CN203950201U - 汽车电控测试通用电子模拟器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车电控测试通用电子模拟器，其中，电源输出功能模块包括：12V直流电源、24V直流电源、2路电池BATT信号单元、2路5V电源以及4路电源负极接口；信号模拟功能模块包括：1路钥匙ON档信号单元、1路钥匙START档信号单元、4路脉冲信号单元、15路0～5V模拟电压信号单元、5路0～12V模拟电压信号单元、5路0～1K电阻模拟信号单元以及20路开关信号单元；信号采集功能模块包括：20路信号采集单元、2路参考信号采集单元以及多个LED指示灯。本实用新型能够为被测控制器提供所有对应的传感器的输入激励信号，同时可以监测被测控制器输出的信号，使用LED灯指示对应的工作状态。

Description

汽车电控测试通用电子模拟器

技术领域

本实用新型涉及汽车电控，特别是指一种汽车电控测试通用电子模拟器。

背景技术

在汽车电控系统控制模块的开发过程中，需要不断的对控制模块进行反复的测试，传统的硬件测试方法使用市面上通用的信号发生器模拟输入信号，通过示波器或万用表来观测输出信号，由于通用信号发生器通道数有限，每次只能模拟几路信号，需要不停的手动切换通道来实现所有输入信号的模拟，而且不能实现信号关联及大规模集成测试的需求，测试起来很不方便，测试周期较长、消耗大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种汽车电控测试通用电子模拟器。

基于上述目的本实用新型提供的一种汽车电控测试通用电子模拟器，包括：电源输出功能模块、信号模拟功能模块和信号采集功能模块；

所述电源输出功能模块包括：12V直流电源、24V直流电源、2路电池(BATT)信号单元、2路5V电源以及4路电源负极接口；其中所述12V直流电源通过选择开关与所述24V直流电源连接，所述2路BATT信号单元中2路BATT信号单独输出，所述2路5V电源通过模拟传感器供电电源一同输出；

所述信号模拟功能模块包括：1路钥匙ON档信号单元、1路钥匙START档信号单元、4路脉冲信号单元、15路0～5V模拟电压信号单元、5路0～12V模拟电压信号单元、5路0～1K电阻模拟信号单元以及20路开关信号单元；其中所述4路脉冲信号单元中4路按照不同频率单独输出不同的脉冲信号，所述15路0～5V电压信号单元中15路0～5电压信号分别模拟不同的传感器信号单独输出，所述5路0～12V电压信号单元中5路0～12V电压信号分别模拟不同电压信号输出，所述5路0～1K电阻模拟信号单元中5路0～1K电阻分别模拟不同的电阻信号输出，所述20路开关信号单元中20开关信号在0～BATT电压范围内，分别按照负载控制信号输出；

所述信号采集功能模块包括：20路信号采集单元、2路参考信号采集单元以及多个LED指示灯，其中所述20路信号采集单元中包括2组10路信号，每组10路信号包括1个公共端，所述公共端与所述2路参考信号采集单元连接，每组10路信号分别与所述LED指示灯连接。

在一些实施例中，所述汽车电控测试通用电子模拟器还包括接插件，所述接插件设置有多个功能插槽，所述功能插槽分别与所述电源输出功能模块、信号模拟功能模块和信号采集功能模块连接。

在一些实施例中，所述电源输出功能模块与交流电源220V输入端连接，并通过电源总开关后与所述12V直流电源和所述24V直流电源连接，所述12V直流电源和所述24V直流电源之间的选择开关为单刀开关，选择所述12V直流电源或24V直流电源后与所述信号模拟功能模块中对应的信号模拟器件连接。

在一些实施例中，所述信号模拟功能模块中的1路钥匙ON档信号单元，与待测的控制器连接控制是否运行，当钥匙ON档信号单元断开，待测的控制器连则处于待机或者休眠状态；当钥匙ON档信号单元接通，待测的控制器处于唤醒状态；所述1路钥匙START档信号单元控制实现控制器上的功能。

在一些实施例中，所述信号模拟功能模块中的4路脉冲信号单元包括信号模拟器，在所述信号模拟器上设置多档开关，旋转开关到不同的位置，模拟的转换电路采集该位置信号，并输出对应的脉冲信号。

在一些实施例中，所述15路0～5V模拟电压信号单元、5路0～12V模拟电压信号单元和5路0～1K电阻模拟信号单元都采用滑动变阻器模拟电压信号以及电阻信号输出，所述每一路0～5V电压信号单元中的输出引脚与滑动变阻器连接同时电源与所述2路5V电源连接，所述每一路0～12V电压信号单元中的输出引脚与滑动变阻

