互感式电源馈送及双向信号传送装置制造方法及图纸

一种用于在车辆行进中在轮毂和车架之间的互感式电源馈送及双向信号传送装置，该装置由定感应器和动感应器两部分组成，定感应器主要包括三个晶体管，还包括定感应器磁芯和绕在该磁芯上的四个线圈，动感应器主要包括第四个晶体管和一施密特触发器，还包括动感应器磁芯和绕在该磁芯上的两个线圈。该装置不需使用电池，信号的传送不易受外界磁场干扰，工作稳定可靠，不会对相邻设备造成干扰。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源馈送及双向信号传送装置，特别涉及一种用于在车辆行进中在轮毂和车架之间的互感式电源馈送及双向信号传送装置。目前所见的几乎所有车辆，驾驶者无法在车辆的行进过程当中了解轮胎的工作状态；在大多数已有技术中，对轮胎参数的传送仅限于压力参数，且安装在轮胎上的无线发射机要以一次性电池为电源，因为轮胎剧烈的颠簸，会造成电池的接触不良，影响信号的可靠传送；电池耗尽时需要更换，使用不够方便；且不易判别数据来源。本技术的目的是提供一种电源馈送及双向信号传送装置，不需要电池，靠互感传递能量就能完成信号双向传递，因此该装置克服了已有技术的上述缺陷，且便于判别信号的来源。本技术的目的是这样实现的，提供一种电源馈送及双向信号传送装置，该装置由定感应器和动感应器两部分组成，定感应器包括第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，还包括定感应器磁芯和绕在该磁芯上的第一、第二、第三和第四线圈，第一晶体管的基极接收脉冲信号，发射极接地，集电极与第一线圈的一端连接，第二和第三晶体管的基极接收馈电驱动信号，它们的发射极互连，从该互连点输出本装置的位置检测信号，该互连点经一电阻接地，第二和第三线圈串联后的两个端子分别与第二和第三晶体管的集电极连接，串联点与第一线圈的另一端连接，然后接电源，第四线圈的一端接一电阻的一端，另一端接地，同时还接一二极管的正极，该二极管的负极接该电阻的另一端，从该连接点输出本装置的检测数据；动感应器包括第四、第五、第六和第七晶体管，还包括动感应器磁芯和绕在该磁芯上的第五和第六线圈，第五线圈的两端连接一整流桥，第六晶体管的发射极接地，集电极与第五晶体管的基极连接，经一电阻再与第五晶体管的集电极连接，第五晶体管的集电极与整流桥的输出端连接，第六晶体管的基极经一电阻与第四晶体管的发射极连接，第四晶体管的发射极作为储能输出端，第五晶体管的发射极经一电感与第四晶体管的集电极连接，同时经由一二极管、一电阻和另一二极管构成的串联电路接地，该电阻与该另一二极管的连接点经一二极管与施密特触发器的输入端连接，第四晶体管的基极与施密特触发器的输出端连接，第七晶体管的基极经一电阻接收脉冲信号，发射极接地，集电极与第六线圈的一端连接，该线圈的另一端与第四晶体管的集电极连接。以下参看附图详细描述本技术。附图说明图1是本技术的使用示意图，图2是本技术的电路图。如图1所示，定感应器1和动感应器2分别固定在车架和轮毂上，定感应器1和动感应器2的磁芯CX1和CX2的极靴的间隙应尽量靠近且留有不影响轮胎5转动的间隙，当轮胎5转动时两只磁芯的径向投影将产生部分或全部交叠，此时且仅当此时，利用互感原理完成电能的馈送或触发动感应器传送信号脉冲，动感应器仅在接收到触发脉冲时才会依据触发脉冲的命令传送要求的信号脉冲，以便于确定信号的来源，同时节约了电能。以下参看图2说明本技术的电路的工作原理。图2示出本专利技术的装置与控制模块3和传感及变换模块4的连接，构成一种信号检测、传送和处理装置，控制模块可以由带有比较电路、显示器、频率测量电路和报警器等的中央处理器(CPU)组成，传感及变换模块可以包括脉冲分配器、胎压和温度传感器、电压/频率(V/F)变换器和脉冲驱动器等，由于本技术涉及的是其中的传送部分，所以以下只详细讨论由定感应器1和动感应器2构成的互感式电源馈送及双向信号传送装置，+12V为定感应器及控制模块的电源，GND1为地线。1、馈电及受电及存储。(a)经端子1P1送出低电平，从而使第一晶体管1Q1截止，避免馈电信号经第一线圈(触发线圈)1L1、第一晶体管1Q1对GND1构成回路，短路馈电信号。(b)端子1P2、1P3接收来自控制模块的互补方波信号，使第二和第三晶体管1Q2、1Q3轮换导通，方波信号的频率为25KHz，第二和第三线圈(馈电线圈)1L2、1L3中的电流导致定感应器磁芯CX1中产生交变磁场，当定感应器磁芯CX1、动感应器磁芯CX2重叠时，磁路闭合，第五线圈(受电线圈)2L1中产生的感应电压经整流桥B1整流输出至第五晶体管2Q2的集电极，且经第五晶体管2Q2的基极偏置电阻2R1加到2Q2的基极使2Q2饱和导通，电流经高频阻流电感2L3送至电容器2C2存储。在馈电过程中第六晶体管2Q3应保持截止，二极管2Z1不应被击穿。