一種油壓傳感器電路的制作方法
【專利摘要】一種油壓傳感器電路，包括輸入電源保護電路，傳感器，傳感器的輸入端用于接收油壓，傳感器的輸出端依次串聯連接放大電路與輸出端保護電路；輸出端保護電路包括單運算放大器，單運算放大器輸出端連接有保護電路；輸入電源保護電路包括輸入電源，輸入電源連接LDO芯片，LDO芯片輸出端連接穩壓電路；輸入電源保護電路為所述傳感器、放大電路和保護電路提供電源。基于上述技術方案的傳感器可以實現輸入電壓在-50v至50v之間不會燒壞傳感器，并且輸入電壓在5-50范圍內傳感器可以正常工作。在輸出端接入50V電壓，傳感器不會燒壞，恢復正常后仍可以正常工作。
【專利說明】一種油壓傳感器電路
【技術領域】
[0001]本發明屬于傳感器領域，尤其涉及一種油壓傳感器電路。
【背景技術】
[0002]油壓傳感器是將油壓轉換為電信號的一種電子器件，被廣泛應用于汽車電子設備中。目前大部分的油壓傳感器是通過傳感器與放大電路直接得到輸出信號。由于目前的油壓傳感器輸入電壓都是5V-12V，并且傳感器輸出端沒有任何防護，在實際裝車過程中，由于操作失誤等原因，傳感器連接出錯，比如電源輸入端連接至24V(甚至高至50V)，電源反接，輸出端連接至電源.，這樣就會造成傳感器的永久損壞，造成不必要的損失。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明在傳統的基礎上添加兩個保護電路防止電源的誤接對傳感器造成不可恢復的破壞。
[0004]為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0005]一種油壓傳感器電路，包括輸入電源保護電路，傳感器，所述傳感器的輸入端用于接收油壓，所述傳感器的輸出端依次串聯連接放大電路與輸出端保護電路；所述輸出端保護電路包括單運算放大器，所述單運算放大器輸出端連接有保護電路；所述輸入電源保護電路包括輸入電源，所述輸入電源連接LDO芯片，所述LDO芯片輸出端連接穩壓電路；所述輸入電源保護電路為所述傳感器、放大電路和保護電路提供電源。
[0006]所述LDO芯片為TPS79801，所述輸入電源通過電容C2接地，所述輸入電源接TPS79801的輸入端與允許位，所述TPS79801輸出端與反饋引腳之間連接有電阻Rll，所述反饋引腳通過電阻R12接地，所述TPS79801輸出端通過電容ClO接地，所述TPS79801的
GND端接地。
[0007]所述LDO芯片為TPS79850，所述輸入電源通過電容C6接地，所述輸入電源接TPS79850的輸入端與允許位，所述TPS79850輸出端通過電容C7接地，所述TPS79850的反饋引腳接地，所述TPS79850的GND端接地。
[0008]所述單運算放大器為MCP6001，所述MCP6001同相輸入端接放大電路輸出端，所述MCP6001輸出端與反相輸入端相連，所述MCP6001的輸出端與信號輸出端之間正向連接二極管D2，所述信號輸出端與MCP6001邏輯接地端反向連接二極管Dl，所述MCP6001邏輯接地端接地，所述信號輸出端通過電阻RlO接地。
[0009]所述傳感器輸出信號為SENl與SEN2 ;所述放大電路包括電橋電壓轉換接口集成電路AM467，所述AM467正相輸入端接SENl，所述AM467反相輸入端接測試節點2，所述AM467正相輸入端與反相輸入端之間接電容C4 ;所述AM467的VCC端通過電容Cl接地，所述AM467的VCC端通過依次串聯連接的第一測試電路與第二測試電路與測試節點2連接，所述AM467的VCC端還連接輸入電源保護電路輸出端；所述第一測試電路與第二測試電路之間為測試節點I ;所述測試節點I通過電阻R4與AM467輸出端連接，所述測試節點I通過電阻R5接地；所述AM467輸出端通過電容C5與AM467反相輸入端連接，所述AM467輸出端連接輸出端保護電路，所述AM467輸出端通過電容C3接地，所述電容C3并聯連接電阻R9 ；所述AM467的GND端接地。
