CN218670599U - 一种旋钮式换挡器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于旋钮式换挡器电路技术领域，具体涉及一种旋钮式换挡器电路，本旋钮式换挡器电路包括：开关霍尔子电路和档位信号输出子电路；开关霍尔子电路检测到R档开关霍尔输入、D档开关霍尔空置时，开关霍尔子电路驱动档位信号输出子电路向TCU输出R档信号；当开关霍尔子电路检测到D档开关霍尔输入、R档开关霍尔空置时，开关霍尔子电路驱动档位信号输出子电路向TCU输出D档信号；以及当开关霍尔子电路检测到R档开关霍尔空置、D档开关霍尔空置时，TCU输出N档信号；本实用新型采用两个开关霍尔实现三个档位信号的输出，同时为提供信号的可靠性，档位信号采用逻辑信号输出，节省了成本的同时，防错性和可靠性更高。

Description

一种旋钮式换挡器电路

技术领域

本实用新型属于旋钮式换挡器电路技术领域，具体涉及一种旋钮式换挡器电路。

背景技术

随着市场上新能源电动车的竞争越来越激烈，旋钮式换挡器的成本被一再压缩，旋钮换挡器的质量也面临较大的挑战。一般旋钮换挡器采用三个开关霍尔芯片实现R，N，D三个档位信号的输出。

传统的旋钮换挡器不仅开关霍尔需要多设置一个，造成成本增加，而且电路复杂造成防错性、可靠性降低。

因此，亟需开发一种新的旋钮式换挡器电路，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种旋钮式换挡器电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种旋钮式换挡器电路，其包括：开关霍尔子电路和档位信号输出子电路；其中所述开关霍尔子电路接入R档开关霍尔和D档开关霍尔，且所述开关霍尔子电路与档位信号输出子电路电性相连，所述档位信号输出子电路连接TCU；当所述开关霍尔子电路检测到R档开关霍尔输入、D档开关霍尔空置时，所述开关霍尔子电路驱动档位信号输出子电路向TCU输出R档信号；当所述开关霍尔子电路检测到D档开关霍尔输入、R档开关霍尔空置时，所述开关霍尔子电路驱动档位信号输出子电路向TCU输出D档信号；以及当所述开关霍尔子电路检测到R档开关霍尔空置、D档开关霍尔空置时，所述开关霍尔子电路驱动档位信号输出子电路向TCU输出N档信号。

进一步，所述开关霍尔子电路包括：第一开关霍尔芯片、第一上拉电阻、第二开关霍尔芯片和第二上拉电阻；所述第一开关霍尔芯片的Q端通过第一上拉电阻连接R档开关霍尔；所述第二开关霍尔芯片的Q端通过第二上拉电阻连接D档开关霍尔；当档位拨动到R档时，所述第一开关霍尔芯片检测到R档开关霍尔输入，所述第一开关霍尔芯片向档位信号输出子电路输出低电平、第二关霍尔芯片向档位信号输出子电路输出高电平，以驱动所述档位信号输出子电路向TCU输出R档信号；当档位拨动到D档时，所述第二开关霍尔芯片检测到D档开关霍尔输入，所述第一开关霍尔芯片向档位信号输出子电路输出高电平、第二关霍尔芯片向档位信号输出子电路输出低电平，以驱动所述档位信号输出子电路向TCU输出D档信号；当档位拨动到N档时，所述第一开关霍尔芯片的Q端悬空、第二开关霍尔芯片的Q端悬空，所述第一开关霍尔芯片、第二关霍尔芯片均向档位信号输出子电路输出高电平，以驱动所述档位信号输出子电路向TCU输出N档信号。

进一步，所述档位信号输出子电路包括：第一开关信号输出单元、第二开关信号输出单元和第三开关信号输出单元；所述第一开关霍尔芯片的Q端连接第一开关信号输出单元及第三开关信号输出单元；所述第二开关霍尔芯片的Q端连接第一开关信号输出单元及第二开关信号输出单元；当所述第一开关霍尔芯片向档位信号输出子电路输出低电平、第二关霍尔芯片向档位信号输出子电路输出高电平时，所述第一开关信号输出单元导通、第二开关信号输出单元导通及第三开关信号输出单元关断，以使所述第一开关信号输出单元、第二开关信号输出单元向TCU输出高电平及第三开关信号输出单元向TCU输出低电平，以形成R档信号；当所述第一开关霍尔芯片、第二关霍尔芯片均向档位信号输出子电路输出高电平时，所述第二开关信号输出单元导通、第三开关信号输出单元导通及第一开关信号输出单元关断，以使所述第一开关信号输出单元、第三开关信号输出单元向TCU输出高电平及第二开关信号输出单元向TCU输出低电平，以形成N档信号。

