CN209787136U - 一种模拟柴油机磁电传感器信号的实用电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种模拟柴油机磁电传感器信号的实用电路，包括：信号生成电路，用于将脉冲方波转换为正负变化的脉冲波；调幅电路，调幅电路与信号生成电路连接，用于调整脉冲波的幅值，本专利申请实现对柴油机磁电传感器信号的模拟，实现可调幅、正负电平交变的特征信号；用本方案实现的磁电传感器信号，过程简单，工作可靠，实用效果较好，能够满足柴油机控制器磁电传感器工作通道的测试需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种模拟柴油机磁电传感器信号的实用电路。
背景技术
柴油机控制器电子测试台的信号发生器中，都包含产生模拟柴油机曲轴磁电传感器信号的功能模块,这种主要作用，是生成一个交变的电信号，类似于曲轴磁电传感器产生的“类正弦”信号，能够有周期性的正负之间的脉动电平。而柴油机控制器将能采集这种信号，将其认作柴油机曲轴传感器产生的信号，从而驱动控制器完成对转速和相位的计算和判定，为柴油机控制提供基本依据。这种模拟信号的生成，主要要求有两个特征：其一是周期性的正负脉冲；其二是可调整的信号幅值。前者提供基本的信号波形；后者是模拟不同型号磁电传感器不同的信号强度，或是模拟在柴油机不同转速下的信号幅值。
现有技术主要是使用多组光电耦合元件，将一定频率的脉冲波转变为正弦波输出即可,这种方法能够生成较规范的正弦波信号，效果也能够满足需求,但因电路较复杂，对电路基本原理的解析不易做到。
CN201811214258.6一种传感器信号处理电路、处理方法、发动机及车辆。该传感器信号处理电路包括磁电信号处理电路、控制单元及切换电路；磁电信号处理电路包括正输入端、负输入端和输出端，输出端与控制单元电连接；切换电路分别与控制单元和磁电信号处理电路的正输入端和负输入端电连接；磁电传感器与正输入端和负输入端电连接时，控制单元控制切换电路与正输入端和负输入端断开连接，以处理磁电传感器信号；霍尔传感器与正输入端电连接时，控制单元控制切换电路与正输入端和负输入端电连接，以处理霍尔传感器信号。本发明的技术方案，解决磁电传感器信号和霍尔传感器信号处理电路的兼容性问题，提高控制器匹配灵活性，降低管理成本，减少匹配错误。
实用新型内容
本专利申请提供了一种模拟柴油机磁电传感器信号的实用电路，通过较简化的方式，实现能够满足柴油机控制器工作需求的磁电传感器模拟信号，并实现对信号幅值的调节，为了实现上述目的，采用以下技术方案：包括：
信号生成电路，用于将脉冲方波转换为正负变化的脉冲波；
调幅电路，调幅电路与信号生成电路连接，用于调整脉冲波的幅值。
优选的，所述信号生成电路包括两极开关电路、充点电容C0，信号生成电路输入端接微控制器，接收脉冲方波后经两极开关电路后施加到充点电容C0上，充点电容C0的另一端接下拉电阻R5，电阻R5的两端电压作为输出端。
优选的，开关电路采用三极管开关电路。
优选的，第二级开关电路的上拉电压控制脉冲波的幅值。
优选的，调幅电路输出端采用分压电路，输出上拉电压和分压输出电压。
优选的，调幅电路包括电感L1，电感L1一端接输入电压，另一端接MOS管Q1，利用MOS管控制电感L1的通断。
优选的，MOS管Q1基极输入PWM，利用PWM控制电感L1的电流通断。
本实用新型的有益效果：本专利申请实现对柴油机磁电传感器信号的模拟，实现可调幅、正负电平交变的特征信号；用本方案实现的磁电传感器信号，过程简单，工作可靠，实用效果较好，能够满足柴油机控制器磁电传感器工作通道的测试需求。
附图说明
图1为本专利申请的基本信号生成电路的原理图；
图2为本专利申请的调幅电路的原理图。
具体实施方式
由图1所示可知，本实用新型包括：信号生成电路，用于将脉冲方波转换为正负变化的脉冲波；脉冲方波来源于微控制器。
优选的，所述信号生成电路包括两极开关电路、充点电容C0，信号生成电路接收微控制器输出的脉冲方波，然后经两极开关电路后施加到充点电容C0上，充点电容C0的另一端接下拉电阻R5，电阻R5的两端电压作为输出端。
优选的，开关电路采用三极管开关电路，第一级开关电路包括电阻R1、三极管T1、上拉电阻R2，电阻R1一端接微控制器、另一端接三极管T1的基极，上拉电阻R2的一端接上拉电阻V0、一端接T1的集电极，T1的发射极接地。