[0010]所述第一測試電路包括串聯連接的可調電阻R6與可調電阻R7，所述可調電阻R7并聯連接可調電阻R8。
[0011 ] 所述第二測試電路包括串聯連接的可調電阻Rl與可調電阻R3，所述可調電阻Rl并聯連接可調電阻R2。
[0012]所述油壓傳感器電路還包括出場調試接口與輸入輸出接口 ；所述出場調試接口設有測試節點I端口、測試節點2端口、輸入電源端口以及信號輸出端口，所述測試節點I端口、測試節點2端口、輸入電源端以及信號輸出端分別連接測試節點1、測試節點2、輸入電源以及信號輸出端；輸入輸出端接口設有輸入電源端口與信號輸出端口，所述輸入電源端口與信號輸出端口分別連接輸入電源與信號輸出端。
[0013]本發明的有益效果為:
[0014]1、將傳統的輸入電源改為輸入電源保護電路，增加了 LDO芯片，輸入電壓范圍
3V-50V,輸出電流50m A，0.3V的壓差，輸入反向電壓范圍-65V-----0V。由于傳感器的放大電路的工作電壓為4.5V至6V，當外部輸入5V電源時，放大電路的供電電壓為5-0.3 =4.7V，完全滿足放大電路的工作需要。當外部供電為負壓時，TPS79801立即進入保護狀態，停止供電輸出，從而保護后級電路。
[0015]2、在信號輸出之前增加了輸出端保護電路，增加了反向二極管，當輸出端誤接電源時有效的阻止了電源對傳感電路的破壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1本發明框圖；
[0017]圖2輸入電源保護電路實施例1 ;
[0018]圖3輸入電源保護電路實施例2 ；
[0019]圖4輸出端保護電路；
[0020]圖5放大電路；
[0021]圖6傳感器示意圖；
[0022]圖7出廠調試接口；
[0023]圖8輸入輸出接口。
【具體實施方式】
[0024]為了更好的了解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明所采用的技術方案作進一步說明。
[0025]如圖1所示，一種油壓傳感器電路包括輸入電源保護電路，傳感器，傳感器的輸入端用于接收油壓，傳感器的輸出端依次串聯連接放大電路與輸出端保護電路；輸出端保護電路包括單運算放大器，單運算放大器輸出端連接有保護電路；用于防止輸出端誤接電源破壞電路，輸入電源保護電路包括輸入電源，輸入電源連接LDO芯片，LDO芯片輸出端連接穩壓電路；輸入電源保護電路為所述傳感器、放大電路和保護電路提供電源，輸入電源保護電路用于防止輸入端誤接高電壓或反向電壓破壞電路。
[0026]如圖2-圖3所示，輸入電源保護電路具體結構采用TI的低壓差LDO芯片:TPS79801QDGNRQ1 (ADJ)或者 TPS79850QDGNRQ1 (5V)，其中 TPS79801QDGNRQ1 (ADJ)為可調芯片即輸出電壓可以根據負載電阻進行調節，TPS79850QDGNRQ1 (5V)的輸出電壓固定為5V。
[0027]采用TPS79801QDGNRQI (ADJ)時具體電路結構為:輸入電源VIN通過電容C2接地，輸入電源接TPS79801的輸入端與允許位，TPS79801輸出端與反饋引腳之間連接有電阻R11，反饋引腳通過電阻R12接地，TPS79801輸出端通過電容ClO接地，TPS79801的GND端接地。
[0028]采用TPS79850QDGNRQ1 (5V)時具體電路結構為:輸入電源通過電容C6接地，輸入電源接TPS79850的輸入端與允許位，TPS79850輸出端通過電容C7接地，TPS79850的反饋引腳接地，TPS79850的GND端接地。
[0029]由于傳感器的放大電路的工作電壓為4.5V至6V，當外部輸入5V電源時，放大電路的供電電壓為5-0.3 = 4.7V，完全滿足放大電路的工作需要。
