油位检测电路制造技术

一种油位检测电路，包括运放芯片U1、限流电阻R1、反馈电阻R2、反馈电阻R3、分压电阻R4、分压电阻R5以及串联电阻R6。本实用新型专利技术由恒流驱动，电流值不会受到电池电压波动影响，检测精度高，不需使用大功率的分压电阻，功耗低，并且可以通过控制器数字输出口控制驱动电流的输出和关闭，便于在控制器休眠模式下实现低功耗。

Oil level detection circuit

An oil level detection circuit includes operational amplifier chip U1, current limiting resistor R1, feedback resistor R2, feedback resistor R3, voltage divider resistor R4, voltage divider resistor R5 and series resistance R6. The utility model is composed of a constant current drive current value is not affected by the fluctuation of battery voltage, high detection precision, without the use of high power divider resistance, low power consumption, and the controller can control the digital output output drive current and closed, to facilitate the realization of low power controller in sleep mode.

【技术实现步骤摘要】
油位检测电路
本技术属于汽车电子
，尤其涉及一种油位检测电路。
技术介绍
在汽车中，普遍使用电位器式燃油油位传感器，通过这个传感器，不同的油位会转化成不同的电阻值。控制器通过检测不同的电阻值计算对应的油位信息。常规的油位检测电路利用电阻分压原理，使用固定的上拉电阻，并由电池供电，通过分压比及电池电压反推油位传感器阻值，这种电路具有结构简单，成本低的优点，但是，由于油位传感器电阻阻值较低，为满足分压比，检测电路中使用的上拉电阻往往需要较低的阻值，因此，需要多个大封装电阻并联，工作功耗较大，此外供电电压随电池电压波动较大，实际检测精度也受到电池电压影响。
技术实现思路
基于此，针对上述技术问题，提供一种油位检测电路。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种油位检测电路，包括运放芯片U1、限流电阻R1、反馈电阻R2、反馈电阻R3、分压电阻R4、分压电阻R5以及串联电阻R6，所述运放芯片U1的输出端经所述限流电阻R1与油位传感器电阻Rs连接，该运放芯片U1的同向输入端经所述分压电阻R4与控制器的数字输出口连接，其反向输入端经所述分压电阻R5接地，所述反馈电阻R2的一端与所述运放芯片U1的同向输入端连接，另一端连接于所述限流电阻R1与油位传感器电阻Rs之间，所述反馈电阻R3的一端与所述运放芯片U1的反向输入端连接，另一端连接于所述限流电阻R1与运放芯片U1的输出端之间，所述串联电阻R6的一端与所述油位传感器电阻Rs连接,另一端与所述控制器的模拟输入口连接，所述反馈电阻R2与反馈电阻R3的阻值相等，且该反馈电阻R2以及串联电阻R6的阻值均大于等于油位传感器电阻Rs的阻值，所述分压电阻R4与分压电阻R5的阻值相等。本方案还包括分压电阻R7，所述分压电阻R7的一端连接于所述串联电阻R6与控制器的模拟输入口之间，另一端接地。本方案还包括滤波电容C1，所述滤波电容C1一端连接于所述分压电阻R7与控制器的模拟输入口之间，另一端接地。本方案还包括下拉电阻R8，所述下拉电阻R8连接于所述分压电阻R4与控制器的数字输出口之间，另一端接地。本技术具有以下优点：1、使用接近恒定的电流流入油位传感器电阻Rs，电流值不会受到电池电压波动影响。2、不需使用大功率的分压电阻，电路工作功耗低；3、油位传感器电阻Rs出现短路或开路均不会导致检测电路中器件出现过压或过流应力，控制器易于做传感器的短路及开路故障诊断。4、可以通过控制器数字输出口控制驱动电流的输出和关闭，便于在控制器休眠模式下实现低功耗。附图说明下面结合附图和具体实施方式本技术进行详细说明：图1为本技术的结构示意图。具体实施方式如图1以及2所示，一种油位检测电路，包括运放芯片U1、限流电阻R1、反馈电阻R2、反馈电阻R3、分压电阻R4、分压电阻R5以及串联电阻R6。运放芯片U1用于恒流控制，其输出端经限流电阻R1与油位传感器电阻Rs连接，同向输入端经分压电阻R4与控制器W的数字输出口D连接，反向输入端经分压电阻R5接地。其中，限流电阻R1用于配置运放输出恒流电流值,分压电阻R4用于设置运放芯片U1同向输入端的电压比例系数，分压电阻R5用于设置运放芯片U1反向输入端的电压比例系数。反馈电阻R2的一端与运放芯片U1的同向输入端连接，另一端连接于限流电阻R1与油位传感器电阻Rs之间，用于将反馈电阻R1左侧的电压V1反馈至运放芯片U1的同向输入端。