优选的，第二级开关电路中包括：电阻R3、开关三极管T2、上拉电阻R4，电阻R3一端接T1的集电极、另一端接T2的基极，T上拉电阻R4一端接上拉电压Vi、另一端接T2的集电极，T2的发射极接地，第二级开关电路通过上拉电压Vi控制脉冲波的幅值。
具体调节如下：两级开关电路形成的对脉冲信号的电平负载能力放大，微控制器输出的脉冲施加到电容C0之上，在脉冲信号的正半周，因充电电容C0两端的电压无法突变，电阻R5两端最初电压即输出电压与T2管输出相同。
随着充电电容C0的充电，充电电容C0两端形成上高下低的电压，而输出电压逐渐下降，直到充电电容C0两端电压达到最大，等于信号正半周电压，此时输出电压下降为0。
当脉冲信号转为0半周时，T2管导通，T2输出端电压突变为0，此时因电容C0仍维持着上高下低的电压，上端为0电位则下端即变为负电位，输出电压突变为负值；随着电容的放电，输出电压逐渐上升，直到达到0值，其后将在下一个正半周脉冲时，重复以上叙述的输出电平正负交替变化的过程。
图2所示，同时还包括调幅电路，调幅电路与信号生成电路连接，用于调整脉冲波的幅值，具体的来讲，通过图1、图2中的Vi来控制输出的正负交变信号的幅值。
优选的，调幅电路输出端采用分压电路，输出上拉电压Vi和分压输出电压，分压电路由电阻R10、电阻R20构成，电阻R10、电阻R20的公共端输出分压输出电压，电阻R20的另一端接地，电阻R10的另一端输出上拉电压Vi。
优选的，调幅电路包括电感L1，电感L1一端接12v输入电压，另一端接MOS管Q1的源极和二极管D1的阳极，利用MOS管控制电感L1的通断。
优选的，MOS管Q1基极输入PWM，利用PWM控制对通过电感L1的电流做通断控制，这将会在a点感生出电压，通过二级管给电容C1充电，在C1上形成上高下低的可调电压；通过对PWM输入的占空比的调节，上拉电压Vi电压可在300mV～10V之间调整，上拉电压Vi通过R10和R20按比例做分压，可将输出的分压输出信号返回到控制器用于对输出电压做闭环控制。
同时，还可以采用滑动变阻器代替电阻R10、电阻R20，仅有一个输出电压，即上拉电压Vi。
结合图1和图2的设计，可以实现对柴油机磁电传感器信号的模拟，实现可调幅、正负电平交变的特征信号；用本方案实现的磁电传感器信号，过程简单，工作可靠，实用效果较好，能够满足柴油机控制器磁电传感器工作通道的测试需求。
上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利请的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种模拟柴油机磁电传感器信号的实用电路，其特征在于：包括：信号生成电路，用于将脉冲方波转换为正负变化的脉冲波；调幅电路，调幅电路与信号生成电路连接，用于调整脉冲波的幅值。
2.根据权利要求1所述的一种模拟柴油机磁电传感器信号的实用电路，其特征在于：所述信号生成电路包括两极开关电路、充点电容C0，信号生成电路输入端接微控制器，接收脉冲方波后经两极开关电路后施加到充点电容C0上，充点电容C0的另一端接下拉电阻R5，电阻R5的两端电压作为输出端。
3.根据权利要求1所述的一种模拟柴油机磁电传感器信号的实用电路，其特征在于：开关电路采用三极管开关电路。
4.根据权利要求1所述的一种模拟柴油机磁电传感器信号的实用电路，其特征在于：第二级开关电路的上拉电压控制脉冲波的幅值。
5.根据权利要求4所述的一种模拟柴油机磁电传感器信号的实用电路，其特征在于：调幅电路输出端采用分压电路，输出上拉电压和分压输出电压。
6.根据权利要求1所述的一种模拟柴油机磁电传感器信号的实用电路，其特征在于：调幅电路包括电感L1，电感L1一端接输入电压，另一端接MOS管Q1，利用MOS管控制电感L1的通断。
7.根据权利要求6所述的一种模拟柴油机磁电传感器信号的实用电路，其特征在于：MOS管Q1基极输入PWM，利用PWM控制电感L1的电流通断。
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2019
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