CN112413119B - 档位驱动采集系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种档位驱动采集系统及方法,系统包括:多个霍尔开关,检测档位旋转开关产生的磁场强度,当磁场强度小于预设的第一阈值,或者从第一阈值升高至预设的第二阈值时,输出第一电压信号,当磁场强度大于预设的第二阈值,或者从第二阈值降低至第一阈值时,输出第二电压信号;插接件,包括多个引脚,每个引脚与一个霍尔开关的输出端相连接,当霍尔开关输出第一电压信号时,引脚输出第一电压信号,当霍尔开关输出第二电压信号时,引脚输出第二电压信号;MCU,与插接件的引脚相连接,检测每个引脚的电压信号,当检测到第一引脚存在第二电压信号时,确定第一引脚对应的档位旋转开关所在的档位。由此,可以简单的通过MCU确定当前档位。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,尤其涉及一种档位驱动采集系统及方法。
背景技术
随着汽车工业发展的越来越快,对汽车档位采集控制的要求越来越高,尤其在一些低速改装车领域,简单、精确、稳定的档位采集非常必要。
现有档位信号采集电路通常集成于汽车的辅助控制单元中,无法轻易单独拆除进行汽车档位的改装。
现有技术中,档位驱动采集系统设计操作较复杂,因此,急需一种简单易操作的档位驱动采集系统。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种档位驱动采集系统及方法,以解决现有技术中的档位驱动采集系统设计和操作较复杂的问题。
为解决上述问题,第一方面,本发明提供了一种档位驱动采集系统,所述档位驱动采集系统包括:
多个霍尔开关,每个所述霍尔开关检测档位旋转开关产生的磁场强度,当所述磁场强度小于预设的第一阈值,或者从所述第一阈值升高至预设的第二阈值时,输出第一电压信号,当所述磁场强度大于预设的第二阈值,或者,从所述第二阈值降低至第一阈值时,输出第二电压信号;所述第一阈值小于所述第二阈值;
插接件,所述插接件包括多个引脚,所述多个引脚中的每个引脚与一个所述霍尔开关的输出端相连接,当所述霍尔开关输出第一电压信号时,所述引脚输出第一电压信号,当所述霍尔开关输出第二电压信号时,所述引脚输出第二电压信号;
微控制单元MCU,所述MCU与所述插接件的引脚相连接,检测每个引脚的电压信号,当检测到第一引脚存在第二电压信号时,确定所述第一引脚对应的档位旋转开关所在的档位。
在一种可能的实现方式中,所述霍尔开关包括旋转霍尔探头、稳压器、偏置和补偿电路、振荡器和定序器、斩波复用器、放大器、解调器、低通滤波器、迟滞比较器、过热过流保护电路;
所述稳压器的输入端和工作电压端相连接,所述稳压器的第一输出端和所述偏置和补偿电路的输入端相连接,所述稳压器的第二输出端和所述振荡和定序器的输入端相连接,所述偏置和补偿电路的第一输出端和所述旋转霍尔探头的第一输入端相连接,所述偏置和补偿电路的第二输出端和所述延滞比较器的第一输入端相连接,所述振荡和定序器的输出端和所述旋转霍尔探头的第二输入端、斩波复用器的第一输入端、放大器的第一输入端、解调器的第一输入端相连接,所述旋转霍尔探头的输出端和所述斩波复用器的第二输入端相连接,所述斩波复用器的输出端和所述放大器的第二输入端相连接,所述放大器的输出端和所述解调器的第二输入端相连接,所述解调器的输出端和所述低通滤波器的输入端相连接,所述低通滤波器的输出端和所述延滞比较器的第二输入端相连接,所述延滞比较器的输出端和所述控制的第一输入端相连接,所述过热过流保护的输出端和所述控制的第二输出端相连接,所述控制的输出端和晶体管的栅极相连接,所述晶体管的源极和二极管的反向端相连接后,作为所述霍尔开关的输出端,所述晶体管的漏极和电阻的第一端、所述过热过流保护的输入端相连接,所述电阻的输出端和二极管的正向、接地端相连接;