二极管2Z3的作用是限制电容器2C2上过高的充电电压造成电容器2C2损坏。以上充电过程可以以间歇方式进行多次，以保证电容器2C2上充有足够的电量，在充电过程的间歇期间，电容器2C2上的电荷没有泄放回路，因为电容器2C2的充电电压被二极管2Z3所限制，而二极管2Z3的击穿电压低于二极管2Z1的击穿电压，也就是电容器2C2上的电压低于二极管2Z1的击穿电压，且第四晶体管2Q1亦为截止。2、动感应器磁芯与定感应器磁芯径向投影产生重叠的判别当第二、第三线圈(馈电线圈)1L2、1L3中通以交变电流两磁芯位置未重叠时，定感应器磁芯CX1对于25KHZ的交流信号来说是一个很大的电感，所以当电源电压确定时，通过第一、第二线圈1L1、1L2的电流较CX1、CX2产生重叠时为小，当CX1、CX2位置产生重叠时，CX1、CX2及其上的绕阻相当于组成了一个变压器，而变压器的负载则是第五线圈(受电线圈)2L1所在的回路，该回路所消耗的电流当然依变压器变比的关系反应在1L2、1L3所在的回路，致使串联于1L2、1L3回路中的电阻1R1上的压降升高，这个压降经端子1P4送致控制模块的比较电路，当此电压高于比较器的门槛电压时比较器输出高电平送达CPU。当CPU读取到该高电平时，则认为磁芯位置生产重叠，这个过程在每一次馈电过程中都会出现。3.触发脉冲的发送及接收。控制模块中的CPU对上述高电平进行计数方以判定对电容器2C2的充电程度，当判定电容器2C2上的电压已约等于二极管2Z3的击穿电压且需要动感应器发送信号脉冲，并且当CX1、CX2产生重叠时，则CPU中断向端子IP2、IP3的信号传送，向端子IP1输出一个或多个窄脉冲，其脉宽远小于馈电变流信号的周期，且线圈1L1的匝数也远少于线圈1L2、1L3及2L1匝数，这个窄脉冲经端子1P1送至第一晶体管(触发脉冲驱动管)1Q1，藕合到1L1上，此时2L1上将感应到一个幅度远高于受电电压的一个窄脉冲，且足以击穿稳压二极管2Z1，该信号被2L3所阻止，经二极管2Z1至限流电阻2R4，信号被二极管2Z2限幅后，经二极管2D1向电容器2C1充电，另外，可经端子2P2向外电路输出。4.动感应器侧的电源开启及延时关闭过程在3所述的过程中，电容器2C1上的电压送至施密特触发器2U1的输入端，当电容器2C1充电电压高于施密特触发器2U1的上限阈值时，施密特触发器2U1的输出端出现高电平，使第四晶体管2Q1饱和导通，经端子2P1将电容器2C2上存储的电荷向外电路传送。此时第四晶体管2Q1发射极的电压也将通过电阻2R2送到第六晶体管2Q3的基极，使第六晶体管2Q3饱和导通，以使第五晶体管2Q2的基极电压远低于第五晶体管2Q2的基极死区电压，使第五晶体管2Q2截止，以断开第五线圈2L1所在的回路，防止将要传送的信号脉冲被吸收。电容器2C1上的电荷逐渐被电阻2R4所泄放，当电容器2C1的电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源馈送及双向信号传送装置，其特征在于该装置由定感应器和动感应器两部分组成，定感应器包括第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，还包括定感应器磁芯和绕在该磁芯上的第一、第二、第三和第四线圈，第一晶体管的基极接收脉冲信号，发射极接地，集电极与第一线圈的一端连接，第二和第三晶体管的基极接收馈电驱动信号，它们的发射极互连，从该互连点输出本装置的位置检测信号，该互连点经一电阻接地，第二和第三线圈串联后的两个端子分别与第二和第三晶体管的集电极连接，串联点与第一线圈的另一端连接，然后接电源，第四线圈的一端接一电阻的一端，另一端接地，同时还接一二极管的正极，该二极管的负极接该电阻的另一端，从该连接点输出本装置的检测数据；动感应器包括第四、第五、第六和第七晶体管，还包括动感应器磁芯和绕在该磁芯上的第五和第六线圈，第五线圈的两端连接一整流桥，第六晶体管的发射极接地，集电极与第五晶体管的基极连接，经一电阻再与第五晶体管的集电极连接，第五晶体管的集电极与整流桥的输出端连接，第六晶体管的基极经一电阻与第四晶体管的发射极连接，第四晶体管的发射极作为储能输出端，第五晶体管的发射极经一电感与第四晶体管的集电极连接，同时经由一二极管、一电阻和另一二极管构成的串联电路接地，该电阻与该另一二极管的连接点经一二极管与施密特触发器的输入端连接，第四晶体管的基极与施密特触发器的输出端连接，第七晶体管的基极经一电阻接收脉冲信号，发射极接地，集电极与第六线圈的一端连接，该线圈的另一端与第四晶体管的集电极连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王建欣，
申请(专利权)人：王建欣，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]