专利名称：混合动力轿车转速信号采集和调理电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号采集和调理电路，特别涉及一种可用于混合动力 汽车宽范围的转速传感器信号采集及调理电路。
技术背景转速作为发动机工况确定的重要参数之一使得转速传感器在电控汽车上应 用最为普遍。转速传感器类型有舌簧开关式、光电式、霍尔效应式、磁电式 等。转速传感器输出信号一般有正弦式和脉冲式，正弦式转速信号不能直接被微控制器MCU所接受，必须经过电路调理转换成能被MCU接受的正确的脉冲 信号。针对脉沖式转速信号，可使用施密特触发电路进行整形后输入至MCU， 但直接用施密特触发器整形的电信号对输入电压有一定的限制。目前在电控汽 车业中尚未见到能兼容正弦式和脉冲式转速信号的采集和调理电路。 发明内容本实用新型的技术问题是围绕混合动力车转速信号调理电路，需要提供一种兼容转速正弦信号和脉冲信号的采集和调理电路，以及灵活地可根据实际更改参数以满足不同工况要求的转速釆集和调理电路。为了解决上述的技术问题，本实用新型的技术方案是， 一种混合动力轿车转速传感器信号采集及调理电路，它包括滤波电路、钳位电路、电压比较电路、单稳触发电路、与非门电路、施密特触发整形电路，其特征在于，通过三个跳线器的转接切换正弦信号转速传感器输入和脉冲信号转速传感器输入，正弦信号转速传感器输出端通过一电阻和第一跳线器的1脚连接，脉冲信号转速传感
器输出端直接和第一跳线器的2脚连接，第二跳线器的3脚和比较器的输出端 连接，第二跳线器的1、 2脚短接后分别和第一跳线器的3脚及两级施密特触发 整形电路的输入端连接，第三跳线器的1、 2、 3脚分别和最后一级施密特触发 整形电路的输出端、两级施密特触发整形电路的输入端、与非门电路的输入端 2相连接；第一跳线器的2、 3脚短接，第三跳线器的1、 2脚短接，所述的混 合动力轿车转速传感器信号采集及调理电路切换到脉冲信号转速传感器输入， 转速传感器的脉冲信号经两级施密特触发整形电路整形后直接输入至混合动力 轿车的微控制器MCU,第一跳线器的l、 2脚，第二跳线器的2、 3脚和第三跳 线器的2、 3脚分别短接，所述的混合动力轿车转速传感器信号采集及调理电路 切换到正弦信号转速传感器输入，先经过滤波电路滤去高频干扰，钳位电路钳 位，经过比较器后得到一个0~5V的正弦波信号，该信号一路进入单稳态触发 器的上升沿触发端，另一路则通过两级施密特触发器整形，经整形后信号与单 稳态触发器信号负脉冲输出端进入与非门处理后，再经由施密特触发器，可滤 去脉冲之间的杂乱脉冲干扰，得到能为MCU所接受的脉冲信号。本实用新型的有益效果是，除具有采集脉冲式传感器信号外，.还可应用于 磁电式(正弦信号)传感器信号的采集调理。对于高频干扰信号有较好的滤除 作用，可接受宽范围的电压信号输入。另外在电路布置上具有很好的灵活性， 可根据实际情况调节电路，应用范围较广。
图1为混合动力轿车转速传感器信号采集及调理电路原理图。
具体实施方式
一种混合动力轿车转速传感器信号采集及调理电路，由图1所示，它包括 滤波电路l、钳位电路2、电压比较电路3、单稳触发电路4、与非门电路5、 施密特触发整形电路6、 9,其特点是，通过三个跳线器的转接切换正弦信号转 速传感器输入和脉冲信号转速传感器输入，正弦信号转速传感器输出端通过一电阻Rl和第一跳线器7的1脚连接，脉冲信号转速传感器输出端直接和第一跳 线器7的2脚连接，第二跳线器8的3脚和比较器3的输出端连接，第二跳线 器8的1、 2脚短接后分别和第一跳线器7的3脚及两级施密特触发整形电路9 的输入端连接，第三跳线器10的1、 2、 3脚分别和最后一级施密特触发整形电 路6的输出端、两级施密特触发整形电路9的输入端、与非门电路的输入端2 相连接；当第一跳线器7的2、 3脚短接，第三跳线器10的1、 2脚短接时，所 述的混合动力轿车转速传感器信号采集及调理电路切换到脉冲信号转速传感器 输入，转速传感器的脉冲信号经两级施密特触发整形电路9整形后直接输入至 混合动力轿车的微控制器MCU，由于施密特触发器的供电电压为5V，输入电 压被限制不得高于7V。