所述稳压器,对电源电压进行稳压处理,得到稳压处理后的电源电压;
所述偏置和补偿电路,根据稳压处理后的电源电压,提供偏置电流,并且补偿增益温漂和零点漂移;
所述振荡和定序器,产生时序信号;
所述旋转霍尔探头,获取档位旋转开关产生的磁场强度,并将所述磁场强度转换为原始电压信号;
所述斩波复用器,在所述时序信号下,抑制所述原始电压信号中的偏移,得到抑制偏移后的原始电压信号;
所述放大器,在所述时序信号下,对所述抑制偏移后的原始电压信号进行放大处理,得到放大处理后的电压信号;
解调器,在所述时序信号下,滤除所述放大处理后的电压信号中的高频成分,得到第一滤波电压信号;
低通滤波器,在所述时序信号下,滤除所述第一滤波电压信号中的高于截止频率的电压信号,得到第二滤波电压信号;
延滞比较器,在所述时序信号下,对所述第二滤波电压信号进行信号防抖处理,以得到稳定的第二滤波电压信号;
控制器,接收所述延滞比较器发送的所述稳定的第二滤波电压信号,并当通过所述稳定的第二滤波电压信号控制所述晶体管的打开与截止;
晶体管,根据所述第二滤波电压信号,在截止时,输出第一电压信号,在导通时,输出第二电压信号。
在一种可能的实现方式中,所述霍尔开关还包括:
两个反向串联的过压保护二极管,所述两个反向串联的过压保护二极管的第一端和所述工作电压端相连接,所述两个反向串联的过压保护二极管的第二端和接地端相连接。
在一种可能的实现方式中,所述系统还包括第一电阻和第二电阻;
所述第一电阻的第一端和供电电压端相连接,所述第一电阻的第二端和供电电压端相连接,所述第二电阻的第一端和所述供电电压端相连接,所述第二电阻的第二端分别和所述霍尔开关的输出端、所述插接件的引脚相连接。
在一种可能的实现方式中,所述系统还包括电容,所述电容的个数和所述霍尔开关的个数相同,每个所述电容的第一端和对应的霍尔开关的接地端相连接,每个所述电容的第二端和供电电压端相连接。
在一种可能的实现方式中,所述系统还包括第一滤波电容和第二滤波电容;
所述第一滤波电容的第一端和所述供电电压端、所述第二滤波电容的第一端相连接,所述第一滤波电容的第二端和所述第二滤波电容的第二端、接地端相连接。
在一种可能的实现方式中,所述系统还包括静电释放ESD二极管;
所述ESD二极管的第一端和所述霍尔开关的输出端、所述插接件的引脚相连接,所述ESD二极管的第二端和接地端相连接。
在一种可能的实现方式中,所述霍尔开关的个数与所述档位旋转开关的档位的个数相同。
第二方面,本发明提供了一种档位驱动采集方法,所述档位驱动采集方法包括:
多个霍尔开关中的每个所述霍尔开关检测档位旋转开关产生的磁场强度,当所述磁场强度小于预设的第一阈值,或者从所述第一阈值升高至预设的第二阈值时,输出第一电压信号,当所述磁场强度大于预设的第二阈值,或者,从所述第二阈值降低至第一阈值时,输出第二电压信号;所述第一阈值小于所述第二阈值;
插接件中的多个引脚中的每个引脚与一个所述霍尔开关的输出端相连接,当所述霍尔开关输出第一电压信号时,所述引脚输出第一电压信号,当所述霍尔开关输出第二电压信号时,所述引脚输出第二电压信号;
MCU检测每个引脚的电压信号,当检测到第一引脚存在第二电压信号时,确定所述第一引脚对应的档位旋转开关所在的档位。
在一种可能的实现方式中,所述霍尔开关包括旋转霍尔探头、稳压器、偏置和补偿电路、振荡器和定序器、斩波复用器、放大器、解调器、低通滤波器、迟滞比较器、过热过流保护电路;
所述稳压器对电源电压进行稳压处理,得到稳压处理后的电源电压;
所述偏置和补偿电路根据稳压处理后的电源电压,提供偏置电流,并且补偿增益温漂和零点漂移;
所述振荡和定序器产生时序信号;
所述旋转霍尔探头获取档位旋转开关产生的磁场强度,并将所述磁场强度转换为原始电压信号;
