气压开关的制作方法

本实用新型涉及汽车开关技术领域，特别是一种气压开关。

背景技术：

汽车气压传感器开关为商用汽车的一个重要部件，它的主要功能是通过气压变化检测到数据传输给ecu，通过ecu指令对车辆进行制动，保证车辆的安全行驶和制动;开关内部芯片检测到气压，通过转换高低电平，来实现开关信号的通断。

目前气压传感器开关均采用机械结构，通过膜片来推动顶杆压缩弹簧实现开关的断开，弹簧复位开关接通，此类型结构稳定性差，受环境影响因素大，尤其低温环境下开关的通断容易出现异常，可靠性差，品质难以管控，不能满足汽车厂家整车要求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种采用电子式可编程汽车级压力传感器的压力开关，其压力检测精确稳定，可根据需求，编程标定不同的动作压力，不需要做结构上的更改，动作与释放压力，标定了压力偏差，用软件实现了迟滞比较器的功能，消除了临界状态抖动现象，静态电流小。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种气压开关，包括外壳、塑料座、接线柱和控制电路，所述塑料座和外壳之间设置有压力传感器和pcb，所述pcb通过pcb固定座固定在外壳内，压力传感器设置在pcb上，所述塑料座上还设置有fpc，接线柱穿设在塑料座上并与fpc连接。

上述技术方案中，开关因采用电子结构，避免了机械结构中因为弹簧出现疲劳和膜片的磨损而导致的失效，本设计的耐久性满足汽车超长使用寿命的要求，同时还可以使用到其他气压检测的场合，将开关内部膜片推动弹簧压缩与复位的机械式结构更改为电子传感器结构，开关可靠性大大提高。内部通过环氧树脂将pcba进行密封，外壳与内部结构之间采用丁腈橡胶压缩密封，使得产品避免机械结构存在开关本身的泄露问题，同时开关内部均采用汽车级电子元器件，能合适外部各种严酷环境，使得此开关不仅仅用于一般商用车上，更可以使用其他特殊要求的场合。

作为本实用新型的进一步设置，所述外壳和塑料座之间采用灌环氧树脂胶填充密封。

作为本实用新型的进一步设置，所述控制电路包括电压转换电路、气压感应电路和开关输出电路，电压转换电路为气压感应电路供电，所述气压感应电路包括气压感应芯片u2。

上述技术方案中，将内部机械结构更改为电子式，通过压力传感器，检测到气压后通过转换电平，实现开关的通断，进而实现ecu采集到准确有效的信号，保证车辆的制动安全，气压感应芯片u2感应气压变化并控制引脚输出高低电平信号。

作为本实用新型的进一步设置，所述电压转换电路包括降压芯片u1和二极管d1，二极管d1的输入端连接24v电源，其输出端与降压芯片u1的输入脚连接，降压芯片u1的输出脚与气压感应芯片u2的vbat脚连接。

上述技术方案中，24v电源电压经二极管d1后由降压芯片r1524降压为3v，为后续的气压感应芯片u2供电，二极管d1可防止开关反接电源导致反向电流损坏开关。

作为本实用新型的进一步设置，所述电压转换电路还包括电容c2、电容c3和电容c4，所述电容c2和电容c3并联后一端与降压芯片u1的输出脚连接，另一端接地，所述电容c4的一端与二极管d1的输出端连接，另一端接地。

上述技术方案中，电容c2、电容c3和电容c4起到滤波的作用。

作为本实用新型的进一步设置，所述开关输出电路包括三极管q1和电阻r4，三级管q1的基极与电阻r4连接，电阻r4的另一端与气压感应芯片u2的p2脚连接，所述三极管q1的集电极上连接有24v电源，其发射极接地。

上述技术方案中，气压感应芯片u2的引脚输出数字信号，通过控制三极管q1来上拉或下拉开关外部电位，电阻r4起到限流的作用。

作为本实用新型的进一步设置，所述三极管q1的集电极与24v电源之间连接有电阻r1。

上述技术方案中，电阻r1起到限流的作用。

作为本实用新型的进一步设置，所述气压感应芯片u2的vbat脚和gnd脚之间连接有电容c5，所述气压感应芯片u2的vreg脚和gnd脚之间连接有电容c1。

上述技术方案中，电容c1和电容c5起到滤波的作用。

作为本实用新型的进一步设置，所述降压芯片u1为r1524，气压感应芯片u2为sp37。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

