CN206074072U - 智能农机的改进型油位检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能农机的改进型油位检测电路，包括采样输入端、采样输出端、控制端分压电路、第一分压电阻R94、第二分压电阻R93，还包括MOS管Q4、去耦电容、滤波电容，所述第一控制端分压电阻R91和第二控制端分压电阻R195串联相接，所述第一控制端分压电阻R91与第二控制端分压电阻R195之间的节点连接至MOS管Q4的栅极，所述第二控制端分压电阻R195两端并联有滤波电容，所述5v电压输入端设置有去耦电容。本实用新型电路保证了采样信号输入的实时性，保证了仪表表盘上油位显示的实时性。

Description

智能农机的改进型油位检测电路

技术领域

本实用新型涉及智能农机技术领域，特别是涉及一种智能农机的改进型油位检测电路。

背景技术

现有的智能农机仪表盘需要显示农机发动机油箱的柴油压力和柴油油位，在智能农机的油箱中安装了检测柴油压力和柴油油位的传感器，通过检测驱动电路将采样信号传输至控制器。我公司之前设计的检测驱动电路由三极管开关、恒流源和分压电路组成，在实际运用过程中，第一，发现恒流源虽然具有基极输入电流恒定的优势，但是其容易受到电磁干扰，导致检测驱动电路输出至CPU的电压信号不准且激励与相应非线性关系。第二，由于使用三极管开关，三极管开关由于其两个PN结之间存在空间电荷区，会出现自建电场，在三极管作为开关器件工作时，从高电位到低电位转换时为了消除空间电荷区内自建电场的影响电位转换会出现延迟，导致仪表显示油压/油位度数也有时延。

本申请第一不采用恒流源给基极供电而采用5v电源接入分压供电，减小了恒流源内部的晶体管由于外部干扰造成的输出电流不稳定的问题。第二，选用MOS管Q4作为开关，由于其是单极性器件没有自建电场也不会产生时延，保证了采样信号输入的实时性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能农机的改进型油位检测电路，第一，采用外接5V电压增加下拉去耦电容C59减小电源引线部分的干扰，增加滤波电容C49减小开关附近的信号干扰，避免了恒流源内部的晶体管由于外部干扰造成的输出电流不稳定的问题。第二，选用MOS管Q4或光电耦合器Q4A作为开关，由于其是单极性器件没有自建电场也不会产生时延，保证了采样信号输入的实时性，保证了仪表表盘上油位、油压显示的实时性。第三，采样输入端与采样输出端采用分压电阻式，采样输出端设置有下拉的采样保持电容C79，采样输出端连接至A/D转换电路。第四，MOS管Q4开关的源极附近设置有稳压二极管Z5，用于稳定MOS管Q4输出信号的电平高低。第五，本申请元器件布局时，环路面积小噪声辐射较小，布线时没有相互平行的信号线，降低了信号线之间的电磁干扰；电源线和接地线宽度为0.3～0.5毫米，减小了回路的阻抗值。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

智能农机的改进型油位检测电路，包括采样输入端、采样输出端、控制端分压电路、第一分压电阻R94、第二分压电阻R93，其特征在于，还包括MOS管Q4、去耦电容C59、滤波电容C49，所述MOS管Q4的源级连接至5V电源，所述MOS管Q4的漏极连接至第二分压电阻R93，所述第二分压电阻R93与第一分压电阻R94串联相接，所述采样输入端接入第一分压电阻R94和第二分压电阻R93之间，所述采样输出端连接至A/D转换电路，所述控制端分压电路包括第一控制端分压电阻R91和第二控制端分压电阻R195，所述第一控制端分压电阻R91和第二控制端分压电阻R195串联相接，所述第一控制端分压电阻R91与第二控制端分压电阻R195之间的节点连接至MOS管Q4的栅极，所述第二控制端分压电阻R195两端并联有滤波电容C49，所述5v电压输入端设置有去耦电容C59。

还包括采样保持电容C79，所述采样保持电容C79连接在第一分压电阻R94和采样输出端之间。

还包括稳压二极管Z5，所述稳压二极管Z5负极设置在第二分压电阻R93与MOS管Q4之间，稳压二极管Z5正极连接地。

所述A/D转换电路包括放大器和积分器，所述放大器包括同相输入端、反相输入端、输出端、下拉电阻和反馈电阻，所述同相输入端连接采样输出端，所述反相输入端接有下拉电阻，所述反馈电阻连接在输出端和下拉电阻之间，所述积分器包括同相输入端、反相输入端、输出端、积分电容和反馈电阻，所述积分器的反相输入端连接至放大器的输出端，所述积分器的同相输入端接地，所述积分器的输出端连接至CPU，所述积分器的输出端与反相输入端之间设置有积分电容，所述积分电容与反馈电阻并联连接，所述积分器的输出端连接至CPU的I/O输入端。

进一步地，所述A/D转换器还包括连接在放大器和积分器5v电压旁的去耦电容。

进一步地，所述MOS管Q4还可以采用光电耦合器Q4A代替，所述光电耦合器Q4A为6引脚式光电耦合器Q4A或4脚式光电耦合器Q4A。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

第一，采用外接5V电压增加下拉去耦电容C59减小电源引线部分的干扰，增加滤波电容C49减小开关附近的信号干扰，避免了恒流源内部的晶体管由于外部干扰造成的输出电流不稳定的问题。第二，选用MOS管Q4或光电耦合器Q4A作为开关，由于其是单极性器件和光耦器件没有自建电场也不会产生时延，保证了采样信号输入的实时性，保证了仪表表盘上油位、油压显示的实时性。第三，采样输入端与采样输出端采用分压电阻式，采样输出端设置有下拉的采样保持电容C79，采样输出端连接至A/D转换电路。第四，MOS管Q4开关或光电耦合器Q4A的源极附近设置有稳压二极管Z5，用于稳定MOS管Q4或光电耦合器Q4A输出信号的电平高低。第五，本申请元器件布局时，环路面积小噪声辐射较小，布线时没有相互平行的信号线，降低了信号线之间的电磁干扰；电源线和接地线宽度为0.3～0.5毫米，减小了回路的阻抗值。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构示意图。