所述斩波复用器在所述时序信号下,抑制所述原始电压信号中的偏移,得到抑制偏移后的原始电压信号;
所述放大器在所述时序信号下,对所述抑制偏移后的原始电压信号进行放大处理,得到放大处理后的电压信号;
解调器在所述时序信号下,滤除所述放大处理后的电压信号中的高频成分,得到第一滤波电压信号;
低通滤波器在所述时序信号下,滤除所述第一滤波电压信号中的高于截止频率的电压信号,得到第二滤波电压信号;
延滞比较器在所述时序信号下,对所述第二滤波电压信号进行信号防抖处理,以得到稳定的第二滤波电压信号;
控制器接收所述延滞比较器发送的所述稳定的第二滤波电压信号,并当通过所述稳定的第二滤波电压信号控制所述晶体管的打开与截止;
晶体管根据所述第二滤波电压信号,在截止时,输出第一电压信号,在导通时,输出第二电压信号。
通过应用本发明实施例提供的档位驱动采集系统及方法,通过霍尔开关检测档位旋转开关中的永磁铁产生的磁场强度信号的变化,通过磁场强度的变化,产生档位信号的电压信号的变化,通过MCU采集档位电压信号,从而判断当前档位。本申请中的档位驱动采集系统可以实现静电保护,避免静电干扰导致MCU损坏,可以简单的通过MCU确定当前档位。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的档位驱动采集系统电路图;
图2为本发明实施例一提供的霍尔开关电路图;
图3为本发明实施例一提供的时序信号示意图;
图4为本发明实施例二提供的档位驱动采集方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1为本发明实施例一提供的档位驱动采集系统电路图。该档位驱动采集系统应用在车辆中,尤其应用在自动驾驶车辆中,该自动驾驶车辆可以为低速自动驾驶车辆,比如自动清扫车、自动物流派送车等。如图1所示,档位驱动采集系统包括:
多个霍尔开关,每个霍尔开关检测档位旋转开关产生的磁场强度,当磁场强度小于预设的第一阈值,或者从第一阈值升高至预设的第二阈值时,输出第一电压信号,当磁场强度大于预设的第二阈值,或者,从第二阈值降低至第一阈值时,输出第二电压信号;其中,第一阈值小于第二阈值;霍尔开关的个数与档位旋转开关的档位的个数相同;
插接件,插接件包括多个引脚,多个引脚中的每个引脚与一个霍尔开关的输出端相连接,当霍尔开关输出第一电压信号时,引脚输出第一电压信号,当霍尔开关输出第二电压信号时,引脚输出第二电压信号;
微控制单元(Microcontro l l er Un it,MCU),MCU与插接件的引脚相连接,检测每个引脚的电压信号,当检测到第一引脚存在第二电压信号时,确定第一引脚对应的档位旋转开关所在的档位。
参见图1,霍尔开关包括U1、U2、U3和U4,VCC为供电电压端,为整个档位驱动采集系统进行供电。霍尔开关和插接件的引脚的连接关系,可以是预先设定好的,比如,可以将U1连接至插接件的第6引脚,U2连接至插接件的第5引脚,U3连接至插接件的第4引脚,U4连接至插接件的第1引脚。第1引脚对应前进档、第4引脚对应空档、第5引脚对应倒档、第6引脚对应熄火锁定档。
进一步的,档位驱动采集系统还包括第一电阻和第二电阻;
第一电阻的第一端和供电电压端相连接,第一电阻的第二端和供电电压端相连接,第二电阻的第一端和供电电压端相连接,第二电阻的第二端分别和霍尔开关的输出端、插接件的引脚相连接。
参见图1,每个霍尔开关都连接有相同的第一电阻和第二电阻,以对进入每个霍尔开关的电流进行限流。相应的,U1的第一电阻为R1、第二电阻为R2,U2的第一电阻为R3、第二电阻为R4,U3的第一电阻为R5、第二电阻为R6,U4的第一电阻为R7,第二电阻为R8。
下面对霍尔开关的具体结构进行进一步的说明,参见图2,霍尔开关包括旋转霍尔探头、稳压器、偏置和补偿电路、振荡器和定序器、斩波复用器、放大器、解调器、低通滤波器、迟滞比较器、过热过流保护电路;