在一些实施例中，所述信号采集功能模块中的20路信号采集单元的20路信号分为两组，每一组10路信号，每10路信号有一个公共端，当公共端接GND时，对应的LED灯模拟控制器高有效形式输出的负载，当公共端接电源端时，对应的LED灯模拟控制器低有效形式输出的负载。

在一些实施例中，所述2路BATT信号单元、所述1路钥匙ON档信号单元和所述1路钥匙START档信号单元上的电压等于使用的电源：12V直流电源或者24V直流电源。

在一些实施例中，所述15路0～5V模拟电压信号单元模拟包括：加速踏板位置、温度和压力的传感器信号。

在一些实施例中，所述4路脉冲信号单元中输出的模拟信号频率可调且模拟包括：发动机转速和车速的脉冲信号。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的汽车电控测试通用电子模拟器，由于所述电源输出功能模块包括：12V直流电源、24V直流电源，可以通过单刀开关选择12V或24V工作电源。由于所述信号模拟功能模块包括：1路钥匙ON档信号单元、1路钥匙START档信号单元、4路脉冲信号单元、15路0～5V模拟电压信号单元、5路0～12V模拟电压信号单元、5路0～1K电阻模拟信号单元以及20路开关信号单元，能够支持传感器电源输出功能、支持0～5V和0～12V的电压信号输出以及支持0～1K的电阻信号模拟功能，同时脉冲信号支持频率几档可调。采集功能模块包括：20路信号采集单元、2路参考信号采集单元以及多个LED指示灯，其中开关信号具备高有效和低有效两种方式和接收高有效和低有效两种形式的负载控制信号。

同时，本实用新型提供的汽车电控测试通用电子模拟器能够为被测控制器(比如ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元控制器)提供所有对应的传感器的输入激励信号，同时可以监测被测控制器输出的信号，使用LED灯指示对应的工作状态。该测试设备采用手动调节方式模拟控制器的各种工况，并可直接观测各输出信号的状态。在电控系统控制软件开发过程中，快速实现针对控制算法的开环测试验证功能，操作简单，测试方便，有效解决了汽车电控系统控制算法软件的快速测试问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例中汽车电控测试通用电子模拟器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中电源输出功能模块的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中信号模拟功能模块结构示意图；

图4为本实用新型实施例中信号采集功能模块结构示意图；

图5为本实用新型实施例中汽车电控测试通用电子模拟器中连接关系示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

请参考图1～图4，本实用新型中的汽车电控测试通用电子模拟器，包括：电源输出功能模块101、信号模拟功能模块102和信号采集功能模块103；所述电源输出功能模块101包括：12V直流电源201、24V直流电源202、2路BATT信号单元203、2路5V电源204以及4路电源负极接口205；其中所述12V直流电源201通过选择开关与所述24V直流电源202连接，所述2路BATT信号单元203中2路BATT信号单独输出，所述2路5V电源204通过模拟传感器的供电电源一同输出；输出12V和24V直流电源，供扩展使用，可选择使用一种电源作为系统工作电源其中，2路BATT信号单元203，用于模拟ECU的常电电源，电压等于使用电源；2路5V电源204，用于模拟传感器供电电源；还提供了4路电源负极接口205。

所述信号模拟功能模块103包括：1路钥匙ON档信号单元301、1路钥匙START档信号单元302、4路脉冲信号单元303、15路0～5V模拟电压信号单元304、5路0～12V模拟电压信号单元305、5路0～1K电阻模拟信号单元306以及20路开关信号单元307；其中所述4路脉冲信号单元303中4路按照不同频率单独输出不同的脉冲信号，所述15路0～5V电压信号单元304中15路0～5电压信号分别模拟不同的传感器信号单独输出，所述5路0～12V电压信号单元305中5路0～12V电压信号分别模拟不同电压信号输出，所述5路0～1K电阻模拟信号单元306中5路0～1K电阻分别模拟不同的电阻信号输出，所述20路开关信号单元307中20开关信号在0～BATT电压范围内，分别按照负载控制信号输出；其中，

1路钥匙ON档信号单元301，高有效，0V～BATT，模拟钥匙开关ON档信号1路钥匙START档信号单元302，高有效，0V～BATT，模拟钥匙开关START档信号；4路脉冲信号单元303，占空比50％，频率几档可调，模拟转速、车速信号等信号；15路0～5V模拟电压信号单元304，模拟加速踏板位置、温度、压力等传感器信号；20路开关信号单元307，0V～BATT，两档开关控制，高有效或低有效可以调节。

所述信号采集功能模块103包括：20路信号采集单元402、2路参考信号采集单元401以及多个LED指示灯403，其中所述20路信号采集单元402中包括2组10路信号，每组10路信号包括1个公共端，所述公共端与所述2路参考信号采集单元401连接，每组10路信号分别与所述LED指示灯403连接。

