4的另一端为信号处理电路的输出端；所述第一二极管D1的负极与所述第四电阻R4的另一端相连接；所述第二二极管D2的正极与所述第四电阻R4的另一端相连接。
具体的，R4电阻可以为0阻值电阻，相当于很窄的电流通路，能够有效地限制电流，使噪声得到抑制，起保险丝的作用。
进一步地，还可以包括第二电容C2，所述第二电容C2的一端与所述第四电阻R4的另一端相连接，所述第二电容C2的另一端接地，由此，C2可以实现消抖滤波。
具体的，如图3所示，根据本发明一优选实施方式的信号处理电路实现除温度信号之外的模拟量信号的处理时的结构示意图。
滑动变阻器RV3用于模拟模拟量信号的发生器。在整车控制器进行除温度信号之外的模拟量信号的处理时，控制第二开关k2闭合，第一开关打开。
此时电路中VCC处于断路不实现功能，通过电阻的分压与分流作用，最终电压随着阻值的变大而变大，通过数值的不断增加来便于区分是否为除温度信号外的其他信号。ToCPU的电压为
Figure BDA0002243173430000051
如图4所示，根据本发明一优选实施方式的信号处理电路实现温度信号的处理时的结构示意图。
其中，热敏电阻NTC用于模拟温度信号的发生器。在整车控制器进行温度信号的模拟量信号的处理时，控制第一开关k1闭合，第二开关打开。
此时VCC处于接通状态，NTC为热敏电阻，随温度的增加而阻值增大，在传输给ToCPU时阻值越大电压越小。此时To CPU的电压为：
Figure BDA0002243173430000061
Figure BDA0002243173430000062
如图5所示，根据本发明一优选实施方式的信号处理电路实现开关量信号的处理时的结构示意图。在整车控制器进行开关量信号的处理时，控制第一开关k1和第二开k2关均闭合。
其中，当接入高电平时To CPU电压为
Figure BDA0002243173430000063
当电路接入低电平时To CPU电压为
Figure BDA0002243173430000064
由于输入电平为高电平或低电平，使得最终数据在高低电平时为输入电压的最大值或最小值,可以实现判断是否存在故障。具体的，如果接入高低电平时的所得到的数值不一致就可以判断电路存在故障。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种整车控制器的信号处理电路，其特征在于，包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端用于接收传感器发送的传感信号；
第一电容，所述第一电容的一端用于接收传感器发送的传感信号，另一端接地；
第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连接；
第一开关，所述第一开关的一端与所述第二电阻的另一端相连接，所述第一开关的另一端与VCC相连接；
第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连接；
第二开关，所述第二开关的一端与所述第三电阻的另一端相连接，所述第二开关的另一端接地；
第一二极管，所述第一二极管的正极接地，负极与所述第一电阻的另一端相连接；
第二二极管，所述第二二极管的正极与所述第一电阻的另一端相连接，负极与VCC相连接。
2.如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于，所述信号处理电路还包括：
第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连接，所述第四电阻的另一端为信号处理电路的输出端；
所述第一二极管的负极与所述第四电阻的另一端相连接；
所述第二二极管的正极与所述第四电阻的另一端相连接。
3.如权利要求2所述的信号处理电路，其特征在于，所述信号处理电路还包括：第二电容，所述第二电容的一端与所述第四电阻的另一端相连接，所述第二电容的另一端接地。
4.如权利要求1所述的信号处理电路，在整车控制器需要进行除温度信号之外的模拟量信号的处理时，控制第二开关闭合，第一开关打开。
5.如权利要求1所述的信号处理电路，在整车控制器需要进行温度信号的模拟量信号的处理时，控制第一开关闭合，第二开关打开。
6.如权利要求1所述的信号处理电路，在整车控制器需要进行开关量信号的处理时，控制第一开关和第二开关均闭合。
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