[0030]當外部供電為負壓時，LDO芯片立即進入保護狀態，停止供電輸出，從而保護后級電路。
[0031]如圖4所示，輸出電源保護電路具體結構為:輸出端保護電路包括單運算放大器，單運算放大器輸出端連接有保護電路，單運算放大器為MCP6001，MCP6001同相輸入端接放大電路輸出端，MCP6001輸出端與反相輸入端相連，MCP6001的輸出端與信號輸出端之間正向連接二極管D2，信號輸出端與MCP6001邏輯接地端反向連接二極管Dl，MCP6001邏輯接地端接地，信號輸出端通過電阻RlO接地。
[0032]串聯一個肖特基二極管D2，型號為羅姆RB021VA90，其最高反向電壓為90V，最大電流為0.2A，常溫1m A工作電流的狀態下，正向壓降典型值為0.2V左右可以滿足傳感器的需要。在二極管后級連接一個100K電阻接地，可以使二極管處于導通狀態，這樣如果在輸出端接入0-90V的電壓時，由于二極管的單向導通隔斷了輸入的電壓，從而保護了輸出級芯片。
[0033]如圖6所示，傳感器輸出信號為SENl與SEN2 ；
[0034]如圖5所示，放大電路包括電橋電壓轉換接口集成電路AM467，AM467正相輸入端接SENl，AM467反相輸入端接測試節點2，AM467正相輸入端與反相輸入端之間接電容C4 ；AM467的VCC端通過電容Cl接地，AM467的VCC端通過依次串聯連接的第一測試電路與第二測試電路與測試節點2連接，AM467的VCC端還連接輸入電源保護電路輸出端；第一測試電路與第二測試電路之間為測試節點I ;測試節點I通過電阻R4與AM467輸出端連接，測試節點I通過電阻R5接地；AM467輸出端通過電容C5與AM467反相輸入端連接，AM467輸出端連接輸出端保護電路，AM467輸出端通過電容C3接地，電容C3并聯連接電阻R9 ；AM467的GND端接地。
[0035]第一測試電路包括串聯連接的可調電阻R6與可調電阻R7，所述可調電阻R7并聯連接可調電阻R8。
[0036]第二測試電路包括串聯連接的可調電阻Rl與可調電阻R3，所述可調電阻Rl并聯連接可調電阻R2。
[0037]如圖7-圖8所示，油壓傳感器電路還包括出場調試接口與輸入輸出接口 ；出場調試接口設有測試節點I端口、測試節點2端口、輸入電源端口以及信號輸出端口，測試節點I端口、測試節點2端口、輸入電源端以及信號輸出端分別連接測試節點1、測試節點2、輸入電源以及信號輸出端；輸入輸出端接口設有輸入電源端口與信號輸出端口，輸入電源端口與信號輸出端口分別連接輸入電源與信號輸出端。
[0038]在傳感器出廠時，通過出廠調試接口對傳感器進行調制，調節第一測試電路電阻與第二測試電路電阻，使傳感器參數性能最佳。第一測試電路域第二測試電路采用兩串一并連接關系，即兩個電阻并聯再與另一個電阻串聯從而達到可調任意阻值的目的，這主要是針對有些阻值市場上并沒有現成的電阻可用，只能通過這種方式進行組合以滿足需求。
[0039]傳感器采用電橋平衡原理，當有壓力產生時，使電橋處于不平衡狀態，兩端出現微弱的壓差，此壓差輸入到AM467的in+，in-兩端，通過AM467放大，在out端輸出。
[0040]輸出電壓調節:
[0041]1、空載電壓調節，傳感器無壓力狀態下，通過調節Rl.R3.R2電阻值，使SENS0R_OUT輸出0.5V(空載電壓)。
[0042]2、滿量程電壓，傳感器接入IMPA穩定壓力，通過調節R6，R7，R8，電阻值，調節放大器的負反饋電壓，使放大器的輸出電壓(SENS0R_0UT)，達到4.5V (滿量程電壓)。
[0043]3、使傳感器恢復至空壓狀態，再調節Rl，R3, R2,使輸出端達到0.5V，并重復(2)步驟，直到空載以及滿量程的電壓達到(0.5v以及4.5v)。
[0044]基于上述技術方案的傳感器可以實現輸入電壓在-50v至50v之間不會燒壞傳感器，并且輸入電壓在5-50范圍內傳感器可以正常工作。
[0045]在輸出端接入50V電壓，傳感器不會燒壞，恢復正常后仍可以正常工作。
