CN201177543Y - 电子式汽车气压传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电子式汽车气压传感器，包括气压传感元件、放大电路、调整电路及电源电路，所述气压传感元件由压阻传感元件为核心构成，电源电路为气压传感元件、放大电路和调整电路提供工作电源，所述气压传感元件的输出与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与调整电路的控制输入端连接，调整电路设有与汽车仪表盘内的取样电阻串联连接构成分压电路的接点。本电路根据汽车气路中的气压，气压传感元件的阻值相应变化，并通过放大电路放大后驱动调整电路改变与汽车仪表盘内的取样电阻的分压值，由仪表指针反映汽车气路中的气压。该电子式汽车气压传感器具有响应快、精度高、使用寿命长的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车气压传感器，特别是电子式汽车气压传感器。
背景技术
汽车气压传感器是用来对汽车气路中的气压变化进行电信号转换并将此信息提供给汽车仪表盘，以便驾驶员从仪表盘上能及时了解汽车气路中的气压状态，从而有效地保证了汽车的行驶安全，因此对它的可靠性、耐用性、精确度要求很高。现有的汽车气压传感器通常由其外壳内的一个滑动可变电阻、一个常闭开关及一些机械构件组成一个随气路中的气压变化的可变电阻，并与汽车仪表盘内的取样电阻串联形成分压取样电路。工作时：由机械构件感受汽车气路中的气压，从而推动滑动可变电阻的滑动臂，这样，在传感器调整输出端与汽车仪表盘内的取样电阻连接处将产生一个随气压变化的电压，此电压信号经仪表电路处理后驱动仪表指针偏转，由仪表指针指向的读数就反映了汽车气路中的气压高低；同时，低气压告警开关触点随滑动可变电阻的滑动臂联动，当气压高到设定值时开关触点断开结束低气压告警。从上述工作原理可知：现有的汽车气压传感器因机械结构难免会产生装配间隙和磨损，从而带来信号转换误差大、工作不稳定、使用寿命短的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种传感电路结构简单、性能可靠、精度高且使用寿命长，可取代现有机械结构产品的电子式汽车气压传感器。
为实现上述目的，本实用新型所采取的技术解决方案是：一种电子式汽车气压传感器，其特征在于：所述电子式汽车气压传感器包括气压传感元件、放大电路、调整电路及电源电路，所述气压传感元件由压阻传感元件为核心构成，电源电路为气压传感元件、放大电路和调整电路提供工作电源，所述气压传感元件的输出与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与调整电路的控制输入端连接，调整电路设有与汽车仪表盘内的取样电阻串联连接构成分压电路的接点。
本实用新型与现有技术相比的有益效果：本电子式汽车气压传感器中气压传感元件根据汽车气路中的气压的变化，阻值也相应变化，并通过放大电路放大后驱动调整电路改变与汽车仪表盘内的取样电阻的分压值，由仪表指针反映汽车气路中的气压。该电子式汽车气压传感器完全采用电子的方式，具有响应快、精度高，并且由于没有机械机构及触点，因此使用寿命长。就可以满足传感电路的精度，并且选用的都可以是通用的元件，电路成本低，结构也简单，当调整电路由NPN型三极管组成后，电路结构将进一步简化，且具有更大的灵活性。
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
附图1为本实用新型具体实施例外观示意图。
附图2为本实用新型具体实施例内部结构剖视图。
附图3为本实用新型具体实施例电原理图。
具体实施方式
如图1、2所示，电子式汽车气压传感器包括一个外壳1及设置在其中的气压传感元件、放大电路、调整电路及电源电路，外壳1上设置有与汽车气路相通的缓冲腔2和将电信号引出的接插装置3，气压传感元件设置在缓冲腔2中，放大电路和调整电路设置在外壳1的内腔4中，所述气压传感元件由压阻传感元件SENSOR1为核心构成，电源电路为气压传感元件、放大电路和调整电路提供工作电源，所述气压传感元件SENSOR1的输出与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与调整电路的控制输入端连接，调整电路设有与汽车仪表盘内的取样电阻串联连接构成分压电路的接点。