在本实施例中，更进一步地，还包括接插件，所述接插件设置有多个功能插槽，所述功能插槽分别与所述电源输出功能模块、信号模拟功能模块和信号采集功能模块连接。增加接插件后，本汽车电控测试通用电子模拟器具有预留资源，方便控制器升级与扩展方便。

请参考图1，在本实施例中，可选的，所述电源输出功能模块101与交流电源220V输入端连接，并通过电源总开关后与所述12V直流电源和所述24V直流电源连接，所述12V直流电源和所述24V直流电源之间的选择开关为单刀开关，选择所述12V直流电源或24V直流电源后与所述信号模拟功能模块102中对应的信号模拟器件连接。本实施例中电控测试通用电子模拟器的电源输入为220V AC电源，经过控制模拟器供电的电源总开关后，分别接入12V的电源模块和24V的电源模块，经过单刀开关用于选择12V或24V工作电源，最后接到对应的信号模拟器件。

请参考图3，在本实施例中，可选的，所述信号模拟功能模块103中的1路钥匙ON档信号单元301，与待测控制器104连接控制是否运行，当钥匙ON档信号单元301断开，待测的控制器连则处于待机或者休眠状态；当钥匙ON档信号单元301接通，待测的控制器处于唤醒状态；所述1路钥匙START档信号单元控制实现控制器上的功能。

请参考图3，在本实施例中，可选的，所述信号模拟功能模块103中的4路脉冲信号单元303包括信号模拟器，在所述信号模拟器上设置多档开关，旋转开关到不同的位置，模拟的转换电路采集该位置信号，并输出对应的脉冲信号。

请参考图3，在本实施例中，可选的，所述15路0～5V模拟电压信号单元304、5路0～12V模拟电压信号单元305和5路0～1K电阻模拟信号单元306都采用滑动变阻器模拟电压信号以及电阻信号输出，所述每一路0～5V电压信号单元中的输出引脚与滑动变阻器连接同时电源与所述2路5V电源连接204，所述每一路0～12V电压信号单元中的输出引脚与滑动变阻。

请参考图4，在本实施例中，可选的，所述信号采集功能模块中的20路信号采集单元402的20路信号分为两组，每一组10路信号，每10路信号有一个公共端，当公共端接GND时，对应的LED灯403模拟出控制器高有效形式输出的负载，当公共端接电源端时，对应的LED灯403模拟出控制器低有效形式输出的负载。20路信号采集单元402端口中的20路信号分为两组，每一组10路信号，每10路信号有一个公共端，当公共端接GND时，对应的LED灯403模拟控制器高有效形式输出的负载，高公共端接电源端是，对应的LED灯403模拟控制器低有效形式输出的负载，满足待测控制器104不同输出类型的要求，应用范围更加广泛。

本实施例中汽车电控测试通用电子模拟器的接口资源详细情况如表1所示：

表1

请参考图3和表1，在本实施例中，可选的，所述2路BATT信号单元203、所述1路钥匙ON档信号单元301和所述1路钥匙START档信号单元301上的电压等于使用的电源：12V直流电源或者24V直流电源。

请参考图3和表1，在本实施例中，可选的，所述15路0～5V模拟电压信号单元304模拟包括：加速踏板位置、温度和压力的传感器信号。

请参考图3和表1，在本实施例中，可选的，所述4路脉冲信号单元303中输出的模拟信号频率可调且模拟包括：发动机转速和车速的脉冲信号。

请参考图5，汽车电控测试通用电子模拟器包括：12V直流电源、24V直流电源、2路电池BATT信号单元、2路5V电源以及4路电源负极接口；汽车电控测试通用电子模拟器中的信号模拟功能模块包括：1路钥匙ON档信号单元、1路钥匙START档信号单元、4路脉冲信号单元、15路0～5V模拟电压信号单元、5路0～12V模拟电压信号单元、5路0～1K电阻模拟信号单元以及20路开关信号单元，其中，F11、F12、F13、F14即是指4路脉冲信号单元的频率脉冲信号输出；A11～A120即表示15路0～5V模拟电压信号单元和5路0～12V模拟电压信号单元的模拟量信号输出。

综上，本实施例中的本实用新型提供的汽车电控测试通用电子模拟器，由于所述电源输出功能模块101包括：12V直流电源201、24V直流电源202，可以通过单刀开关选择12V或24V工作电源。由于所述信号模拟功能模块103包括：1路钥匙ON档信号单元301、1路钥匙START档信号单元302、4路脉冲信号单元303、15路0～5V模拟电压信号单元304、5路0～12V模拟电压信号单元305、5路0～1K电阻模拟信号单元306以及20路开关信号单元307，能够支持传感器电源输出功能、支持0～5V和0～12V的电压信号输出以及支持0～1K的电阻信号模拟功能，同时脉冲信号支持频率几档可调。由于，所述信号采集功能模块103包括：20路信号采集单元402、2路参考信号采集单元401以及多个LED指示灯403，其中开关信号具备高有效和低有效两种方式和接收高有效和低有效两种形式的负载控制信号。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车电控测试通用电子模拟器，其特征在于，包括：电源输出功能模块、信号模拟功能模块和信号采集功能模块；