[0046]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種油壓傳感器電路，其特征是，包括輸入電源保護電路，傳感器，所述傳感器的輸入端用于接收油壓，所述傳感器的輸出端依次串聯連接放大電路與輸出端保護電路；所述輸出端保護電路包括單運算放大器，所述單運算放大器輸出端連接有保護電路；所述輸入電源保護電路包括輸入電源，所述輸入電源連接LDO芯片，所述LDO芯片輸出端連接穩壓電路；所述輸入電源保護電路為所述傳感器、放大電路和保護電路提供電源。
2.如權利要求1所述的一種油壓傳感器電路，其特征是，所述LDO芯片為TPS79801，所述輸入電源通過電容C2接地，所述輸入電源接TPS79801的輸入端與允許位，所述TPS79801輸出端與反饋引腳之間連接有電阻R11，所述反饋引腳通過電阻R12接地，所述TPS79801輸出端通過電容ClO接地，所述TPS79801的GND端接地。
3.如權利要求1所述的一種油壓傳感器電路，其特征是，所述LDO芯片為TPS79850，所述輸入電源通過電容C6接地，所述輸入電源接TPS79850的輸入端與允許位，所述TPS79850輸出端通過電容C7接地，所述TPS79850的反饋引腳接地，所述TPS79850的GND端接地。
4.如權利要求1所述的一種油壓傳感器電路，其特征是，所述單運算放大器為MCP6001，所述MCP6001同相輸入端接放大電路輸出端，所述MCP6001輸出端與反相輸入端相連，所述MCP6001的輸出端與信號輸出端之間正向連接二極管D2，所述信號輸出端與MCP6001邏輯接地端反向連接二極管D1，所述MCP6001邏輯接地端接地，所述信號輸出端通過電阻RlO接地。
5.如權利要求1所述的一種油壓傳感器電路，其特征是，所述傳感器輸出信號為SENl與SEN2 ;所述放大電路包括電橋電壓轉換接口集成電路AM467，所述AM467正相輸入端接SEN1，所述AM467反相輸入端接測試節點2，所述AM467正相輸入端與反相輸入端之間接電容C4 ;所述AM467的VCC端通過電容Cl接地，所述AM467的VCC端通過依次串聯連接的第一測試電路與第二測試電路與測試節點2連接，所述AM467的VCC端還連接輸入電源保護電路輸出端；所述第一測試電路與第二測試電路之間為測試節點I ;所述測試節點I通過電阻R4與AM467輸出端連接，所述測試節點I通過電阻R5接地；所述AM467輸出端通過電容C5與AM467反相輸入端連接，所述AM467輸出端連接輸出端保護電路，所述AM467輸出端通過電容C3接地，所述電容C3并聯連接電阻R9 ;所述AM467的GND端接地。
6.如權利要求5所述的一種油壓傳感器電路，其特征是，所述第一測試電路包括串聯連接的可調電阻R6與可調電阻R7，所述可調電阻R7并聯連接可調電阻R8。
7.如權利要求5所述的一種油壓傳感器電路，其特征是，所述第二測試電路包括串聯連接的可調電阻Rl與可調電阻R3，所述可調電阻Rl并聯連接可調電阻R2。
8.如權利要求1-7任一所述的一種油壓傳感器電路，其特征是，所述油壓傳感器電路還包括出場調試接口與輸入輸出接口 ；所述出場調試接口設有測試節點I端口、測試節點2端口、輸入電源端口以及信號輸出端口，所述測試節點I端口、測試節點2端口、輸入電源端以及信號輸出端分別連接測試節點1、測試節點2、輸入電源以及信號輸出端；輸入輸出端接口設有輸入電源端口與信號輸出端口，所述輸入電源端口與信號輸出端口分別連接輸入電源與信號輸出端。
【文檔編號】G01L9/00GK104390738SQ201410778015
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月16日 優先權日:2014年12月16日
【發明者】寇典濤 申請人:濟南優耐特汽車電子有限公司, 楊曉東