进一步，所述第一开关信号输出单元包括：第一三极管；所述第一三极管的基极连接第一开关霍尔芯片的Q端、第二开关霍尔芯片的Q端，所述第一三极管的集电极连接TCU；所述第一三极管的集电极向TCU输出相应电平。

进一步，所述第二开关信号输出单元包括：第二三极管、第五三极管和第一电阻；所述第五三极管的基极通过第一电阻连接第二开关霍尔芯片的Q端，所述第五三极管的集电极连接第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接TCU；所述第二三极管的集电极向TCU输出相应电平。

进一步，所述第三开关信号输出单元包括：第三三极管、第四三极管和第二电阻；所述第四三极管的基极通过第二电阻连接第一开关霍尔芯片的Q端，所述第四三极管的集电极连接第三三极管的基极，所述第三三极管的集电极连接TCU；所述第三三极管的集电极向TCU输出相应电平。

进一步，所述第一开关霍尔芯片的Q端输出低电平、第二关霍尔芯片的Q端输出高电平时，所述第三三极管、第四三极管均关断，以使所述第三三极管的集电极向TCU输出低电平，所述第一三极管、第二三极管及第五三极管均导通，以使所述第二三极管的集电极、第一三极管的集电极向TCU输出高电平。

进一步，所述第一开关霍尔芯片的Q端输出高电平、第二关霍尔芯片的Q端输出低电平，所述第二三极管、第五三极管均关断，以使所述第二三极管的集电极向TCU输出低电平，所述第一三极管、第三三极管及第四三极管均导通，以使所述第以三极管的集电极、第三三极管的集电极向TCU输出高电平。

进一步，所述第一开关霍尔芯片的Q端、第二关霍尔芯片的Q端均输出高电平，所述第一三极管关断，以使所述第一三极管的集电极向TCU输出低电平，所述第二三极管、第三三极管、第四三极管及第五三极管均导通，以使所述第二三极管的集电极、第三三极管的集电极向TCU输出高电平。

本实用新型的有益效果是，本实用新型采用两个开关霍尔实现三个档位信号的输出，同时为提供信号的可靠性，档位信号采用逻辑信号输出，节省了成本的同时，防错性和可靠性更高。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的档位信号输出子电路的电路图；

图2是本实用新型的开关霍尔子电路的电路图。

图中：

U1、第一开关霍尔芯片；U2、第二开关霍尔芯片；R17、第一上拉电阻；R15、第二上拉电阻；Q1、第一三极管；Q2、第二三极管；Q3、第三三极管；Q4、第四三极管；Q5、第五三极管；R1、第一电阻；R2、第二电阻。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例1

在本实施例中，如图1至图2所示，本实施例提供了一种旋钮式换挡器电路，其包括：开关霍尔子电路和档位信号输出子电路；其中所述开关霍尔子电路接入R档开关霍尔和D档开关霍尔，且所述开关霍尔子电路与档位信号输出子电路电性相连，所述档位信号输出子电路连接TCU；当所述开关霍尔子电路检测到R档开关霍尔输入、D档开关霍尔空置时，所述开关霍尔子电路驱动档位信号输出子电路向TCU输出R档信号；当所述开关霍尔子电路检测到D档开关霍尔输入、R档开关霍尔空置时，所述开关霍尔子电路驱动档位信号输出子电路向TCU输出D档信号；以及当所述开关霍尔子电路检测到R档开关霍尔空置、D档开关霍尔空置时，所述开关霍尔子电路驱动档位信号输出子电路向TCU输出N档信号。

