一种基于RS422芯片实现车速采集电路制造技术

本发明专利技术涉及一种基于RS422芯片实现车速采集电路，属于汽车电子技术领域。该电路包括：分压电路、双向钳位电路、RS422模块。电路采用差分输入的方式，传感器到采样电路的线采用双绞线，有效的抑制共模信号；输入的车速差分信号经过电阻分压之后，分压信号经过双向钳位电路后输入到RS422芯片的两个输入端，当RS422的两个输入端电压信号变化大于±0.2V时，RS422芯片的输出脚就会输出的方波，把输出的方波通过电阻进入单片机的PWM输入，用单片机来测量方波的变化就可以测出车速信号。本发明专利技术巧妙的利用了RS422芯片可以差分输入，还有0.2V电压能识别的特点，有效地解决了现有车速采集电路采用频率范围小，电压范围小的缺点，此外本发明专利技术电路抗干扰能力强，电路简单，使用元器件少，工作可靠性高，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，具体涉及一种基于RS422芯片实现车速采集电路。
技术介绍
汽车上的车速信号采集，现在用的比较多的是磁性的霍尔传感器，传感器是一个无源线圈感性器件，有磁场切割的时候两端就产生感生电压，当用霍尔传感器采集变速箱输出轴的转速时，会输出一个正弦电压信号，当输出轴的转速快时，产生感生的正弦电压幅值和频率都会升高。原来的实现电路是图1，出现采样不准的问题，在转速太低时，霍尔传感器输出的正弦电压幅值很低，当转速频率低于200HZ时，霍尔传感器输出的正弦电压峰峰值只有0.7V,运放电路输出不变；当转速很高时，霍尔传感器输出的正弦电压幅值很大频率很高，当频率到800HZ时，输出幅度达到20V左右，让电路进入饱和状态，输出的不变。现有的车速采集电路是一个运放，一个基准电路，能把一个正弦波信号转换成一个方波，基准电压是通过两个电阻来分压的，如果把基准电压调低，可以采到较低的车速信号，但是车速高一点很容易让运放进入饱和区，采不到高速的输出信号；如果基准电压调高，车速高时霍尔输出幅度大，采样电路不会进入饱和区，可以采集高速的车速信号，但在当车速下降后，霍尔输出的幅度下降后，输入电压值比基准电路低，运放不发生翻转，输出电压不变。由此可以见电路采集的车速范围很小，车速低时采不到，车速高时采不到，只能采到200～800转的车速信号。
技术实现思路
为了解决现有方法存在的采样频率范围，电压范围小的技术问题，本专利技术提供了一种基于RS422芯片实现车速采集电路，解决上述技术问题的具体技术方案如下：本专利技术提供了一种基于RS422芯片实现车速采集电路，该电路包括：分压电路、双向钳位电路、RS422模块。所述分压电路将输入的车速差分信号用电阻进行分压得到分压信号，并将分压信号输入到RS422模块中；所述双向钳位电路是对分压电路得到的信号进行双向钳位，防止电压过高，保护RS422芯片不被烧掉，当分压信号峰峰值大于0.7V时，钳位到0.7V；当分压信号峰峰值小于0.7V时，输出电压值不变；所述RS422通信接口芯片可以识别最低0.2V的电压变化，所以当车速降低时，霍尔传感器输出正弦电压信号峰峰值低到0.2V时，转速在20HZ以上，还能正常采样；当车速提高后，RS422芯片得到的电压是±0.7V,通过霍尔实际测试频率到2000HZ，采样正常可靠。RS422芯片输出的方波通过电阻进入到单片机的PWM输入，用单片机来测量方波的变化从而测出车速信号。作为上述基于RS422芯片实现车速采集电路的改进，所述差分输入信号是将车速传感器霍尔元件的输出分别连接到VIN+和VIN-上面，采用差分输入的方式，传感器到采样电路的线采用双绞线，有效的抑制共模信号。现有技术直接使用运算放大器作为差分输入，然而运放输入识别的正负压差小，很容易受到干扰。与现有技术相比，本专利技术提供的车速采集电路巧妙的利用了RS422芯片可以差分输入，还有0.2V电压能识别的特点，不仅有效地扩大了采样频率范围和电压范围，还提高了电路的抗干扰能力，此外本专利技术电路还具有工作可靠性高、电路简单，元器件少、成本低等优势。附图说明图1是本专利技术基于RS422芯片实现车速采集电路结构框图。图2是本专利技术基于RS422芯片实现车速采集电路原理图，其中101～105是电阻，201是二极管，301是RS422芯片ISL3280，401、402是电容。