所述电源输出功能模块包括：12V直流电源、24V直流电源、2路电池BATT信号单元、2路5V电源以及4路电源负极接口；其中所述12V直流电源通过选择开关与所述24V直流电源连接，所述2路BATT信号单元中2路BATT信号单独输出，所述2路5V电源通过模拟传感器供电电源一同输出；

所述信号模拟功能模块包括：1路钥匙ON档信号单元、1路钥匙START档信号单元、4路脉冲信号单元、15路0～5V模拟电压信号单元、5路0～12V模拟电压信号单元、5路0～1K电阻模拟信号单元以及20路开关信号单元；其中所述4路脉冲信号单元中4路按照不同频率单独输出不同的脉冲信号，所述15路0～5V电压信号单元中15路0～5V电压信号分别模拟不同的传感器信号单独输出，所述5路0～12V电压信号单元中5路0～12V电压信号分别模拟不同电压信号输出，所述5路0～1K电阻模拟信号单元中5路0～1K电阻分别模拟不同的电阻信号输出，所述20路开关信号单元中20开关信号在0～BATT电压范围内，分别按照负载控制信号输出；

所述信号采集功能模块包括：20路信号采集单元、2路参考信号采集单元以及多个LED指示灯，其中所述20路信号采集单元中包括2组10路信号，每组10路信号包括1个公共端，所述公共端与所述2路参考信号采集单元连接，每组10路信号分别与所述LED指示灯连接。

2.根据权利要求1所述的汽车电控测试通用电子模拟器，其特征在于，还包括接插件，所述接插件设置有多个功能插槽，所述功能插槽分别与所述电源输出功能模块、信号模拟功能模块和信号采集功能模块连接。

3.根据权利要求1所述的汽车电控测试通用电子模拟器，其特征在于，所述电源输出功能模块与交流电源220V输入端连接，并通过电源总开关后与所述12V直流电源和所述24V直流电源连接，所述12V直流电源和所述24V直流电源之间的选择开关为单刀开关，选择所述12V直流电源或24V直流电源后与所述信号模拟功能模块中对应的信号模拟器件连接。

4.根据权利要求1所述的汽车电控测试通用电子模拟器，其特征在于，所述信号模拟功能模块中的1路钥匙ON档信号单元，与待测的控制器连接控制是否运行，当钥匙ON档信号单元断开，待测的控制器连则处于待机或者休眠状态；当钥匙ON档信号单元接通，待测的控制器处于唤醒状态；所述1路钥匙START档信号单元控制实现控制器上的功能。

5.根据权利要求1所述的汽车电控测试通用电子模拟器，其特征在于，所述信号模拟功能模块中的4路脉冲信号单元包括信号模拟器，在所述信号模拟器上设置多档开关，旋转开关到不同的位置，模拟的转换电路采集该位置信号，并输出对应的脉冲信号。

6.根据权利要求1所述的汽车电控测试通用电子模拟器，其特征在于，所述15路0～5V模拟电压信号单元、5路0～12V模拟电压信号单元和5路0～1K电阻模拟信号单元都采用滑动变阻器模拟电压信号以及电阻信号输出，所述每一路0～5V电压信号单元中的输出引脚与滑动变阻器连接同时电源与所述2路5V电源连接，所述每一路0～12V电压信号单元中的输出引脚与滑动变阻

7.根据权利要求1所述的汽车电控测试通用电子模拟器，其特征在于，所述信号采集功能模块中的20路信号采集单元的20路信号分为两组，每一组10路信号，每10路信号有一个公共端，当公共端接GND时，对应的LED灯模拟控制器高有效形式输出的负载，当公共端接电源端时，对应的LED灯模拟控制器低有效形式输出的负载。

8.根据权利要求1所述的汽车电控测试通用电子模拟器，其特征在于，所述2路BATT信号单元、所述1路钥匙ON档信号单元和所述1路钥匙START档信号单元上的电压等于使用的电源：12V直流电源或者24V直流电源。

9.根据权利要求1或6所述的汽车电控测试通用电子模拟器，其特征在于，所述15路0～5V模拟电压信号单元模拟包括：加速踏板位置、温度和压力的传感器信号。

10.根据权利要求1所述的汽车电控测试通用电子模拟器，其特征在于，所述4路脉冲信号单元中输出的模拟信号频率可调且模拟包括：发动机转速和车速的脉冲信号。