CN204086534U - 一种提高超声波雷达探测距离电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种提高超声波雷达探测距离电路，包括信号发射电路、信号接收电路、SEN探头、MCU及控制开关电路；所述信号发射电路的输入端接MCU，而输出端接SEN探头；所述信号接收电路的输入端接SEN探头，而输出端接MCU；控制开关电路由MOS管Q1A及电阻R6组成，MOS管Q1A栅极接电阻R6，电阻R6接MCU，MOS管Q1A源极接地，而MOS管Q1A漏极接信号发射电路输出端。本实用新型可以提高雷达接收灵敏度，进而提高超声波雷达探测距离。
Description
技术领域
本实用新型涉及雷达探测电路技术，尤其是指一种提高超声波雷达探测距离电路。
背景技术
现有技术中，超声波雷达采用压电陶瓷（SEN）探头对外发射脉冲信号，信号发射完毕后，探头接收到障碍物反射超声波信号,信号进行放大、处理，记录信号发射和接收的时间差，根据此时间差计算障碍物距离，并输出报警信号或进行泊车等功能。
如图1所述，现有技术揭示的超声波雷达探测距离电路，包括信号发射电路10、信号接收电路20、SEN探头30及MCU40。所述信号发射电路10的输入端接MCU，由MCU发出脉冲信号，而输出端接SEN探头30；而所述信号接收电路20的输入端接SEN探头30，而输出端接MCU40。其中，所述信号发射电路10包括三极管Q2B、MOS管Q1B、以及信号发射变压器T1；三极管Q2B基极与MCU连接，发射极接地，而集电极分别经电阻R3接MOS管Q1B栅极，经电阻R3接MOS管Q1B源极，MOS管Q1B源极还接电容C1及VCC，而MOS管Q1B漏极经电容C2接信号发射变压器T1初级，而信号发射变压器T1次级接SEN探头30，且接地。
如图2所示，所述SEN探头30在接收信号时可以等效为一个电压源和一个电容器的串联，因此，现有技术的超声波雷达探测距离电路在接收信号状态下的等效点电路如图3所示，其中，Za为压电陶瓷探头SEN接收状态时的等效阻抗，Z1为发射回路接收状态时的等效阻抗，Z2为接收回路接收状态时的等效阻抗，由于受发射回路阻抗Z1的影响，送入接收电路的信号Vs较小，超声波雷达探测距离受到影响
现有技术倒车雷达采用压电陶瓷（SEN）探头对外发出10-16个周期超声波（超声波频率40KHz-68KHz）脉冲信号, 脉冲发射周期为T(T=30mS-40mS)，信号发送完毕后，探头接收到障碍物反射超声波信号,信号送入接收电路，进行信号放大、滤波、模数转换处理，记录信号发送和接收的时间差，根据此时间差计算障碍物距离，并输出报警信号或进行泊车等功能。
然而，所述超声波雷达发射和接收采用同一探头，在探头接收信号期间，发射电路对地的阻抗存在，直接影响接收信号强度，影响超声波雷达探测距离。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种提高超声波雷达探测距离电路；以提高雷达接收灵敏度的方法，进而提高超声波雷达探测距离。
为达成上述目的，本实用新型的解决方案为：
一种提高超声波雷达探测距离电路，包括信号发射电路、信号接收电路、SEN探头、MCU及控制开关电路；所述信号发射电路的输入端接MCU，而输出端接SEN探头；所述信号接收电路的输入端接SEN探头，而输出端接MCU；控制开关电路由MOS管Q1A及电阻R6组成，MOS管Q1A栅极接电阻R6，电阻R6接MCU，MOS管Q1A源极接地，而MOS管Q1A漏极接信号发射电路输出端。
进一步，所述信号发射电路包括三极管Q2B、MOS管Q1B、以及信号发射变压器T1；三极管Q2B基极与MCU连接，发射极接地，而集电极分别经电阻R3接MOS管Q1B栅极，经电阻R3接MOS管Q1B源极；MOS管Q1B源极还接电容C1及VCC，而MOS管Q1B漏极经电容C2接信号发射变压器T1初级，而信号发射变压器T1次级接SEN探头，同时，MOS管Q1A漏极接信号发射变压器T1次级。
采用上述方案后，本实用新型在现有技术电路的基础上增加一个控制开关电路，控制开关电路由MOS管Q1A及电阻R6组成，MOS管Q1A栅极接电阻R6，电阻R6接MCU，MOS管Q1A源极接地，而MOS管Q1A漏极接信号发射电路输出端。MCU输出控制信号，使得脉冲信号发射期间，Q1A导通，脉冲信号接收期间，Q1A不导通，在探头接收信号期间，断开信号发射电路对地的阻抗。因此，通过增加控制开关电路，脉冲信号接收状态下，输入阻抗增大，探头接收到障碍物反射超声波信号,送入信号接收电路的信号增大，从提高倒车雷达接收灵敏度，进而提高超声波雷达探测距离。
附图说明
图1是现有技术的电路结构图；
图2是SEN探头在接收信号时等效电路图；
图3是现有技术在接收信号时等效电路图；
图4是本实用新型的电路结构图；