稳压器的输入端和工作电压端相连接,工作电压端即霍尔开关的内部工作电压端VDD。稳压器的第一输出端和偏置和补偿电路的输入端相连接,稳压器的第二输出端和振荡和定序器的输入端相连接,偏置和补偿电路的第一输出端和旋转霍尔探头的第一输入端相连接,偏置和补偿电路的第二输出端和延滞比较器的第一输入端相连接,振荡和定序器的输出端和旋转霍尔探头的第二输入端、斩波复用器的第一输入端、放大器的第一输入端、解调器的第一输入端相连接,旋转霍尔探头的输出端和斩波复用器的第二输入端相连接,斩波复用器的输出端和放大器的第二输入端相连接,放大器的输出端和解调器的第二输入端相连接,解调器的输出端和低通滤波器的输入端相连接,低通滤波器的输出端和延滞比较器的第二输入端相连接,延滞比较器的输出端和控制的第一输入端相连接,过热过流保护的输出端和控制的第二输出端相连接,控制的输出端和晶体管的栅极相连接,晶体管的源极和二极管的反向端相连接后,作为霍尔开关的输出端,晶体管的漏极和电阻的第一端、过热过流保护的输入端相连接,电阻的输出端和二极管的正向、接地端相连接;
稳压器,对工作电压进行稳压处理,得到稳压处理后的电源电压;
偏置和补偿电路,根据稳压处理后的电源电压,提供偏置电流,并且补偿增益温漂和零点漂移;其中,偏置和补偿电路,可以是偏置电路和补偿电路的集成,偏置电路用于提供偏置电流,补偿电路主要是稳定温度特性,减少工艺变化的影响。
振荡和定序器,产生时序信号;以保证后续的斩波复用器、放大器、解调器、低通滤波器和延滞比较器在同一时序信号下同步工作。
旋转霍尔探头,获取档位旋转开关产生的磁场强度,并将磁场强度转换为原始电压信号;
斩波复用器,在时序信号下,抑制原始电压信号中的偏移,得到抑制偏移后的原始电压信号;其中,斩波复用器主要是抑制信号通路中的偏移,减少成型和焊接工艺对旋转霍尔探头产生的机械应力以及封装中其他热应力的影响;
放大器,在时序信号下,对抑制偏移后的原始电压信号进行放大处理,得到放大处理后的电压信号;
解调器,在时序信号下,滤除放大处理后的电压信号中的高频成分,得到第一滤波电压信号;
低通滤波器,在时序信号下,滤除第一滤波电压信号中的高于截止频率的电压信号,得到第二滤波电压信号;
延滞比较器,在时序信号下,对第二滤波电压信号进行信号防抖处理,以得到稳定的第二滤波电压信号;
控制器,接收延滞比较器发送的稳定的第二滤波电压信号,并当通过稳定的第二滤波电压信号控制晶体管的打开与截止;
晶体管,根据第二滤波电压信号,在截止时,输出第一电压信号,在导通时,输出第二电压信号。
进一步的,霍尔开关还包括:
两个反向串联的过压保护二极管,两个反向串联的过压保护二极管的第一端和工作电压端相连接,两个反向串联的过压保护二极管的第二端和接地端相连接。
由此,通过霍尔开关,可以对档位旋转开关中的永磁铁产生的磁场强度进行测量,并通过磁场强度,产生不同的电压信号,该电压信号又输入至插接件的引脚,通过测量具体某个插接件的引脚的电压信号,就可以确定当前的档位,从而实现了对档位的检测。
进一步的,档位驱动采集系统还包括电容,电容的个数和霍尔开关的个数相同,每个电容的第一端和对应的霍尔开关的接地端相连接,每个电容的第二端和供电电压端相连接。
参见图1,和U1对应的电容为C1、和U2对应的电容为C2,和U3对应的电容为C3,和U4对应的电容为C4,C1至C4都为电源滤波电容,用于滤除供电电压端的电压中的交流成分,使输出的直流更平滑。
进一步的,档位驱动采集系统还包括第一滤波电容和第二滤波电容;
第一滤波电容的第一端和供电电压端、第二滤波电容的第一端相连接,第一滤波电容的第二端和第二滤波电容的第二端、接地端相连接。