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合附图及实施例对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。需要说明的是，此处所描述的具体实施例仅仅用以帮助理解本专利技术，并不构成对本专利技术的限定。如图1所示，为本专利技术基于RS422芯片实现车速采集电路的结构框图，包括：分压电路、双向钳位电路、RS422模块。电路采用差分输入的方式，输入的车速差分信号经过电阻分压之后，分压信号经过双向钳位电路后输入到RS422芯片的的两个输入端，当RS422的两个输入端电压信号变化大于±0.2V时，RS422芯片的输出脚就会输出的方波，把输出的方波通过电阻进入单片机的PWM输入，用单片机来测量方波的变化就可以测出车速信号。如图2所示，为本专利技术基于RS422芯片实现车速采集电路原理图。本采样电路包括电阻101、102、103、104、105，RS422芯片301，TVS二极管201,电容401、402组成。电容401、402起到滤波作用，滤掉电源纹波。101、103、105组成一个采样分压电路，分压之后103两端的信号给RS422芯片301；102和201串联之后组成一个双向钳位电路，二极管的导通压降是0.7V,所以这个双向钳位电路能把RS422芯片的5脚和4脚电压钳位到±0.7V,保护RS422芯片，RS422芯片ISL3280E的输入电压识别是±0.2V,这即可以检测到信号，又不会烧坏芯片。车速传感器霍尔元件的输出分别连接到VIN+和VIN-上面，采用差分输入的方式，传感器到采样电路的线采用双绞线，有效的抑制共模信号；输入的车速差分信号经过101、103、105分压之后，103两端的信号输入到RS422芯片的5脚和4脚，当5脚和4脚有±0.2V电压变化时，RS422芯片的3脚就有输出的方波。RS422芯片可以识别最低0.2V的电压变化，所以当车速降低时，霍尔传感器输出正弦电压信号峰峰值低到0.2V时，转速在20HZ以上，还能正常采样；当车速提高后，霍尔传感器输出的正弦电压幅值会升高，D1和R2组成一个双向钳位电路，防止电压过高，可以把301的5脚和4脚电压钳位到±0.7V,通过霍尔实际测试频率到2000HZ，采样正常可靠。由于车的转速有限，为了测试采样电路能够采样的最高频率，本实施例中改用信号发生器做采样电路的输入，通过1MHZ的信号，采样输出正常，由此可见，信号的频率输入范围宽，频率从20HZ到1MHZ，电压幅值从0.2V～30V都可以正常采样，采样的频率和电压范围都比之前的改进了很多，车速传感器输出的最大幅值和最高频率分别是20V和1KHZ,所以现在的采样电路完全能满足车速传感器信号的采样。把输出的方波通过104进入单片机的PWM输入，用单片机来测量方波的变化就可以测出车速信号。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RS422芯片实现车速采集电路，其特征在于，该电路包括：分压电路、双向钳位电路、RS422模块；所述分压电路、双向钳位电路、RS422模块依次电器相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于RS422芯片实现车速采集电路，其特征在于，该电路包括：分压电路、
双向钳位电路、RS422模块；
所述分压电路、双向钳位电路、RS422模块依次电器相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于RS422芯片实现车速采集电路，其特征在于，所
述分压电路将输入的车速差分信号用电阻进行分压得到分压信号，并将分压信号输入到
RS422模块中。
3.根据权利要求1所述的一种基于RS422芯片实现车速采集电路，其特征在于，所
述双向钳位电路是对分压电路得到的信号进行双向钳位，防止电压过高，保护RS422芯
片不被烧掉，当分压信号峰峰值大于0.7V时，钳位到0.7V；当分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚杰，李明哲，李德鹏，刘文洲，
申请(专利权)人：武汉合康动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42