CN210742763U - 一种氮氧传感器加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种氮氧传感器加热装置，包括：温度检测模块、加热模块、控制模块和供电模块，所述温度检测模块用于进行检测氮氧传感器的工作温度并将温度信号发送给所述控制模块，所述加热模块用于给所述氮氧传感器的Pt热电阻进行加热保证所述氮氧传感器的工作温度，所述控制模块包括STM控制器，所述控制模块用于控制加热模块的加热和监测所述氮氧传感器的温度，所述温度检测模块和加热检测模块均与所述控制模块电连接，所述供电模块与所述温度检测模块和控制模块电连接，本实用新型设计合理简单，有效抑制了信号的共模噪声，提高了温度测量的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车尾气处理领域，尤其涉及到一种氮氧传感器加热装置。
背景技术
随着汽车行业的迅猛发展和人们对环保的日益重视，各国相继制定并实施了越来越严格的汽车尾气放标准，这些对整个汽车尾气放控制系统中起着至关重要作用的氮氧传感器提出了更高的要求。为了保证生产过程中氮氧传感器的质量，推动氮氧传感器的发展，就必须研制性能更可靠的加热装置保证其工作的稳定性，氮氧传感器的加热过程和检测过程同时进行，无法精确的测量出氮氧传感器加热层Pt热电阻在某一特定温度下的电阻值，从而无法精确的测量出氮氧传感器的温度。
综上所述，如何提供可提高氮氧传感器的实时测量精度，保证氮氧传感器在600℃～800℃的温度下正常工作的氮氧传感器加热装置，是本领域技术人员急需解决的问题。
实用新型内容
本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种氮氧传感器加热装置，其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种氮氧传感器加热装置，包括：温度检测模块、加热模块、控制模块和供电模块，所述温度检测模块用于进行检测氮氧传感器的工作温度并将温度信号发送给所述控制模块，所述加热模块用于给所述氮氧传感器的Pt热电阻进行加热保证所述氮氧传感器的工作温度，所述控制模块包括STM控制器，所述控制模块用于控制加热模块的加热和监测所述氮氧传感器的温度，所述温度检测模块和加热检测模块均与所述控制模块电连接，所述供电模块与所述温度检测模块和控制模块电连接。
进一步地，所述温度信号为所述Pt热电阻阻值变化引起的电路电压变化信号。
进一步地，所述温度检测模块包括电压检测电路，所述电压检测电路的输出端与所述STM控制器的A/D转换接口相连接。
进一步地，所述加热模块包括Pt热电阻驱动电路，所述Pt热电阻驱动电路的输入端与所述STM控制器电连接。
更进一步地，所述电压检测电路包括电阻R4、电阻R5、可调电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、非极性电容C1和运算放大器U1,所述运算放大器U1的引脚一与所述电阻R10的一端并接，所述电阻R10的另一端与所述非极性电容C1并接后接地，所述电阻R10的另一端并接所述STM控制器的A/D转换接口，所述运算放大器U1的引脚二与所述电阻R5的一端并接，所述电阻R5的另一端并接所述Pt热电阻的一端，所述Pt热电阻的另一端与可调电阻R6一端相连接，所述可调电阻R6的另一端与电阻R4并接后接所述Pt热电阻驱动电路的输出端口，所述可调电阻R6的另一端与所述电阻R7的一端并接，所述电阻R7的另一端与所述运算放大器U1的引脚三、所述电阻R8的一端并接，所述电阻R8的另一端接地，所述电阻R9并接在所述运算放大器U1的引脚二和所述运算放大器U1的引脚一之间。
更进一步地，所述所述Pt热电阻驱动电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2、稳压管D1、可调电阻R3和电阻R11，所述三极管Q1的基极与所述电阻R1连接后接所述STM控制器的IO端，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与所述电阻R2的一端相连接，所述电阻R2的另一端与所述稳压管D1的负极、可调电阻R3的一端和所述电阻R11的一端并联，所述稳压管D1的正极和可调电阻R3的另一端并联后接地，所述电阻R11的另一端与所述Pt热电阻的一端并联。
进一步地，所述供电模块包括电压转换电路，将车载24V电压转换成5V电压。
本实用新型的有益效果是，本实用新型设计合理简单，有效抑制了信号的共模噪声，提高了温度测量的精度。
下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行更详尽的描述，以便能容易地理解本实用新型的特征和优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。
图1为本实用新型一种氮氧传感器加热装置示意图。
图2为本实用新型的电路连接示意图。
具体实施方式
