CN219893309U - 一种燃油液位电阻线性采样电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃油液位电阻线性采样电路，包括微控制器MCU、三极管Q1、三极管Q2，三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和燃油传感器电阻Rfuel。电路中通过液位传感器电阻的电流为恒定值，采样电压与其阻值成正比；当燃油传感器电阻连续变化时，采样电压线性变化；当液位传感器电阻比较大时，不会像恒压源一样影响测量精度。

Description

一种燃油液位电阻线性采样电路

技术领域

本发明涉及汽车电子产品技术领域，尤其涉及一种燃油液位电阻线性采样电路。

背景技术

汽车仪表对燃油液位进行测量，计算出到汽车油箱内的燃油的体积。一般燃油液位传感器使用变阻器实现，通常使用恒压源串联适当的电阻与燃油传感器连接，仪表通过测量燃油传感器端的电压值计算出燃油的液位和体积。目前，燃油传感器阻值变化时，测量的电压会非线性变化，误差较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种燃油液位电阻线性采样电路。

具体方案如下：

一种燃油液位电阻线性采样电路，其特征在于：包括微控制器MCU、三极管Q1、三极管Q2，三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和燃油传感器电阻Rfuel；所述微控制器MCU的端口EN与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端以及三极管Q1的基级连接，所述电阻R2的另一端、三极管Q1的发射极以及燃油传感器电阻Rfuel的一端接地，所述三极管Q1的集电极串联电阻R3后与三极管Q2的集电极、电阻R4的一端以及三极管Q3的基级连接，所述三极管Q2的基级与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端电阻R6的一端、电阻R4的另一端以及三极管Q3的发射极连接，所述三极管Q2的发射极与电阻R6的另一端以及电池的正极连接，电池的负极接地，所述三极管Q3的集电极与电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与燃油传感器电阻Rfuel的另一端连接。

作为本发明的进一步改进，还包括ADC采样电路。

作为本发明的进一步改进，所述ADC采样电路的ADC_REF（燃油电阻ADC采样参考电压）与三极管Q3的集电极、电阻R7的一端以及二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阳极接地。

作为本发明的进一步改进，所述所述ADC采样电路的ADC_Feedback（燃油电阻反馈给ADC模块电压值）与电阻R7的另一端以及燃油传感器电阻Rfuel的另一端连接。

本发明的有益效果在于：电路中通过液位传感器电阻的电流为恒定值，采样电压与其阻值成正比；当燃油传感器电阻连续变化时，采样电压线性变化；当液位传感器电阻比较大时，不会像恒压源一样影响测量精度。

附图说明

图1为本发明的电路图。

实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图所示，一种燃油液位电阻线性采样电路，包括微控制器MCU、三极管Q1、三极管Q2，三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和燃油传感器电阻Rfuel；所述微控制器MCU的端口EN与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端以及三极管Q1的基级连接，所述电阻R2的另一端、三极管Q1的发射极以及燃油传感器电阻Rfuel的一端接地，所述三极管Q1的集电极串联电阻R3后与三极管Q2的集电极、电阻R4的一端以及三极管Q3的基级连接，所述三极管Q2的基级与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端电阻R6的一端、电阻R4的另一端以及三极管Q3的发射极连接，所述三极管Q2的发射极与电阻R6的另一端以及电池的正极连接，电池的负极接地，所述三极管Q3的集电极与电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与燃油传感器电阻Rfuel的另一端连接。

在本实施例中，还包括ADC采样电路。所述ADC采样电路的ADC_REF（燃油电阻ADC采样参考电压）与三极管Q3的集电极、电阻R7的一端以及二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阳极接地。所述所述ADC采样电路的ADC_Feedback（燃油电阻反馈给ADC模块电压值）与电阻R7的另一端以及燃油传感器电阻Rfuel的另一端连接。

本发明包括限流电路、开关电路和测量电路，分别如下：

一、限流电路。

由三极管Q2、电阻R5、电阻R6构成的限流电路。当EN达到高电平时，三极管Q1导通后，电阻R3、电阻R4、电阻R6、三极管Q3开始工作，此时三极管Q3导通，电阻R6电流开始增大，当电阻R6两端电压达到三极管Q2的VBE开启电压时，三极管Q2集电极电压开始升高，从而减小三极管Q3基级和发射极之间电压差，抑制三极管Q3的导通电流，使电阻R6电流达到稳态值。

二、开关电路。

当EN网络电平为高电平时，三极管Q1会导通，在电阻R6、三极管Q3、电阻R3、三极管Q1之间构成电流通路，三极管Q3的发射极和集电极之间导通，为电阻R7、燃油传感器电阻Rfuel供电。

三、测量电路。

微控制器MCU通过ADC采样电路测量三极管Q3输出电压值，同时测量液位传感器电阻的电压值。微控制器MCU通过采样得到的电压值计算出液位传感器的电阻值。

本发明的工作原理如下：

当微控制器MCU端口EN输出高电平将三极管Q1打开，电流通过电阻R6、三极管Q3发射极、三极管Q3基级、电阻R3、三极管Q1到地，因为三极管Q3发射极到基级有电流通过，所以三极管Q3发射极到集电极会有放大的电流通过，随着三极管Q3电流逐渐增大，电阻R6电压会慢慢增大，当电阻R6电压差达到三极管Q2基级导通电压时，三极管Q2导通后三极管Q3基级电压升高，从而使三极管Q3电流减小直到电流稳定。

电路中恒定电流通过三极管Q3，从而驱动电阻R7和燃油传感器电阻Rfuel，随着燃油传感器电阻Rfuel线性变化，微控制器MCU采集的ADC_feedback电压线性变化，这种线性变化可以减少微控制器MCU采样时的测量精度。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种燃油液位电阻线性采样电路，其特征在于：包括微控制器MCU、三极管Q1、三极管Q2，三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和燃油传感器电阻Rfuel；所述微控制器MCU的端口EN与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端以及三极管Q1的基级连接，所述电阻R2的另一端、三极管Q1的发射极以及燃油传感器电阻Rfuel的一端接地，所述三极管Q1的集电极串联电阻R3后与三极管Q2的集电极、电阻R4的一端以及三极管Q3的基级连接，所述三极管Q2的基级与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端电阻R6的一端、电阻R4的另一端以及三极管Q3的发射极连接，所述三极管Q2的发射极与电阻R6的另一端以及电池的正极连接，电池的负极接地，所述三极管Q3的集电极与电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与燃油传感器电阻Rfuel的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃油液位电阻线性采样电路，其特征在于：还包括ADC采样电路，所述ADC采样电路包括燃油电阻ADC采样参考电压ADC_REF和燃油电阻反馈给ADC模块电压值ADC_Feedback。

3.根据权利要求2所述的一种燃油液位电阻线性采样电路，其特征在于：所述ADC采样电路的ADC_REF与三极管Q3的集电极、电阻R7的一端以及二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阳极接地。

4.根据权利要求2所述的一种燃油液位电阻线性采样电路，其特征在于：所述ADC采样电路的ADC_Feedback与电阻R7的另一端以及燃油传感器电阻Rfuel的另一端连接。