一种上电自检水位传感器电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车燃油积水分离系统，具体涉及一种具备上电自检功能的水位传感器。
【背景技术】
[0002]在汽车燃油系统中，燃油水分分离是个十分重要的组成部分，燃油水份分离主要由水分过滤器、水位传感器和油路系统组成。其中，水位传感器主要主要由4部分组成:传感器探头、传感器壳体、传感器电路以及传感器线束。
[0003]1、传感器探头:
[0004]传感器探头通过螺纹装配于过滤器内部，燃油过滤器将燃油中的水分进行分离，分离的水分逐步积累增加，然后传感器探头逐步被淹没，当探头顶端金属针被积水淹没时，水位传感器产生报警动作。
[0005]2、传感器壳体:
[0006]传感器壳体用于装配传感器电路板，对电路板进行支撑和保护。
[0007]3、传感器电路
[0008]传感器电路对积水信号进行处理，产生相应的报警信号。
[0009]4、传感器线束:
[0010]传感器线束用作传感器电源供电和报警信号输出的载体。
[0011]传感器的工作原理为当传感器探头被积水淹没时，传感器输出报警高电平信号，报警信号可以在驱动指示灯、蜂鸣器，达到提醒驾驶员的效果。
[0012]由于汽车车体结构限制，水位传感器安装在汽车燃油油路，且装配位置较为隐蔽，优点是传感器得到较好的防护，缺点是传感器如果失效(积水增加，而传感器不产生报警信号)，因为传感器不便于检修，此时驾驶员如果没有感知，燃油系统分离出水分通过积累变多，可能导致燃油系统堵塞，导致车辆熄火，无法启动，甚至引发交通事故。
【实用新型内容】
[0013]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种上电自检水位传感器电路，具备上电自检功能的水位传感器，每次当驾驶员启动汽车，水位传感器进行自检，产生1-2秒的报警信号，自检完成后，如果燃油系统没有积水，报警信号消失。通过上电自检功能的实现，相当于每次启动汽车都对关键的水位传感器进行一次检测，从而保证汽车油水分离系统的可靠工作，提高汽车的安全性。
[0014]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供了一种上电自检水位传感器电路，包括水位检测电路、报警驱动电路以及上电自检电路，所述的水位检测电路和上电自检电路分别与报警驱动电路进行电性连接。
[0015]在本实用新型一个较佳实施例中，所述的水位检测电路由Ul比较器、Jl传感器探头、J2传感器探头、Rl电阻、R2电阻和R6电阻组成，所述的Jl传感器探头和J2传感器探头之间断开连接，所述的Rl电阻和Jl传感器探头串联连接，所述的R2电阻和R6电阻串联连接，所述的串联连接的Rl电阻和Jl传感器探头与串联连接的R2电阻和R6电阻进行并联连接然后分别与Ul比较器相连接。
[0016]在本实用新型一个较佳实施例中，所述的Jl传感器探头和J2传感器探头被积水淹没时进行弱导通并检测积水信号。
[0017]在本实用新型一个较佳实施例中，所述的报警驱动电路采用U2比较器。
[0018]在本实用新型一个较佳实施例中，所述的上电自检电路由U2比较器、R3电阻、R4电阻、R8电阻和C2电容组成，所述的串联连接的R3电阻和C2电容与串联连接的R4电阻和R8电阻进行并联连接然后分别与Ul比较器相连接。
[0019]本实用新型的有益效果是:本实用新型的上电自检水位传感器电路，具备上电自检功能的水位传感器，每次当驾驶员启动汽车，水位传感器进行自检，产生1-2秒的报警信号，自检完成后，如果燃油系统没有积水，报警信号消失。通过上电自检功能的实现，相当于每次启动汽车都对关键的水位传感器进行一次检测，从而保证汽车油水分离系统的可靠工作，提高汽车的安全性。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图，其中:
[0021]图1是本实用新型上电自检水位传感器电路的一较佳实施例的结构框图；
[0022]图2是图1的电路图。
【具体实施方式】
[0023]下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]如图1和图2所示，本实用新型实施例包括:
[0025]一种上电自检水位传感器电路，包括水位检测电路、报警驱动电路以及上电自检电路，所述的水位检测电路和上电自检电路分别与报警驱动电路进行电性连接。
[0026]水位检测电路由Ul比较器、Jl传感器探头、J2传感器探头、Rl电阻、R2电阻和R6电阻组成，所述的Jl传感器探头和J2传感器探头之间断开连接，所述的Rl电阻和Jl传感器探头串联连接，所述的R2电阻和R6电阻串联连接，所述的串联连接的Rl电阻和Jl传感器探头与串联连接的R2电阻和R6电阻进行并联连接然后分别与Ul比较器相连接。