为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图2所示，一种氮氧传感器加热装置，包括：温度检测模块、加热模块、控制模块和供电模块；所述温度检测模块用于进行检测氮氧传感器的工作温度并将温度信号发送给所述控制模块，所述温度信号为所述Pt热电阻阻值变化引起的电路电压变化信号，所述温度检测模块包括电压检测电路，所述电压检测电路的输出端与所述STM控制器的A/D转换接口相连接，所述电压检测电路包括电阻R4、电阻R5、可调电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、非极性电容C1和运算放大器U1,所述运算放大器U1的引脚一与所述电阻R10的一端并接，所述电阻R10的另一端与所述非极性电容C1并接后接地，所述电阻R10的另一端并接所述STM控制器的A/D转换接口，所述运算放大器U1的引脚二与所述电阻R5的一端并接，所述电阻R5的另一端并接所述Pt热电阻的一端，所述Pt热电阻的另一端与可调电阻R6一端相连接，所述可调电阻R6的另一端与电阻R4并接后接所述Pt热电阻驱动电路的输出端口，所述可调电阻R6的另一端与所述电阻R7的一端并接，所述电阻R7的另一端与所述运算放大器U1的引脚三、所述电阻R8的一端并接，所述电阻R8的另一端接地，所述电阻R9并接在所述运算放大器U1的引脚二和所述运算放大器U1的引脚一之间；所述加热模块用于给所述氮氧传感器的Pt热电阻进行加热保证所述氮氧传感器的工作温度，所述控制模块包括STM控制器，所述加热模块包括Pt热电阻驱动电路，所述Pt热电阻驱动电路的输入端与所述STM控制器电连接，所述所述Pt热电阻驱动电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2、稳压管D1、可调电阻R3和电阻R11，所述三极管Q1的基极与所述电阻R1连接后接所述STM控制器的IO端，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与所述电阻R2的一端相连接，所述电阻R2的另一端与所述稳压管D1的负极、可调电阻R3的一端和所述电阻R11的一端并联，所述稳压管D1的正极和可调电阻R3的另一端并联后接地，所述电阻R11的另一端与所述Pt热电阻的一端并联；所述控制模块用于控制加热模块的加热和监测所述氮氧传感器的温度，所述温度检测模块和加热检测模块均与所述控制模块电连接，所述供电模块与所述温度检测模块和控制模块电连接；所述供电模块包括电压转换电路，将车载24V电压转换成5V电压。
在本实施例中，所述STM控制器采用型号为STM32f103RCT6，因其内部有集成的A/D转换模块故不需再单独设计A/D转换模块。
应当说明的是，本实用新型所述的实施方式仅仅是实现本实用新型的优选方式，对属于本实用新型整体构思，而仅仅是显而易见的改动，均应属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种氮氧传感器加热装置，其特征在于，包括：
温度检测模块、加热模块、控制模块和供电模块，所述温度检测模块用于进行检测氮氧传感器的工作温度并将温度信号发送给所述控制模块，所述加热模块用于给所述氮氧传感器的Pt热电阻进行加热保证所述氮氧传感器的工作温度，所述控制模块包括STM控制器，所述控制模块用于控制加热模块的加热和监测所述氮氧传感器的温度，所述温度检测模块和加热检测模块均与所述控制模块电连接，所述供电模块与所述温度检测模块和控制模块电连接。
2.根据权利要求1所述的氮氧传感器加热装置，其特征在于，所述温度信号为所述Pt热电阻阻值变化引起的电路电压变化信号。
3.根据权利要求1所述的氮氧传感器加热装置，其特征在于，所述温度检测模块包括电压检测电路，所述电压检测电路的输出端与所述STM控制器的A/D转换接口相连接。
4.根据权利要求1所述的氮氧传感器加热装置，其特征在于，所述加热模块包括Pt热电阻驱动电路，所述Pt热电阻驱动电路的输入端与所述STM控制器电连接。
5.根据权利要求3所述的氮氧传感器加热装置，其特征在于，所述电压检测电路包括电阻R4、电阻R5、可调电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、非极性电容C1和运算放大器U1,所述运算放大器U1的引脚一与所述电阻R10的一端并接，所述电阻R10的另一端与所述非极性电容C1并接后接地，所述电阻R10的另一端并接所述STM控制器的A/D转换接口，所述运算放大器U1的引脚二与所述电阻R5的一端并接，所述电阻R5的另一端并接所述Pt热电阻的一端，所述Pt热电阻的另一端与可调电阻R6一端相连接，所述可调电阻R6的另一端与电阻R4并接后接所述Pt热电阻驱动电路的输出端口，所述可调电阻R6的另一端与所述电阻R7的一端并接，所述电阻R7的另一端与所述运算放大器U1的引脚三、所述电阻R8的一端并接，所述电阻R8的另一端接地，所述电阻R9并接在所述运算放大器U1的引脚二和所述运算放大器U1的引脚一之间。
6.根据权利要求4所述的氮氧传感器加热装置，其特征在于，所述Pt热电阻驱动电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2、稳压管D1、可调电阻R3和电阻R11，所述三极管Q1的基极与所述电阻R1连接后接所述STM控制器的IO端，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与所述电阻R2的一端相连接，所述电阻R2的另一端与所述稳压管D1的负极、可调电阻R3的一端和所述电阻R11的一端并联，所述稳压管D1的正极和可调电阻R3的另一端并联后接地，所述电阻R11的另一端与所述Pt热电阻的一端并联。
7.根据权利要求1所述的氮氧传感器加热装置，其特征在于，所述供电模块包括电压转换电路，将车载24V电压转换成5V电压。
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