参见图1,第一滤波电容为C5,第二滤波电容为C6,C5和C6和C1-C4一样,也用于滤除交流成分,使输出的直流更平滑。
进一步的,系统还包括静电释放(E l ectro-Stat i c d i scharge,ESD)二极管;
ESD二极管的第一端和霍尔开关的输出端、插接件的引脚相连接,ESD二极管的第二端和接地端相连接。
参见图1中的D1-D5,D1和U1、第6引脚相连接,D2和U2、第5引脚相连接,D3和U3、第4引脚相连接,D4和第7引脚相连接,D5和U4、第1引脚相连接。外界静电容易通过插接件引脚传导至MCU,损坏MCU,因此,在插接件的引脚处设置有5个ESD二极管五个ESD二极管,通过引脚进入的静电通过ESD二极管导到大地,不会进入到MCU,损坏MCU。
下面,结合图3,对本申请的档位驱动采集系统的工作过程进行说明,在图3中,第一阈值以BRP表示,第二阈值以BOP表示,VQ表示霍尔开关的输出电压:
工作时,档位旋转开关进行旋转,档位旋转开关中的永磁铁与霍尔开关的相对位置发生变化,霍尔开关检测磁场强度,当磁场强度小于BRP时,VQ输出第一电压信号,即高电平信号,当磁场强度继续增强,在达到BOP之前,VQ继续输出高电平信号,当磁场强度大于BOP时,VQ输出第二电压信号,即低电平信号,在磁场强度由BOP减弱至BRP过程中,VQ均输出低电平信号,如果磁场强度小于BRP时,VQ输出高电平信号。
在VQ变化过程中,插接件的引脚的电压也会发生变化,当某个霍尔开关的VQ为低电平时,插接件中相应的引脚也为低电平,当VQ为高电平时,插接件中的相应引脚也为高电平。比如,U1的VQ为低电平时,则确定插接件的6引脚电压为0V,当MCU检测到插接件6引脚为0V时,可以判定插接件的6引脚的档位为当前档位,由于之前设定插接件的6引脚对应的为熄火锁定档,则可以确定当前的档位为熄火锁定档。
U1和U4在同一时刻仅能触发一个,因此,如果MCU采集到插接件中的某个引脚的电压为0V,则通过插接件引脚与档位旋转开关的档位间的连接关系,可以确定当前的档位为该引脚对应的档位。
通过应用本发明实施例提供的档位驱动采集系统,通过霍尔开关检测档位旋转开关中的永磁铁产生的磁场强度信号的变化,通过磁场强度的变化,产生档位信号的电压信号的变化,通过MCU采集档位电压信号,从而判断当前档位。本申请中的档位驱动采集系统可以实现静电保护,避免静电干扰导致MCU损坏,可以简单的通过MCU确定当前档位。
图4为本发明实施例二提供的档位驱动采集方法流程示意图。如图4所示,该档位驱动采集方法应用在档位驱动采集电路中,如图4所示,该档位驱动采集方法包括:
步骤410,多个霍尔开关中的每个霍尔开关检测档位旋转开关产生的磁场强度,当磁场强度小于预设的第一阈值,或者从第一阈值升高至预设的第二阈值时,输出第一电压信号,当磁场强度大于预设的第二阈值,或者,从第二阈值降低至第一阈值时,输出第二电压信号;第一阈值小于第二阈值;
步骤420,插接件中的多个引脚中的每个引脚与一个霍尔开关的输出端相连接,当霍尔开关输出第一电压信号时,引脚输出第一电压信号,当霍尔开关输出第二电压信号时,引脚输出第二电压信号;
步骤430,MCU检测每个引脚的电压信号,当检测到第一引脚存在第二电压信号时,确定第一引脚对应的档位旋转开关所在的档位。
其中,霍尔开关的具体结构,该档位驱动采集方法中每一步骤的具体流程与上述实施例一中的相同,此处不再赘述。
通过应用本发明实施例提供的档位驱动采集方法,通过霍尔开关检测档位旋转开关中的永磁铁产生的磁场强度信号的变化,通过磁场强度的变化,产生档位信号的电压信号的变化,通过MCU采集档位电压信号,从而判断当前档位。本申请中的档位驱动采集系统可以实现静电保护,避免静电干扰导致MCU损坏,可以简单的通过MCU确定当前档位。