如图3所示，气压传感元件SENSOR1最好选用压阻传感元件，放大电路由运算放大器U1B为核心及外围的反馈电阻R8和限流电阻R7组成，本具体实施例中运算放大器U1B选用LM358，调整电路可以由晶体三极管或场效应管或模拟集成电路构成，在本实施例中选用NPN型晶体三极管Q2以降低电路成本，气压传感元件SENSOR1的输出端4脚接运算放大器LM358的U1B同相输入端，气压传感元件SENSOR1的输出端2脚接运算放大器LM358的U1B反相输入端，反馈电阻R8串于运算放大器LM358的U1B的反相输入端和输出端之间，运算放大器LM358的U1B的输出端接限流电阻R7的一端，限流电阻R7的另一端与三极管Q2的基极相联，三极管Q2的集电极与连接器CN1的1脚联接作为本传感器与汽车仪表盘内的取样电阻串联连接构成分压电路的接点，三极管Q2的发射极接电源负极，此外，最好在三极管Q2的基极与电源的负极之间接上温度补偿电阻R9，可以提高抗温度干扰能力。为了提高电子式汽车气压传感器的可靠性和智能化程度，本电子式汽车气压传感器还设置了低气压报警电路，由运算放大器U1A为核心，并与分压电阻R2、R3、限流电阻R4、R5、取样二极管D1、开关管Q1及其偏置电阻R6构成的比较放大电路和声光告警驱动电路组成，分压电阻R2、R3、限流电阻R4、R5、取样二极管D1、开关管Q1及其偏置电阻R6组成。分压电阻R2、R3的分压点与运算放大器LM358的U1A的同相输入端相联作为参考电平，取样二极管D1的负极接三极管Q2的集电极，其正极接于运算放大器LM358的U1A的反相输入端用于采集分压信号，运算放大器LM358的U1A的输出端与限流电阻R4的一端相联，其另一端与偏置电阻R6的一端、开关管Q1的基极相联，开关管Q1的集电极与连接器CN1(即接插装置3)的2脚联接作为本传感器低气压报警信号输出与外部声光告警元件串联连接在电源上组成所述声光告警驱动电路。此外，最好在连接器CN1上设置一与汽车仪表盘内电源连接的电源输入连接点，并在电子式汽车气压传感器内设置由限流电阻R1和稳压二极管ZR1构成稳压电路，作为电源电路为气压传感元件、放大电路和调整电路提供工作电源，无需另设专用电源，简化了电路。
电路工作原理：
在图2所示实施例中：由连接器CN1连接汽车电路，其4脚有+12V电源为电路供电，3脚为整个电路公共地，2脚作为本传感器低气压报警信号输出口，1脚为本传感器分压电路的接点。电路得到12V电源后，气压传感元件SENSOR1产生一个随气压高低变化的电信号，经过由反馈电阻R8控制其放大量的运算放大器LM358的U1B放大，再由限流电阻R7与温度补偿电阻R9适当分压后加入三极管Q2的基极，这样，在三极管Q2的集电极，也即仪表盘电路的气压信号采样点将得到一个随气压高低变化的电信号；同时，当低气压报警电路检测到三极管Q2的集电极电位过低时，取样二极管D1导通，将运算放大器LM358的U1A的反相输入端的电位始终钳位在高于三极管Q2的集电极电位约0.6V的电位上，当此电位低于由分压电阻R2、R3分压形成的运算放大器LM358的U1A的同相输入端电位时，运算放大器LM358的U1A的输出端输出高电平，经限流电阻R4与偏置电阻R6分压为三极管Q1提供偏置电压，三极管Q1导通，其集电极输出低电平，仪表盘上低气压指示灯LED1被点亮，显示低气压报警信号。
Claims (3)
1、一种电子式汽车气压传感器，其特征在于：所述电子式汽车气压传感器包括外壳及设置在其中的气压传感元件、放大电路、调整电路及电源电路，所述气压传感元件由压阻传感元件为核心构成，电源电路为气压传感元件、放大电路和调整电路提供工作电源，所述气压传感元件的输出与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与调整电路的控制输入端连接，调整电路设有与汽车仪表盘内的取样电阻串联连接构成分压电路的接点。
2、根据权利要求1所述的电子式汽车气压传感器，其特征在于：所述放大电路由运算放大器为核心构成，调整电路由三极管组成。
3、根据权利要求1或2所述的电子式汽车气压传感器，其特征在于：所述电子式汽车气压传感器还设有低气压报警电路，所述低气压报警电路由运算放大器为核心构成的比较放大电路和声光告警驱动电路组成，运算放大器的一个输入端为参考电平，另一输入端与分压点连接，声光告警驱动电路由开关三极管构成，运算放大器的输出端与开关三极管的基极连接，声光告警元件与开关三极管另两极串联连接在电源上组成所述声光告警驱动电路。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112000170A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-27 | 合肥恒烁半导体有限公司 | 一种温度补偿电路及其应用 |
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2008
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