一种适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡的制作方法

文档序号:19403576发布日期:2019-12-13 19:44阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡,其特征在于,包括:上位机接口、通信控制模块、第一外设传感器接口、第二外设传感器接口和至少一个隔离通道;

所述上位机接口连接上位机;

所述通信控制模块包括第一端和第二端,所述通信控制模块的第一端与所述上位机接口电连接,所述通信控制模块的第二端与所述隔离通道的第一端电连接,不同所述隔离通道连接的所述通信控制模块的第二端不同,所述隔离通道的第二端包括两个端子,所述第二端的两个端子分别作为所述传感器仿真板卡的第一外设传感器接口和第二外设传感器接口,所述第一外设传感器接口和第二外设传感器接口分别与车辆电控单元的第一接口和第二接口电连接。

2.根据权利要求1所述的适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡,其特征在于,每个所述隔离通道包括数字隔离器、数模转换电路、放大电路、电流输出电路和检测电路;

其中,所述数字隔离器的第一端与所述通信控制模块电连接,所述数模转换电路、所述放大电路依次串联在所述数字隔离器的第二端和所述电流输出电路的输入端之间;

所述电流输出电路还包括第一输出端和第二输出端,所述第一输出端和所述第二输出端作为所述第一外设传感器接口和第二外设传感器接口;

所述检测电路的输入端与所述车辆电控单元的第一外设传感器接口电连接,所述检测电路的输出端与所述通信控制模块电连接。

3.根据权利要求2所述的适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡,其特征在于,所述通信控制模块与所述数字隔离器、所述数字隔离器与所述数模转换电路、所述数模转换电路和所述放大电路之间通过两路导线进行连接。

4.根据权利要求3所述的适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡,其特征在于,所述放大电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容,所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第一电阻与所述数模转换电路电连接,所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第二电阻接地,所述第一运算放大器的输出端通过第三电阻与所述第一运算放大器的反相输入端电连接,所述第一电容与所述第三电阻并联连接。

5.根据权利要求4所述的适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡,其特征在于,所述电流输出电路包括第二运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二电容和控制开关;

所述第二运算放大器的同相输入端与所述第一运算放大器的输出端电连接,所述第二运算放大器的输出端通过所述第四电阻与所述第二运算放大器的反相输入端电连接,所述第二电容与所述第四电阻并联连接,所述第二运算放大器的输出端还通过所述第五电阻与所述控制开关的控制端电连接;

所述控制开关的第一端与所述第一外设传感器接口电连接,所述控制开关的第二端与所述第六电阻的一端电连接,所述第六电阻的另一端电连接于所述第二运算放大器的输出端与所述第四电阻的公共端,所述第六电阻的另一端还通过所述第七电阻连接至所述第二外设传感器接口。

6.根据权利要求5所述的适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡,其特征在于,还包括滤波电路,所述滤波电路包括第八电阻和第三电容,所述第八电阻的第一端与所述第一运算放大器的输出端电连接,所述第八电阻的第二端与所述第二运算放大器的同相输入端电连接,所述第三电容的一端与所述第八电阻的第二端电连接,所述第三电容的第二端接地。

7.根据权利要求5所述的适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡,其特征在于,还包括第三外设传感器接口,所述第三外设传感器接口通过模式选择电路与所述电流输出电路的输出端和所述第二外设传感器接口的公共端电连接;

所述模式选择电路包括第九电阻和光耦,所述光耦包括光耦二极管和光耦开关,所述光耦二极管的阳极输入电源电压,所述光耦二极管的阴极通过所述第九电阻与所述通信控制模块电连接,所述光耦开关的两端分别连接所述第三外设传感器接口和所述第二外设传感器接口与所述第七电阻的公共端。

8.根据权利要求2所述的适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡,其特征在于,所述检测电路包括第一比较器、第二比较器、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻,以及还包括欠压阈值设定电路和同步信号阈值设定电路;

所述欠压阈值设定电路通过第十电阻与所述第一比较器的第一输入端电连接,所述比较器的第二输入端通过第十一电阻与所述第一外设传感器接口电连接,所述第十一电阻和所述第一比较器的公共端与所述第十二电阻的第一端电连接,所述第十二电阻的第二端连接至所述第二外设传感器接口,所述第一比较器的输出端与所述通信控制模块电连接,所述第一比较器的输出端还通过第十三电阻与所述第一比较器的第一输入端电连接;

所述第二比较器的第一输入端通过第十四电阻与所述同步信号阈值设定电路电连接,所述第二输入端电连接于所述第十二电阻与所述第一比较器的第二输入端的公共端,所述第二比较器的输出端与所述通信控制模块电连接,所述第二比较器的输出端还通过所述第十五电阻与所述第二比较器的第一输入端电连接。

9.根据权利要求1所述的适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡,其特征在于,还包括系统电源和隔离电源,所述系统电源用于为通信控制模块提供电源;所述隔离电源与所述隔离通道一一对应,用于为所述隔离通道提供电源;所述通信控制模块为fpga。

10.根据权利要求1所述的适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡,其特征在于,所述适用于外设传感器接口的传感器仿真板卡包括四个所述隔离通道。

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