在本实施例中，开关霍尔子电路仅连接两个开关霍尔，而档位信号输出子电路能够实现R档信号、D档信号及N档信号的输出，为提供信号的可靠性，档位信号采用逻辑信号输出。

在本实施例中，本实施例采用两个开关霍尔实现三个档位信号的输出，同时为提供信号的可靠性，档位信号采用逻辑信号输出，节省了成本的同时，防错性和可靠性更高。

在本实施例中，所述开关霍尔子电路包括：第一开关霍尔芯片U1、第一上拉电阻R17、第二开关霍尔芯片U2和第二上拉电阻R15；所述第一开关霍尔芯片U1的Q端通过第一上拉电阻R17连接R档开关霍尔；所述第二开关霍尔芯片U2的Q端通过第二上拉电阻R15连接D档开关霍尔；当档位拨动到R档时，所述第一开关霍尔芯片U1检测到R档开关霍尔输入，所述第一开关霍尔芯片U1向档位信号输出子电路输出低电平、第二关霍尔芯片向档位信号输出子电路输出高电平，以驱动所述档位信号输出子电路向TCU输出R档信号；当档位拨动到D档时，所述第二开关霍尔芯片U2检测到D档开关霍尔输入，所述第一开关霍尔芯片U1向档位信号输出子电路输出高电平、第二关霍尔芯片向档位信号输出子电路输出低电平，以驱动所述档位信号输出子电路向TCU输出D档信号；当档位拨动到N档时，所述第一开关霍尔芯片U1的Q端悬空、第二开关霍尔芯片U2的Q端悬空，所述第一开关霍尔芯片U1、第二关霍尔芯片均向档位信号输出子电路输出高电平，以驱动所述档位信号输出子电路向TCU输出N档信号。

在本实施例中，第一开关霍尔芯片U1的Q端还通过第一上拉电阻R17连接电源PWR_VCC端，第二开关霍尔芯片U2的Q端还通过第二上拉电阻R15连接电源PWR_VCC端，同时R档开关霍尔通过HALL_R端向第一开关霍尔芯片U1的Q端输入R档霍尔信号，D档开关霍尔通过HALL_D端向第二开关霍尔芯片U2的Q端输入D档霍尔信号。

在本实施例中，所述档位信号输出子电路包括：第一开关信号输出单元、第二开关信号输出单元和第三开关信号输出单元；所述第一开关霍尔芯片U1的Q端连接第一开关信号输出单元及第三开关信号输出单元；所述第二开关霍尔芯片U2的Q端连接第一开关信号输出单元及第二开关信号输出单元；当所述第一开关霍尔芯片U1向档位信号输出子电路输出低电平、第二关霍尔芯片向档位信号输出子电路输出高电平时，所述第一开关信号输出单元导通、第二开关信号输出单元导通及第三开关信号输出单元关断，以使所述第一开关信号输出单元、第二开关信号输出单元向TCU输出高电平及第三开关信号输出单元向TCU输出低电平，以形成R档信号；当所述第一开关霍尔芯片U1、第二关霍尔芯片均向档位信号输出子电路输出高电平时，所述第二开关信号输出单元导通、第三开关信号输出单元导通及第一开关信号输出单元关断，以使所述第一开关信号输出单元、第三开关信号输出单元向TCU输出高电平及第二开关信号输出单元向TCU输出低电平，以形成N档信号。

在本实施例中，所述第一开关信号输出单元包括：第一三极管Q1；所述第一三极管Q1的基极连接第一开关霍尔芯片U1的Q端、第二开关霍尔芯片U2的Q端，所述第一三极管Q1的集电极连接TCU；所述第一三极管Q1的集电极向TCU输出相应电平。

在本实施例中，第一三极管Q1的集电极通过第二开关SW2向TCU输出相应电平。

在本实施例中，所述第二开关信号输出单元包括：第二三极管Q2、第五三极管Q5和第一电阻R1；所述第五三极管Q5的基极通过第一电阻R1连接第二开关霍尔芯片U2的Q端，所述第五三极管Q5的集电极连接第二三极管Q2的基极，所述第二三极管Q2的集电极连接TCU；所述第二三极管Q2的集电极向TCU输出相应电平。

在本实施例中，第二三极管Q2的集电极通过第一开关SW1向TCU输出相应电平。

在本实施例中，所述第三开关信号输出单元包括：第三三极管Q3、第四三极管Q4和第二电阻R2；所述第四三极管Q4的基极通过第二电阻R2连接第一开关霍尔芯片U1的Q端，所述第四三极管Q4的集电极连接第三三极管Q3的基极，所述第三三极管Q3的集电极连接TCU；所述第三三极管Q3的集电极向TCU输出相应电平。

在本实施例中，第三三极管Q3的集电极通过第二开关SW3向TCU输出相应电平。

档位位置与各开关对应表

档位位置	第一开关SW1	第二开关SW2	第三开关SW3
				R档	1	1	0
N档	1	0	1
				D档	0	1	1

在档位位置与各开关对应表中，1表示高电平，0表示低电平。

在本实施例中，所述第一开关霍尔芯片U1的Q端输出低电平、第二关霍尔芯片的Q端输出高电平时，所述第三三极管Q3、第四三极管Q4均关断，以使所述第三三极管Q3的集电极向TCU输出低电平，所述第一三极管Q1、第二三极管Q2及第五三极管Q5均导通，以使所述第二三极管Q2的集电极、第一三极管Q1的集电极向TCU输出高电平。