反馈电阻R3的一端与运放芯片U1的反向输入端连接，另一端连接于限流电阻R1与运放芯片U1的输出端之间,用于将反馈电阻R1右侧的电压V2反馈至运放芯片U1的反向输入端。串联电阻R6的一端与油位传感器电阻Rs连接,另一端与控制器W的模拟输入口A连接，用于对油位传感器电阻Rs上的电压进行检测。本技术检测电路工作时，控制器W的数字输出口D输出电压Vc为高电平，设计反馈电阻R2以及串联电阻R6的阻值均大于等于油位传感器电阻Rs的阻值，根据运放的叠加原理，分别以Vc、V1、V2作为电压源，根据虚断特性计算运放输入端的电压值，再根据运放虚短特性，等式左右两端相等：其中，设计反馈电阻R2与反馈电阻R3的阻值相等，分压电阻R4与分压电阻R5的阻值相等，即R2＝R3，R4＝R5，R2>>Rs,R6>>Rs。进一步得到：这样，流过油位传感器电阻Rs上的电流I0≈I_R1,通过配置电阻R1、R2、R4的阻值，就可以得到所需要的近似恒定的驱动电流,其中，I_R1为流过限流电阻R1的电流，这样控制器W可以通过串联电阻R6检测油位传感器电阻Rs的电压Vin，从而得到油位传感器电阻Rs的阻值，并可根据阻值与油位的关系进一步得到燃油油位。其中，运放芯片U1使用电池供电，进一步说，运放芯片U1的输出作为驱动外部油位传感器的电源，运放芯片U1在电池低电压时仍可正常工作。本技术通过分压电阻R7对油位传感器电阻Rs上的电压进行分压，从而满足控制器W模拟输入口A的电压范围，分压电阻R7的一端连接于串联电阻R6与控制器W的模拟输入口A之间，另一端接地。本技术通过滤波电容C1对发送给控制器W模拟输入口A的模拟输入信号进行滤波，滤波电容C1一端连接于分压电阻R7与控制器的模拟输入口之间，另一端接地。具体地，本技术通过下式：即可得到油位传感器电阻Rs的阻值。当油位传感器电阻Rs出现短路时，本技术检测电路输出电流恒定在设定值，但输出电压接近0V，因此可以通过Vin电压低于预设电压值而判定传感器短路。当油位传感器电阻Rs出现开路时，本技术检测电路为了输出目标电流值，将会输出略低于或等于运放芯片U1供电电压的高电压，因此可以通过Vin电压高于预设电压值而判定传感器开路。当控制器W进入休眠模式或低功耗模式时，控制器W数字输出口D输出0V的低电平，油位传感器电阻Rs上没有电流流过，即进入休眠模式或低功耗模式。下拉电阻R8连接于分压电阻R4与控制器W的数字输出口D之间，另一端接地，当控制器W处于复位或休眠模式时，下拉电阻R8确保控制器W数字输出口D输出默认0V的低电平，关闭检测。本技术检测电路通过恒流驱动，可以较准确和高效的检测出油位传感器电阻Rs阻值，进而检测燃油油位，避免了常规电阻分压检测电路中电阻功耗大及检测电压随供电电压波动的问题。但是，本
中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本技术，而并非用作为对本技术的限定，只要在本技术的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本技术的权利要求书范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油位检测电路，其特征在于，包括运放芯片U1、限流电阻R1、反馈电阻R2、反馈电阻R3、分压电阻R4、分压电阻R5以及串联电阻R6，所述运放芯片U1的输出端经所述限流电阻R1与油位传感器电阻Rs连接，该运放芯片U1的同向输入端经所述分压电阻R4与控制器的数字输出口连接，其反向输入端经所述分压电阻R5接地，所述反馈电阻R2的一端与所述运放芯片U1的同向输入端连接，另一端连接于所述限流电阻R1与油位传感器电阻Rs之间，所述反馈电阻R3的一端与所述运放芯片U1的反向输入端连接，另一端连接于所述限流电阻R1与运放芯片U1的输出端之间，所述串联电阻R6的一端与所述油位传感器电阻Rs连接,另一端与所述控制器的模拟输入口连接，所述反馈电阻R2与反馈电阻R3的阻值相等，且该反馈电阻R2以及串联电阻R6的阻值均大于等于油位传感器电阻Rs的阻值，所述分压电阻R4与分压电阻R5的阻值相等。

【技术特征摘要】
1.一种油位检测电路，其特征在于，包括运放芯片U1、限流电阻R1、反馈电阻R2、反馈电阻R3、分压电阻R4、分压电阻R5以及串联电阻R6，所述运放芯片U1的输出端经所述限流电阻R1与油位传感器电阻Rs连接，该运放芯片U1的同向输入端经所述分压电阻R4与控制器的数字输出口连接，其反向输入端经所述分压电阻R5接地，所述反馈电阻R2的一端与所述运放芯片U1的同向输入端连接，另一端连接于所述限流电阻R1与油位传感器电阻Rs之间，所述反馈电阻R3的一端与所述运放芯片U1的反向输入端连接，另一端连接于所述限流电阻R1与运放芯片U1的输出端之间，所述串联电阻R6的一端与所述油位传感器电阻Rs连接,另一端与所述控制器的模拟输入口连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：程广欣，
申请(专利权)人：上海伟世通汽车电子系统有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31