当第一跳线器7的1、 2脚，第二跳线器8的2、 3脚和 第三跳线器10的2、 3脚分别短接时，所述的混合动力轿车转速传感器信号采 集及调理电路切换到正弦信号转速传感器输入，先经过由R2、 Cl组成的滤波 电路l滤去高频干扰，由二极管D1、 D2组成的钳位电路2钳压，经过比较器3 后得到一个o 5V的正弦波信号，该信号一路进入单稳态触发器4的上升沿触 发端，输出的脉宽由R8和C2决定，T=R8*C2，我们取负脉冲输出端信号；另 一路则通过两级施密特触发器9的整形，经整形后信号与单稳态触发器4信号 负脉冲输出端进入与非门5处理后，再经施密特触发器6，可滤去脉冲之间的 杂乱脉冲干扰，得到能为MCU所接受的脉冲信号。输入信号的频率要求由单 稳态触发器的RC时间决定，本电路中选取R8为lk，C2为100nF，T=RC=100us， 即输入频率不得高于IOOKHZ。实车的转速信号最高为120HZ。即该电路能满
足要求，且可以滤去IOOKHZ的干扰脉冲。值得一提的是，由于这路输入信号 电压幅值根据二极管的耐压范围，可以到达百伏以上，这路输入也可以应用于 脉冲转速信号的采集，还能够根据实际情况调二极管以及电阻电容参数，使得 该电路的应用十分灵活，具有很强的应用性。本实用新型可加装于需要测量发 动机转速或曲轴转速的混合动力类或其它需要电控汽车上，当然也可用于其它 需测脉冲数的单元部件。
权利要求1.一种混合动力轿车转速传感器信号采集及调理电路，它包括滤波电路、钳压电路、电压比较电路、单稳触发电路、与非门电路、施密特触发整形电路，其特征在于，通过三个跳线器的转接切换正弦信号转速传感器输入和脉冲信号转速传感器输入，正弦信号转速传感器输出端通过一电阻R1和第一跳线器(7)的1脚连接，脉冲信号转速传感器输出端直接和第一跳线器(7)的2脚连接，第二跳线器(8)的3脚和比较器(3)的输出端连接，第二跳线器(8)的1、2脚短接后分别和第一跳线器(7)的3脚及两级施密特触发整形电路(9)的输入端连接，第三跳线器(10)的1、2、3脚分别和最后一级施密特触发整形电路(6)的输出端、两级施密特触发整形电路(9)的输入端、与非门电路的输入端2相连接；第一跳线器(7)的2、3脚短接，第三跳线器(10)的1、2脚短接，所述的混合动力轿车转速传感器信号采集及调理电路切换到脉冲信号转速传感器输入，转速传感器的脉冲信号经两级施密特触发整形电路(9)整形后直接输入至混合动力轿车的微控制器MCU，第一跳线器(7)的1、2脚，第二跳线器(8)的2、3脚和第三跳线器(10)的2、3脚分别短接，所述的混合动力轿车转速传感器信号采集及调理电路切换到正弦信号转速传感器输入，先经过滤波电路(1)滤去高频干扰，钳位电路(2)钳位，经过比较器(3)后得到一个0～5V的正弦波信号，该信号一路进入单稳态触发器(4)的上升沿触发端，另一路则通过两级施密特触发器(9)整形，经整形后信号与单稳态触发器(4)信号负脉冲输出端进入与非门(5)处理后，再经由施密特触发器(6)，可滤去脉冲之间的杂乱脉冲干扰，得到能为MCU所接受的脉冲信号。
专利摘要本实用新型公开了一种混合动力轿车转速信号采集及调理电路，它包括滤波电路、钳位电路、电压比较电路、单稳触发电路、与非门电路、施密特触发整形电路，其特征在于，通过三个跳线器的转接切换正弦信号转速传感器输入和脉冲信号转速传感器输入，除具有采集脉冲式传感器信号外，还可应用于磁电式(正弦信号)传感器信号的采集调理。对于高频干扰信号有较好的滤除作用，可接受宽范围的电压信号输入。另外在电路布置上具有很好的灵活性，可根据实际情况调节电路，应用范围较广。
文档编号G01M15/00GK201016988SQ20072006791
公开日2008年2月6日 申请日期2007年3月16日 优先权日2007年3月16日
发明者钢 万, 孙泽昌, 戟 张, 钟再敏 申请人:上海燃料电池汽车动力系统有限公司