CN2835604Y - 汽车节气门位置传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽车节气门位置传感器，包括外壳(1)及设置在外壳(1)中的传感电路，外壳(1)壁上可转动地设置有与节气门主轴同步旋转的轴套(2)，其特征在于：所述传感电路由霍尔元件(7)及信号放大电路构成，霍尔元件(7)的输出端与信号放大电路输入端连接，所述轴套(2)外壁上固定设有一段弧形永磁体(5)，所述霍尔元件(7)与永磁体(5)贴邻固定设置在外壳(1)中，霍尔元件(7)的感应面与永磁体(5)相对。由于采用霍尔元件(7)、永磁体作为节气门开度的传感装置，故不存在触点磨损问题，永磁体技术国内已非常成熟，霍尔元件已大量普及且价格不断下降，放大电路采用通用运算放大器，所以本新型的产品生产取材方便成本低、寿命很长，可以完全代替进口产品。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车节气门位置传感器。
背景技术
汽车节气门位置传感器应用在汽车电子控制燃油喷射系统，安装在节气门上，它将节气门的开度变换成电信号输送给电脑(ECU)，作为ECU判定发动机工况的依据，国产汽车用量在200万只/年以上，而且还在迅速发展。目前该传感器类型有数字式和模拟式两种。数字式分为光电式和磁性式均采用旋转编码器输出数字信号；模拟式是采用电位器滑动触片与节气门主轴同步旋转，输出对应的模拟电压信号。数字式结构比较复杂，输出信号线多，导致成本高，故很少采用；模拟式结构简单，但工艺要求很高，目前国产的传感器其关键部件还依赖德国进口。国内各汽车厂对节气门位置传感器的质量要求是应达到150万次寿命，但国内有几家生产的节气门位置传感器很难达到要求，且产品质量一致性差，关键部件还依赖进口，成本高，不能国产化。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、产品寿命长、取材方便、性能可靠且精度足够的国产化汽车节气门位置传感器。
为实现上述目的，本实用新型所采取的技术解决方案是：汽车节气门位置传感器，包括外壳及设置在外壳中的传感电路，外壳壁上可转动地设置有与节气门主轴同步旋转的轴套，其特征在于：所述传感电路由霍尔元件及信号放大电路构成，霍尔元件的输出端与信号放大电路输入端连接，所述轴套外壁上固定设有一段弧形永磁体，所述霍尔元件与永磁体贴邻固定设置在外壳中，霍尔元件的感应面与永磁体相对。
本实用新型与现有技术相比的有益效果：由于采用霍尔元件、磁钢作为主轴即节气门开度的传感装置，磁钢与主轴同步旋转，霍尔元件对磁钢位置进行检测，因霍尔效应是非接触式的，故不存在触点磨损问题，所以本发明的产品寿命很长；磁钢技术国内已非常成熟，霍尔元件已大量普及且价格不断下降，放大电路采用通用运算放大器，所以本发明的产品生产取材方便成本低；本发明的产品技术指标与进口产品相比完全一致，且寿命特别长，可以完全代替进口产品。
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
附图1为本实用新型实施例外观示意图；
附图2为本实用新型实施例内部结构示意图；
附图3为本实用新型实施例电原理图。
具体实施方式
如图1、2所示，汽车节气门位置传感器仍设有外壳1及设置在外壳1中的传感电路，外壳1壁上可转动地设置有与节气门主轴配合同步旋转的轴套2，轴套2部分伸入至外壳1内，电路印刷板3也固定在外壳1内一侧，外壳1内轴套2部分外壁上设有一对卡钩4，卡钩4之间固定嵌设一段同轴弧形永磁体5与轴套2联动，永磁体5的弧长与节气门开度相应，外壳1内壁上设有轴套2旋转限位凸块6，霍尔元件7与永磁体5贴邻固定设置在外壳1中，霍尔元件7的感应面与永磁体5相对，传感电路由霍尔元件7及信号放大电路构成，霍尔元件7的输出端与信号放大电路输入端连接，放大电路具体由运算放大器U1A及外围元件组成的比例放大电路以及由PNP三极管Q1、NPN三极管Q2和电阻R3-R8组成的增幅电路构成，三极管Q1的发射极和基极分别经电阻R7和电阻R4与电源正极连接，三极管Q2发射极和基极分别经电阻R8和电阻R6与电源负极连接，三极管Q1和三极管Q2的集电极相互连接作为放大电路输出端，三极管Q1和三极管Q2的基极之间设有电阻R3、电阻R5串联支路相互连接，所述运算放大器U1A的同相输入端与放大电路输出端之间连接有电阻R2和电容C5的并联支路，反相输入端与电源负极之间连接有电阻R10、电容C1的并联支路，运算放大器U1A的输出端与信号放大电路输入端电阻R3、电阻R5的连接点连接，霍尔元件7的输出端经电阻R1与运算放大器U1A同相输入端连接，为了提高抗干扰能力在放大电路的输入端后串联有由电阻R11和电容C4组成的滤波电路，滤波电路的输出作为传感电路的输出。当然，信号放大电路也不是唯一的，可以是其它形式功能相同的放大电路。与霍尔元件7及信号放大电路配套使用的永磁体5极性分布在两端，即转动块逆时针转动到位时，霍尔元件7所对准的一端为S极，输出电压最低；顺时针转动到位时，霍尔元件7所对准的一端为N极，输出电压最高。永磁体5的磁场强度的密度分布与霍尔元件7相配合，使霍尔元件7输出电压与转动角度成线性关系。