[0027]水位检测电路工作原理为:如果燃油滤清器中积水不足，Jl传感器探头和J2传感器探头之间断开，此时Ul比较器的3脚电平高于Ul比较器的2脚电平，此时Ul比较器的I脚输出为高阻态，后级的报警驱动电路不动作。当燃油滤清器中积水增加，传感器的Jl传感器探头和J2传感器探头被积水淹没时，Jl传感器探头和J2传感器探头之间实现弱导通，此时Ul比较器的3脚电平开始下降，当Ul比较器的3脚电平下降到低Ul比较器的2脚电平时，Ul比较器的I脚电平发生翻转，从高阻态变为低电平，从而驱动后级的报警驱动电路而产生报警信号。
[0028]报警驱动电路采用U2比较器。当U2比较器的5脚电平高于6脚电平时，U2比较器的7脚出于高阻态，此时传感器不动作，当U2比较器的5脚电平低于6脚电平时，U2比较器的7脚电平发生翻转，从高阻态变为低电平，从而产生报警信号。
[0029]上电自检电路由U2比较器、R3电阻、R4电阻、R8电阻和C2电容组成，所述的串联连接的R3电阻和C2电容与串联连接的R4电阻和R8电阻进行并联连接然后分别与Ul比较器相连接。
[0030]在水位传感器通电的初始时刻，因为Ul比较器的3脚电位为2脚电位高，因此Ul比较器的I脚输出为高阻态；此时U2比较器的5脚因为有C2电容的存在，U2比较器的5脚为O伏特，而此时U2比较器的6脚处于固定的电平(大于O伏特)，此时U2比较器的7脚因此而产生低电平报警信号，从而驱动外部指示灯或者蜂鸣器，达到提醒驾驶员的效果。
[0031]随着传感器持续被通电，如果此时Jl传感器探头和J2传感器探头没有检测到积水信号，而传感器电源通过R3电阻持续对C2电容充电，因而U2比较器的5脚电位持续增加，当U2比较器的5脚的电位大于6脚电位时，U2比较器的7脚电平发生翻转，从低电平转变为高阻态，此时外部指示灯或蜂鸣器因没有电流输出，而导致报警效果停止，从而达到传感器上电自检的效果。
[0032]传感器电源通过R3电阻对C2电容充电的时间t可以通过以下公式进行计算，
[0033]t=R3C2*ln (Vcc/(Vcc-Vc)) (Vc 为 U2 比较器的 6 脚电压，Vcc 为电源电压)
[0034]如果取值R4=R8，则In (Vcc/(Vcc-Vc))为常数不变化，则可以通过调整R3，C2的参数，达到调整水位传感器上电自检时间的参数为预设值。
[0035]通过设计上电自检电路，水位传感器在具备积水报警的功能外，能够在传感器上电时刻实现自我检测，为驾驶员的安全驾驶提供可靠保障，对智能型传感器的设计有着重要的参考意义，因而具备良好的市场前景。
[0036]综上所述，本实用新型的上电自检水位传感器电路，具备上电自检功能的水位传感器，每次当驾驶员启动汽车，水位传感器进行自检，产生1-2秒的报警信号，自检完成后，如果燃油系统没有积水，报警信号消失。通过上电自检功能的实现，相当于每次启动汽车都对关键的水位传感器进行一次检测，从而保证汽车油水分离系统的可靠工作，提高汽车的安全性。
[0037]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种上电自检水位传感器电路，其特征在于，包括水位检测电路、报警驱动电路以及上电自检电路，所述的水位检测电路和上电自检电路分别与报警驱动电路进行电性连接。2.根据权利要求1所述的上电自检水位传感器电路，其特征在于，所述的水位检测电路由Ul比较器、Jl传感器探头、J2传感器探头、Rl电阻、R2电阻和R6电阻组成，所述的Jl传感器探头和J2传感器探头之间断开连接，所述的Rl电阻和Jl传感器探头串联连接，所述的R2电阻和R6电阻串联连接，所述的串联连接的Rl电阻和Jl传感器探头与串联连接的R2电阻和R6电阻进行并联连接然后分别与Ul比较器相连接。3.根据权利要求2所述的上电自检水位传感器电路，其特征在于，所述的Jl传感器探头和J2传感器探头被积水淹没时进行弱导通并检测积水信号。4.根据权利要求1所述的上电自检水位传感器电路，其特征在于，所述的报警驱动电路采用U2比较器。5.根据权利要求1所述的上电自检水位传感器电路，其特征在于，所述的上电自检电路由U2比较器、R3电阻、R4电阻、R8电阻和C2电容组成，所述的R3电阻和C2电容串联连接，所述的R4电阻和R8电阻串联连接，所述的串联连接的R3电阻和C2电容与串联连接的R4电阻和R8电阻进行并联连接然后分别与Ul比较器相连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种上电自检水位传感器电路，包括水位检测电路、报警驱动电路以及上电自检电路，所述的水位检测电路和上电自检电路分别与报警驱动电路进行电性连接。通过上述方式，本实用新型提供的上电自检水位传感器电路，具备上电自检功能的水位传感器，每次当驾驶员启动汽车，水位传感器进行自检，产生1-2秒的报警信号，自检完成后，如果燃油系统没有积水，报警信号消失。通过上电自检功能的实现，相当于每次启动汽车都对关键的水位传感器进行一次检测，从而保证汽车油水分离系统的可靠工作，提高汽车的安全性。
【IPC分类】G01F25/00, G01F23/24
【公开号】CN204831461
【申请号】CN201520433159
【发明人】韩律, 贾锋, 马晟雷, 丁方浩, 翟新帅, 樊磊磊
【申请人】苏州诺思特微电子有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年6月24日