在本实施例中，当档位拨动到R档时，HALL_R端为低电平，HALL_D端为高电平,第三三极管Q3和第四三极管Q4关断，第三开关SW3输出低电平，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第五三极管Q5均导通工作，第一开关SW1和第二开关SW2输出高电平。

在本实施例中，所述第一开关霍尔芯片U1的Q端输出高电平、第二关霍尔芯片的Q端输出低电平，所述第二三极管Q2、第五三极管Q5均关断，以使所述第二三极管Q2的集电极向TCU输出低电平，所述第一三极管Q1、第三三极管Q3及第四三极管Q4均导通，以使所述第以三极管的集电极、第三三极管Q3的集电极向TCU输出高电平。

在本实施例中，当档位拨动到D档时，HALL_R端为高电平，HALL_D端为低电平,第二三极管Q2和第五三极管Q5关断，第一开关SW1输出低电平，第一三极管Q1、第三三极管Q3和第四三极管Q4均导通工作，第二开关SW2和第三开关SW3输出高电平。

在本实施例中，所述第一开关霍尔芯片U1的Q端、第二关霍尔芯片的Q端均输出高电平，所述第一三极管Q1关断，以使所述第一三极管Q1的集电极向TCU输出低电平，所述第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4及第五三极管Q5均导通，以使所述第二三极管Q2的集电极、第三三极管Q3的集电极向TCU输出高电平。

在本实施例中，当档位拨动到N档时，HALL_R端、HALL_D端均为高电平,第一三极管Q1关断，第二开关SW2输出低电平，第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4和第五三极管Q5均导通工作，第一开关SW1和第三开关SW3输出高电平，同时第一开关霍尔芯片U1的Q端悬空，电源PWR_VCC端通过第一上拉电阻R17、第二电阻R2和第四三极管Q4形成回路，此时需通过调整第二电阻R2的阻值，和选用LED代替普通二极管，来保证第一三极管Q1关断。同理，第二开关霍尔芯片U2的Q端悬空，电源PWR_VCC端通过第二上拉电阻R15、第一电阻R1和第五三极管Q5形成回路，此时需通过调整第一电阻R1的阻值，和选用LED代替普通二极管，来保证第一三极管Q1关断。

综上所述，本实用新型采用两个开关霍尔实现三个档位信号的输出，同时为提供信号的可靠性，档位信号采用逻辑信号输出，节省了成本的同时，防错性和可靠性更高。本申请中选用的各个器件(未说明具体结构的部件)均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本申请所涉及的软件程序均为现有技术，本申请不涉及对软件程序作出任何改进。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种旋钮式换挡器电路，其特征在于，包括：

开关霍尔子电路和档位信号输出子电路；其中

所述开关霍尔子电路接入R档开关霍尔和D档开关霍尔，且所述开关霍尔子电路与档位信号输出子电路电性相连，所述档位信号输出子电路连接TCU；

所述开关霍尔子电路包括：第一开关霍尔芯片、第一上拉电阻、第二开关霍尔芯片和第二上拉电阻；

所述第一开关霍尔芯片的Q端通过第一上拉电阻连接R档开关霍尔；

所述第二开关霍尔芯片的Q端通过第二上拉电阻连接D档开关霍尔；

所述档位信号输出子电路包括：第一开关信号输出单元、第二开关信号输出单元和第三开关信号输出单元；

所述第一开关霍尔芯片的Q端连接第一开关信号输出单元及第三开关信号输出单元；

所述第二开关霍尔芯片的Q端连接第一开关信号输出单元及第二开关信号输出单元。

2.如权利要求1所述的旋钮式换挡器电路，其特征在于，

所述第一开关信号输出单元包括：第一三极管；

所述第一三极管的基极连接第一开关霍尔芯片的Q端、第二开关霍尔芯片的Q端，所述第一三极管的集电极连接TCU；

所述第一三极管的集电极向TCU输出相应电平。

3.如权利要求2所述的旋钮式换挡器电路，其特征在于，

所述第二开关信号输出单元包括：第二三极管、第五三极管和第一电阻；

所述第五三极管的基极通过第一电阻连接第二开关霍尔芯片的Q端，所述第五三极管的集电极连接第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接TCU；

所述第二三极管的集电极向TCU输出相应电平。

4.如权利要求3所述的旋钮式换挡器电路，其特征在于，

所述第三开关信号输出单元包括：第三三极管、第四三极管和第二电阻；

所述第四三极管的基极通过第二电阻连接第一开关霍尔芯片的Q端，所述第四三极管的集电极连接第三三极管的基极，所述第三三极管的集电极连接TCU；

所述第三三极管的集电极向TCU输出相应电平。

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