专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种档位驱动采集系统,其特征在于,所述档位驱动采集系统包括:
多个霍尔开关,每个所述霍尔开关检测档位旋转开关产生的磁场强度,当所述磁场强度小于预设的第一阈值,或者从所述第一阈值升高至预设的第二阈值时,输出第一电压信号,当所述磁场强度大于预设的第二阈值,或者,从所述第二阈值降低至第一阈值时,输出第二电压信号;
插接件,所述插接件包括多个引脚,所述多个引脚中的每个引脚与一个所述霍尔开关的输出端相连接,当所述霍尔开关输出第一电压信号时,所述引脚输出第一电压信号,当所述霍尔开关输出第二电压信号时,所述引脚输出第二电压信号;
微控制单元MCU,所述MCU与所述插接件的引脚相连接,用于检测每个引脚的电压信号,当检测到第一引脚存在第二电压信号时,确定所述第一引脚对应的档位旋转开关所在的档位。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述霍尔开关包括旋转霍尔探头、稳压器、偏置和补偿电路、振荡器和定序器、斩波复用器、放大器、解调器、低通滤波器、延滞比较器、过热过流保护电路;
所述稳压器的输入端和工作电压端相连接,所述稳压器的第一输出端和所述偏置和补偿电路的输入端相连接,所述稳压器的第二输出端和所述振荡和定序器的输入端相连接,所述偏置和补偿电路的第一输出端和所述旋转霍尔探头的第一输入端相连接,所述偏置和补偿电路的第二输出端和所述延滞比较器的第一输入端相连接,所述振荡和定序器的输出端和所述旋转霍尔探头的第二输入端、斩波复用器的第一输入端、放大器的第一输入端、解调器的第一输入端相连接,所述旋转霍尔探头的输出端和所述斩波复用器的第二输入端相连接,所述斩波复用器的输出端和所述放大器的第二输入端相连接,所述放大器的输出端和所述解调器的第二输入端相连接,所述解调器的输出端和所述低通滤波器的输入端相连接,所述低通滤波器的输出端和所述延滞比较器的第二输入端相连接,所述延滞比较器的输出端和控制器的第一输入端相连接,所述过热过流保护的输出端和所述控制器的第二输出端相连接,所述控制器的输出端和晶体管的栅极相连接,所述晶体管的源极和二极管的反向端相连接后,作为所述霍尔开关的输出端,所述晶体管的漏极和电阻的第一端、所述过热过流保护的输入端相连接,所述电阻的输出端和二极管的正向、接地端相连接;
所述稳压器,对电源电压进行稳压处理,得到稳压处理后的电源电压;
所述偏置和补偿电路,根据稳压处理后的电源电压,提供偏置电流,并且补偿增益温漂和零点漂移;
所述振荡和定序器,产生时序信号;
所述旋转霍尔探头,获取档位旋转开关产生的磁场强度,并将所述磁场强度转换为原始电压信号;
所述斩波复用器,在所述时序信号下,抑制所述原始电压信号中的偏移,得到抑制偏移后的原始电压信号;
所述放大器,在所述时序信号下,对所述抑制偏移后的原始电压信号进行放大处理,得到放大处理后的电压信号;
解调器,在所述时序信号下,滤除所述放大处理后的电压信号中的高频成分,得到第一滤波电压信号;
低通滤波器,在所述时序信号下,滤除所述第一滤波电压信号中的高于截止频率的电压信号,得到第二滤波电压信号;
延滞比较器,在所述时序信号下,对所述第二滤波电压信号进行信号防抖处理,以得到稳定的第二滤波电压信号;
控制器,接收所述延滞比较器发送的所述稳定的第二滤波电压信号,并当通过所述稳定的第二滤波电压信号控制所述晶体管的打开与截止;
晶体管,根据所述第二滤波电压信号,在截止时,输出第一电压信号,在导通时,输出第二电压信号。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述霍尔开关还包括:
两个反向串联的过压保护二极管,所述两个反向串联的过压保护二极管的第一端和所述工作电压端相连接,所述两个反向串联的过压保护二极管的第二端和接地端相连接。