图2是本实用新型的另一实施例的电路结构示意图。

在图中：1-采样输入端；2-采样输出端；3-第一分压电阻R94；4-第二分压电阻R93；5-MOS管Q4；51-光电耦合器Q4A；6-去耦电容C59；7-滤波电容C49；8-第一控制端分压电阻R91；9-第二控制端分压电阻R195；10-A/D转换电路；11-采样保持电容C79；12-稳压二极管Z5。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的实施方式：

参见图1～图2，智能农机的改进型油位检测电路，包括采样输入端、采样输出端、控制端分压电路、第一分压电阻R94、第二分压电阻R93，其特征在于，还包括MOS管Q4、去耦电容C59、滤波电容C49，所述MOS管Q4的源级连接至5V电源，所述MOS管Q4的漏极连接至第二分压电阻R93，所述第二分压电阻R93与第一分压电阻R94串联相接，所述采样输入端接入第一分压电阻R94和第二分压电阻R93之间，所述采样输出端连接至A/D转换电路，所述控制端分压电路包括第一控制端分压电阻R91和第二控制端分压电阻R195，所述第一控制端分压电阻R91和第二控制端分压电阻R195串联相接，所述第一控制端分压电阻R91与第二控制端分压电阻R195之间的节点连接至MOS管Q4的栅极，所述第二控制端分压电阻R195两端并联有滤波电容C49，所述5v电压输入端设置有去耦电容C59。

还包括采样保持电容C79，所述采样保持电容C79连接在第一分压电阻R94和采样输出端之间。

还包括稳压二极管Z5，所述稳压二极管Z5负极设置在第二分压电阻R93与MOS管Q4之间，稳压二极管Z5正极连接地。

所述A/D转换电路包括放大器和积分器，所述放大器包括同相输入端、反相输入端、输出端、下拉电阻和反馈电阻，所述同相输入端连接采样输出端，所述反相输入端接有下拉电阻，所述反馈电阻连接在输出端和下拉电阻之间，所述积分器包括同相输入端、反相输入端、输出端、积分电容和积分反馈电阻，所述积分器的反相输入端连接至放大器的输出端，所述积分器的同相输入端接地，所述积分器的输出端连接至CPU，所述积分器的输出端与反相输入端之间设置有积分电容，所述积分电容与积分反馈电阻并联连接，所述积分器的输出端连接至CPU的I/O输入端。

进一步地，所述A/D转换器还包括连接在放大器和积分器5v电压旁的去耦电容。

进一步地，所述MOS管Q4还可以采用光电耦合器Q4A代替，所述光电耦合器Q4A为6引脚式光电耦合器Q4A或4脚式光电耦合器Q4A。

Claims (6)

1.智能农机的改进型油位检测电路，包括采样输入端、采样输出端、控制端分压电路、第一分压电阻R94、第二分压电阻R93，其特征在于，还包括MOS管Q4、去耦电容C59、滤波电容C49，所述MOS管Q4的源级连接至5V电源，所述MOS管Q4的漏极连接至第二分压电阻R93，所述第二分压电阻R93与第一分压电阻R94串联相接，所述采样输入端接入第一分压电阻R94和第二分压电阻R93之间，所述采样输出端连接至A/D转换电路，所述控制端分压电路包括第一控制端分压电阻R91和第二控制端分压电阻R195，所述第一控制端分压电阻R91和第二控制端分压电阻R195串联相接，所述第一控制端分压电阻R91与第二控制端分压电阻R195之间的节点连接至MOS管Q4的栅极，所述第二控制端分压电阻R195两端并联有滤波电容C49，所述5v电压输入端设置有去耦电容C59。

2.根据权利要求1所述的智能农机的改进型油位检测电路，其特征在于，还包括采样保持电容C79，所述采样保持电容C79连接在第一分压电阻R94和采样输出端之间。

3.根据权利要求2所述的智能农机的改进型油位检测电路，其特征在于，还包括稳压二极管Z5，所述稳压二极管Z5负极设置在第二分压电阻R93与MOS管Q4之间，稳压二极管Z5正极连接地。

4.根据权利要求1所述的智能农机的改进型油位检测电路，其特征在于，所述A/D转换电路包括放大器和积分器，所述放大器包括同相输入端、反相输入端、输出端、下拉电阻和反馈电阻，所述同相输入端连接采样输出端，所述反相输入端接有下拉电阻，所述反馈电阻连接在输出端和下拉电阻之间，所述积分器包括同相输入端、反相输入端、输出端、积分电容和反馈电阻，所述积分器的反相输入端连接至放大器的输出端，所述积分器的同相输入端接地，所述积分器的输出端连接至CPU，所述积分器的输出端与反相输入端之间设置有积分电容，所述积分电容与反馈电阻并联连接，所述积分器的输出端连接至CPU的I/O输入端。

5.根据权利要求4所述的智能农机的改进型油位检测电路，其特征在于，所述A/D转换器还包括连接在放大器和积分器5v电压旁的去耦电容。

6.根据权利要求1-5任一项所述的智能农机的改进型油位检测电路，其特征在于，所述MOS管Q4还可以采用光电耦合器Q4A代替，所述光电耦合器Q4A为6引脚式光电耦合器Q4A或4脚式光电耦合器Q4A。