CN201594003U - 汽车仪表动态采样电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要公开了汽车仪表的动态采样电路,包括电源、动态开关支路、采样支路、单片机。其中动态开关支路包括NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2,三极管Q2的发射极连接电源,同时三极管Q2的发射极又通过一电阻R2和三极管Q1的集电极连接,三极管Q2的基极通过电阻R3与三极管Q1的集电极相连,三极管Q2集电极端上的电阻R4和燃油传感器电阻R,三极管Q1的发射极接地,基极通过电阻R1连接在单片机的控制端。本实用新型具有低功耗,寿命长,且工作稳定的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车仪表采样技术领域,特别与一种汽车仪表动态采样电路有关。
背景技术
目前,汽车仪表采样电路的处理方式如图1所示,采样支路由电阻R6和燃油传感器电阻R串联而成,其供电端没有经过任何处理直接连接电源。电阻R6和燃油传感器电阻R的串联点通过一电阻R7,形成FUEL TEST采样端,连接至单片机。
经过采样支路上电阻R6和燃油传感器电阻R的分压,单片机采样到在燃油传感器电阻R上的压降,此电压信号作为燃油传感器的阻值信号。
由于单片机是定时进行采样的,所以采样支路始终都需要保持在工作状态,整个电路处于通电状态下,这造成电源的一种浪费。若如此持续通电,传感器也一直都通电,当传感器的电阻很小时,耗电流较大,且对于电源电流也有较大的损耗。另外,由于油不是百分之百的纯度,油里面有少量的水存在,当电流一直导通时,会产生电解效应,直接导致传感器的寿命减小。
实用新型内容
本实用新型主要目的是提供一种可以减少功耗,增加传感器寿命的汽车仪表动态采样电路,该电路可以实现动态采样,只在采样时开启采样支路,其余时刻关闭采样支路,保证仪表处于最低的功耗状态,且大大增加传感器和该电路元器件的寿命。
为了实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案为:
汽车仪表的动态采样电路,包括电源、动态开关支路、采样支路、单片机;其中动态开关支路包括NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2,三极管Q2的发射极连接电源,同时三极管Q2的发射极又通过一电阻R2和三极管Q1的集电极连接,三极管Q2的基极通过电阻R3与三极管Q1的集电极相连,三极管Q1的发射极接地,基极通过电阻R1连接在单片机的控制端;
采样支路包括依次串联在三极管Q2集电极端上的电阻R4和燃油传感器电阻R,最后接地。电阻R4和燃油传感器电阻R串联接点上通过电阻R5接至单片机的电阻采样输入端。
本实用新型还可以进一步完善:
所述采样支路的电阻R4和R5的接点处还通过一电容C1接地,用于滤波,使传感器进来的燃油传感器电阻信号更加稳定。
所述采样支路的电阻R4和R5的接点处还接有二极管D1,二极管D1的正极接地,吸收负电压信号,以进一步确保电路正常工作。
所述采样支路的电阻R5和单片机的连接端上也通过一电容C2接地滤波,保证进入单片机的信号更加稳定,减少干扰。
采用上述方案后,本实用新型采样时,在单片机的控制端输出一个高电平,使三极管Q1导通,从而三极管Q2也导通,给采样支路提供了电压,使采样支路处于工作状态。当单片机采样完毕,则单片机控制端输出一个低电平,使三极管Q1截止,这样三极管Q2也截止,就不能给采样支路提供电压,使采样支路处于关闭状态。
由于单片机是定时采样,因此本实用新型将采样方式设计为动态,即需要采样时,给采样支路供电,采样结束时,关闭供电。这样就可以大大节省了功耗,且增加了该电路的寿命。
附图说明
图1是现有汽车仪表电阻采样的电路图;
图2是本实用新型较佳实施例的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图2所示,为本实用新型的电路图,本包括电源1、动态开关支路2、采样支路3和单片机4。采样支路3中,包括依次串联的电阻R4和燃油传感器电阻R,两者的连接点上连接电阻R5,电阻R5的另一端与单片机4的电阻采样输入端连接。此为汽车仪表采样电路的常见电路结构。
本实用新型的改进点主要在于动态开关支路2上,通过动态开关支路2实现电源1为采样支路3动态供电。
动态开关支路2主要包括NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2。三极管Q2的发射极连接电源,同时三极管Q2的发射极又通过一电阻R2和三极管Q1的集电极连接,三极管Q2的基极通过电阻R3与三极管Q1的集电极相连,三极管Q2的集电极与采样支路3上的电阻R4连接。三极管Q1的发射极接地,基极通过电阻R1连接在单片机的控制端。
为进一步确保电路的正常工作,本实施例中的采样支路中电阻R4和R5连接点处还通过一电容C1接地,用于滤波,采样的燃油传感器电阻信号更加稳定。同时,在同一连接点处还接有二极管D1,二极管D1的正极接地,吸收负电压信号,以进一步确保电路正常工作。另外电阻R5和单片机4的连接端上也通过一电容C2接地滤波,保证进入单片机4的信号更加稳定,减少干扰。
本实用新型的工作原理如下:
当单片机4需要进行采样时,在单片机4的控制端输出一个高电平,使三极管Q1导通,从而三极管Q2也导通,给采样支路3提供了电压,使采样支路3处于工作状态。当单片机4采样完毕,则单片机4的控制端输出一个低电平,使三极管Q1截止,这样三极管Q2也截止,就不能给采样支路3提供电压,使采样支路3处于关闭状态。
例如:单片机4每10ms采样一次,每次采样的时间为1ms,则采样支路的只需要通1ms的供电时间,整个电路的功耗就降低为原来的十分之一,因此电路的使用寿命也就延长为原来的10倍,还降低了燃油传感器由于电解效应而带来的损耗。
上述实施例仅用于解释说明本实用新型的发明构思,而非对本实用新型权利保护的限定,凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动,均应落入本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.汽车仪表的动态采样电路,包括电源、采样支路、单片机;采样支路包括依次串联至接地端的电阻R4和燃油传感器电阻R,电阻R4和燃油传感器电阻R串联接点上通过电阻R5接至单片机的电阻采样输入端,其特征在于:
还具有动态开关支路,其包括NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2,三极管Q2的发射极连接电源,同时三极管Q2的发射极又通过一电阻R2和三极管Q1的集电极连接,三极管Q2的基极通过电阻R3与三极管Q1的集电极相连,三极管Q2集电极端上的电阻R4和燃油传感器电阻R;三极管Q1的发射极接地,基极通过电阻R1连接在单片机的控制端。
2.如权利要求1所述的汽车仪表的动态采样电路,其特征在于:所述采样支路的电阻R4和R5的接点处还通过一电容C1接地。
3.如权利要求1所述的汽车仪表的动态采样电路,其特征在于:所述采样支路的电阻R4和R5的接点处还接有二极管D1,二极管D1的正极接地。
4.如权利要求3所述的汽车仪表的动态采样电路,其特征在于:所述采样支路的电阻R5和单片机的连接端上也通过一电容C2接地滤波,保证进入单片机的信号更加稳定,减少干扰。
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CN106919117A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-07-04 | 航天科技控股集团股份有限公司 | 用于汽车仪表水温燃油传感器采样电路 |
CN109556675A (zh) * | 2017-09-27 | 2019-04-02 | 比亚迪股份有限公司 | 一种车辆及其车辆油表的显示控制系统、方法以及装置 |
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