4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述系统还包括第一电阻和第二电阻;
在每个霍尔开关中,所述第一电阻的第一端和供电电压端相连接,所述第一电阻的第二端和霍尔开关的供电电压端相连接,所述第二电阻的第一端和所述供电电压端相连接,所述第二电阻的第二端分别和所述霍尔开关的输出端、所述插接件的引脚相连接。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述系统还包括电容,所述电容的个数和所述霍尔开关的个数相同,每个所述电容的第一端和对应的霍尔开关的接地端相连接,每个所述电容的第二端和供电电压端相连接。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括第一滤波电容和第二滤波电容;
所述第一滤波电容的第一端和供电电压端、所述第二滤波电容的第一端相连接,所述第一滤波电容的第二端和所述第二滤波电容的第二端、接地端相连接。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括静电释放ESD二极管;
所述ESD二极管的第一端和所述霍尔开关的输出端、所述插接件的引脚相连接,所述ESD二极管的第二端和接地端相连接。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述霍尔开关的个数与所述档位旋转开关的档位的个数相同。
9.一种档位驱动采集方法,其特征在于,所述档位驱动采集方法包括:
多个霍尔开关中的每个所述霍尔开关检测档位旋转开关产生的磁场强度,当所述磁场强度小于预设的第一阈值,或者从所述第一阈值升高至预设的第二阈值时,输出第一电压信号,当所述磁场强度大于预设的第二阈值,或者,从所述第二阈值降低至第一阈值时,输出第二电压信号;
插接件中的多个引脚中的每个引脚与一个所述霍尔开关的输出端相连接,当所述霍尔开关输出第一电压信号时,所述引脚输出第一电压信号,当所述霍尔开关输出第二电压信号时,所述引脚输出第二电压信号;
MCU检测每个引脚的电压信号,当检测到第一引脚存在第二电压信号时,确定所述第一引脚对应的档位旋转开关所在的档位。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述霍尔开关包括旋转霍尔探头、稳压器、偏置和补偿电路、振荡器和定序器、斩波复用器、放大器、解调器、低通滤波器、延滞比较器、过热过流保护电路;
所述稳压器对电源电压进行稳压处理,得到稳压处理后的电源电压;
所述偏置和补偿电路根据稳压处理后的电源电压,提供偏置电流,并且补偿增益温漂和零点漂移;
所述振荡和定序器产生时序信号;
所述旋转霍尔探头获取档位旋转开关产生的磁场强度,并将所述磁场强度转换为原始电压信号;
所述斩波复用器在所述时序信号下,抑制所述原始电压信号中的偏移,得到抑制偏移后的原始电压信号;
所述放大器在所述时序信号下,对所述抑制偏移后的原始电压信号进行放大处理,得到放大处理后的电压信号;
解调器在所述时序信号下,滤除所述放大处理后的电压信号中的高频成分,得到第一滤波电压信号;
低通滤波器在所述时序信号下,滤除所述第一滤波电压信号中的高于截止频率的电压信号,得到第二滤波电压信号;
延滞比较器在所述时序信号下,对所述第二滤波电压信号进行信号防抖处理,以得到稳定的第二滤波电压信号;
控制器接收所述延滞比较器发送的所述稳定的第二滤波电压信号,并当通过所述稳定的第二滤波电压信号控制晶体管的打开与截止;
晶体管根据所述第二滤波电压信号,在截止时,输出第一电压信号,在导通时,输出第二电压信号。
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