附图说明

附图1为本实用新型具体实施例结构剖视图；

附图2为本实用新型具体实施例电压转换电路图；

附图3为本实用新型具体实施例气压感应电路和开关输出电路图。

具体实施方式

本实用新型的具体实施例如图1-3所示，一种气压开关，包括外壳1、塑料座2、接线柱3和控制电路，所述塑料座2和外壳1之间设置有压力传感器4和pcb5，所述pcb5通过pcb5固定座5固定在外壳1内，压力传感器4设置在pcb5上，所述塑料座2上还设置有fpc6，接线柱3穿设在塑料座2上并与fpc6连接。开关因采用电子结构，避免了机械结构中因为弹簧出现疲劳和膜片的磨损而导致的失效，本设计的耐久性满足汽车超长使用寿命的要求，同时还可以使用到其他气压检测的场合，将开关内部膜片推动弹簧压缩与复位的机械式结构更改为电子传感器结构，开关可靠性大大提高。内部通过环氧树脂将pcb5a进行密封，外壳与内部结构之间采用丁腈橡胶压缩密封，使得产品避免机械结构存在开关本身的泄露问题，同时开关内部均采用汽车级电子元器件，能合适外部各种严酷环境，使得此开关不仅仅用于一般商用车上，更可以使用其他特殊要求的场合。

上述外壳和塑料座之间采用灌环氧树脂胶填充密封。外壳、pcb5固定座和塑料座之间具有必要的密封圈。

所述控制电路包括电压转换电路、气压感应电路和开关输出电路，电压转换电路为气压感应电路供电，所述气压感应电路包括气压感应芯片u2。将内部机械结构更改为电子式，通过压力传感器，检测到气压后通过转换电平，实现开关的通断，进而实现ecu采集到准确有效的信号，保证车辆的制动安全，气压感应芯片u2感应气压变化并控制引脚输出高低电平信号。

上述电压转换电路包括降压芯片u1和二极管d1，二极管d1的输入端连接24v电源，其输出端与降压芯片u1的输入脚连接，降压芯片u1的输出脚与气压感应芯片u2的vbat脚连接。24v电源电压经二极管d1后由降压芯片r1524降压为3v，为后续的气压感应芯片u2供电，二极管d1可防止开关反接电源导致反向电流损坏开关，最大重复峰值反向电压1000v，最大平均正向整流电流为1a，工作及储存温度范围-65℃至175℃。

上述电压转换电路还包括电容c2、电容c3和电容c4，所述电容c2和电容c3并联后一端与降压芯片u1的输出脚连接，另一端接地，所述电容c4的一端与二极管d1的输出端连接，另一端接地。电容c2、电容c3和电容c4起到滤波的作用。

上述开关输出电路包括三极管q1和电阻r4，三级管q1的基极与电阻r4连接，电阻r4的另一端与气压感应芯片u2的p2脚连接，所述三极管q1的集电极上连接有24v电源，其发射极接地。气压感应芯片u2的引脚输出数字信号，通过控制三极管q1来上拉或下拉开关外部电位，电阻r4起到限流的作用。

上述三极管q1的集电极与24v电源之间连接有电阻r1。电阻r1起到限流的作用。

上述气压感应芯片u2的vbat脚和gnd脚之间连接有电容c5，所述气压感应芯片u2的vreg脚和gnd脚之间连接有电容c1。电容c1和电容c5起到滤波的作用。

上述降压芯片u1为r1524，输出电流可达200ma,器件本身消耗电流2.2ua，输入电压范围3.5v至36v,芯片内部包含短路保护、过流保护，工作温度范围在-40℃至125℃，输出电压精度为±0.6%。气压感应芯片u2为sp37，工作电源电压范围从1.9v至3.6v，工作温度范围-40至125°c，具有高温设备保护热关机模式，100至1300kpa范围压力传感，最高耐受气压2000kpa。

开关功能主要采用sp370气压感应芯片u2，实时监测压力值，通过算法，消除意外的干扰，确保采样的稳定性；设定动作、释放的不同的压力阈值，消除临界频繁动作的现象；通过降压芯片u1的一次压降，供电给mcu工作，自身功耗低；采用耐高压三极管q1输出，保护控制主电路，开关通入或释放气压，压力传感器检测到气压通过转换，实现开关的通断，最终通过汽车连接器提供ecu准确数据。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。