电路工作原理：
JK2为节气门位置传感器插座，①脚+5V电源来自汽车ECU，②脚地线，③为信号输出。JK1为线性霍尔元件7，①脚+5V电源，②脚地线，③脚为线性电压输出，经电阻R1送至运算放大器U1A 3脚进行同相放大，放大增益由电阻R1与电阻R2决定。三极管Q1、三极管Q2及电阻R3-R8组成增幅电路，使运算放大器输出摆幅达到0-5V，再经电阻R11、电容C4滤波输出符合要求的模拟信号。
Claims (3)
1、汽车节气门位置传感器，包括外壳(1)及设置在外壳(1)中的传感电路，外壳(1)壁上可转动地设置有与节气门主轴同步旋转的轴套(2)，其特征在于：所述传感电路由霍尔元件(7)及信号放大电路构成，霍尔元件(7)的输出端与信号放大电路输入端连接，所述轴套(2)外壁上固定设有一段弧形永磁体(5)，所述霍尔元件(7)与永磁体(5)贴邻固定设置在外壳(1)中，霍尔元件(7)的感应面与永磁体(5)相对。
2、根据权利要求1所述的汽车节气门位置传感器，其特征在于：所述放大电路由运算放大器U1A及外围元件组成的比例放大电路以及由PNP三极管Q1、NPN三极管Q2和电阻R3-R8组成的增幅电路构成，三极管Q1的发射极和基极分别经电阻R7和电阻R4与电源正极连接，三极管Q2发射极和基极分别经电阻R8和电阻R6与电源负极连接，三极管Q1和三极管Q2的集电极相互连接作为放大电路输出端，三极管Q1和三极管Q2的基极之间设有电阻R3、电阻R5串联支路相互连接，所述运算放大器U1A的同相输入端与放大电路输出端之间连接有电阻R2和电容C5的并联支路，反相输入端与电源负极之间连接有电阻R10、电容C1的并联支路，运算放大器U1A的输出端与信号放大电路输入端电阻R3、电阻R5的连接点连接，所述霍尔元件(7)的输出端经电阻R1与运算放大器U1A同相输入端连接。
3、根据权利要求1或2所述的汽车节气门位置传感器，其特征在于：所述放大电路的输出端后串联有由电阻R11和电容C4组成的滤波电路，滤波电路的输出作为传感电路的输出。
Priority Applications (1)
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| CN 200520075542 CN2835604Y (zh) | 2005-09-13 | 2005-09-13 | 汽车节气门位置传感器 |
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| CN 200520075542 CN2835604Y (zh) | 2005-09-13 | 2005-09-13 | 汽车节气门位置传感器 |
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| CN 200520075542 Expired - Fee Related CN2835604Y (zh) | 2005-09-13 | 2005-09-13 | 汽车节气门位置传感器 |
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| CN (1) | CN2835604Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100460821C (zh) * | 2007-06-16 | 2009-02-11 | 昝昕武 | 一种发动机节气门位置传感方法及传感器 |
| CN101680776B (zh) * | 2007-04-09 | 2012-07-18 | Ksr科技公司 | 节气门位置传感器组件 |
| CN103123250A (zh) * | 2011-09-19 | 2013-05-29 | 沃尔布罗发动机使用有限责任公司 | 具有缓冲装置的旋转位置传感器 |
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2005
- 2005-09-13 CN CN 200520075542 patent/CN2835604Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN100460821C (zh) * | 2007-06-16 | 2009-02-11 | 昝昕武 | 一种发动机节气门位置传感方法及传感器 |
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