图5是本实用新型在接收信号时等效电路图；
图6是本实用新型MCU发射脉冲输出图；
图7是图6局部放大图；
图8是本实用新型MCU方波输出图。
标号说明
信号发射电路10 信号接收电路20
SEN探头30 MCU40
信号发射电路1 信号接收电路2
SEN探头3 MCU4
控制开关电路5。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细的说明。
参阅图4至图8所示，本实用新型揭示的一种提高超声波雷达探测距离电路，包括信号发射电路1、信号接收电路2、SEN探头3、MCU4及控制开关电路5。
如图1所示，所述信号发射电路1的输入端接MCU4，由MCU4发射10-16个周期超声波脉冲信号，如图6及图7所示，而输出端接SEN探头3。
所述信号接收电路2的输入端接SEN探头3，接收由SEN探头3接收到障碍物反射超声波信号，而输出端接MCU4。
控制开关电路5由MOS管Q1A及电阻R6组成，MOS管Q1A栅极接电阻R6，电阻R6接MCU，MOS管Q1A源极接地，而MOS管Q1A漏极接信号发射电路1输出端。
本实施例中，所述信号发射电路1包括三极管Q2B、MOS管Q1B、以及信号发射变压器T1。
三极管Q2B基极与MCU4连接，发射极接地，而集电极分别经电阻R3接MOS管Q1B栅极，经电阻R3接MOS管Q1B源极；MOS管Q1B源极还接电容C1及VCC，而MOS管Q1B漏极经电容C2接信号发射变压器T1初级，而信号发射变压器T1次级接SEN探头3，同时，MOS管Q1A漏极接信号发射变压器T1次级。
本实用新型在工作时，MCU4输出控制信号，如图8所示，MCU4输出控制方波，使得脉冲信号发射期间，Q1A导通，脉冲信号接收期间，Q1A不导通，在探头接收信号期间，断开信号发射电路对地的阻抗。
如图5所示，本实用新型在接收信号时等效电路图；其中，Za为压电陶瓷探头（SEN）接收状态时的等效阻抗，Z1为发射回路接收状态时的等效阻抗，Z2为接收回路接收状态时的等效阻抗，K等效控制开关电路，增加控制开关电路后，送入信号接收电路2的信号VS增大 。
通过增加控制开关电路，接收状态，输入阻抗增大，SEN探头3接收到障碍物反射超声波信号,送入信号接收电路2的信号VS增大，从提高倒车雷达接收灵敏度，进而提高超声波雷达探测距离。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (2)
1.一种提高超声波雷达探测距离电路，其特征在于：包括信号发射电路、信号接收电路、SEN探头、MCU及控制开关电路；所述信号发射电路的输入端接MCU，而输出端接SEN探头；所述信号接收电路的输入端接SEN探头，而输出端接MCU；控制开关电路由MOS管Q1A及电阻R6组成，MOS管Q1A栅极接电阻R6，电阻R6接MCU，MOS管Q1A源极接地，而MOS管Q1A漏极接信号发射电路输出端。
2.如权利要求1所述的一种提高超声波雷达探测距离电路，其特征在于：所述信号发射电路包括三极管Q2B、MOS管Q1B、以及信号发射变压器T1；三极管Q2B基极与MCU连接，发射极接地，而集电极分别经电阻R3接MOS管Q1B栅极，经电阻R3接MOS管Q1B源极；MOS管Q1B源极还接电容C1及VCC，而MOS管Q1B漏极经电容C2接信号发射变压器T1初级，而信号发射变压器T1次级接SEN探头，同时，MOS管Q1A漏极接信号发射变压器T1次级。
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| CN201420398382.3U CN204086534U (zh) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | 一种提高超声波雷达探测距离电路 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105467395A (zh) * | 2015-09-30 | 2016-04-06 | 洛阳芊兆物联科技有限公司 | 一种超远距离超声波测量仪 |
| CN108445495A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-08-24 | 深圳臻迪信息技术有限公司 | 超声波发射电路和超声测距装置 |
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2014
- 2014-07-18 CN CN201420398382.3U patent/CN204086534U/zh active Active
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