一种电流型轮速传感器采集电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电流型轮速传感器采集电路，包括轮速传感器，所述轮速传感器连接有预处理电路，所述预处理电路与采集电路连接，所述采集电路与电源控制电路连接；所述采集电路包括与预处理电路连接的镜像电流源电路，分别与电源控制电路和镜像电流源电路连接的限流电路，与镜像电流源电路连接的采集滤波电路，与采集滤波电路连接的高通滤波电路，与高通滤波电路连接的电平转换电路，与镜像电流源电路连接的电压采集电路。上述电路结构简单，成本较低，易实现，且能够全面的检测电流型轮速传感器可能发生的各种故障。

【技术实现步骤摘要】
一种电流型轮速传感器采集电路
本专利技术涉及机动车安全监测
，尤其是涉及一种电流型轮速传感器采集电路。
技术介绍
车辆的轮速传感器是车辆上的重要部件，轮速传感器可以为车辆的ABS(Anti-lockBrakingSystem，防抱死制动系统)提供实时的轮速信号，以便ABS能够在车辆制动时根据各个车轮的转速情况及时调整车轮的制动扭矩，避免车轮因制动发生抱死，导致整车侧滑，甩尾等安全事故的发生。由于轮速传感器的功能是否正常影响着行车安全，所以为了安全行车，轮速传感器的在车监测是非常必要的。由于轮速传感器在车辆监测中起着非常重要的作用，因此轮速传感器的故障监测也十分重要，故障检测主要用于检测到外接的轮速传感器发生故障时，产品做出相应的保护或者报警措施，轮速传感器的故障有以下几种：1.轮速传感器开路；2.轮速传感器短路，即轮速传感器高端(WSS1_SIG)与地短接；3.轮速传感器安装问题，导致无轮速信号产生；4.轮速传感器安装问题，导致轮速信号异常，如信号毛刺、信号频率突变。然而，在现有技术中，对于轮速传感器的故障监测并不全面，不能很好的将上述问题都检测到，并且监测芯片都是集成芯片，存在技术垄断，价格高昂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种故障检测全面，成本较低的电流型轮速传感器采集电路。本专利技术所采用的技术方案是，一种电流型轮速传感器采集电路，包括轮速传感器，所述轮速传感器连接有预处理电路，所述预处理电路与采集电路连接，所述采集电路与电源控制电路连接；所述采集电路包括与预处理电路连接的镜像电流源电路，分别与电源控制电路和镜像电流源电路连接的限流电路，与镜像电流源电路连接的采集滤波电路，与采集滤波电路连接的高通滤波电路，与高通滤波电路连接的电平转换电路，与镜像电流源电路连接的电压采集电路。本专利技术的有益效果是：上述电路结构简单，成本较低，易实现，且能够全面的检测电流型轮速传感器可能发生的各种故障。作为优先，所述预处理电路包括用于滤波的C4电容，吸收瞬态过压干扰的TVS1的TVS管，吸收高频干扰的FB1磁珠，所述FB1磁珠包括磁珠第一端和磁珠第二端；所述FB1磁珠通过磁珠第一端与轮速传感器连接；所述C4电容的一端与磁珠第一端连接，另一端与电源电压VCC-BAT连接；所述TVS1的TVS管的一端与磁珠第一端连接，另一端接地。当轮速传感器(WheelSensor)工作时，会产生7mA、14mA高低变化的矩形波信号。该信号进入预处理电路后，经过C4电容滤波，TVS1的TVS管吸收瞬态过压干扰，FB1磁珠吸收高频干扰，完成对信号的预处理，然后该轮速传感器产生的矩形波信号正式进入采集电路。作为优先，所述镜像电流源电路包括，通过集电极与磁珠第二端连接的三极管Q4，一端与磁珠第二端连接，另一端与三极管Q4基极连接的电阻R5；所述三极管Q4的基极还连接有三极管Q5的基极。以Q4、Q5、R5组成镜像电流源电路，将电流信号由Q4三极管镜像传递到Q5三极管，传递关系根据下列三条关系式：Q4的IC≈IE，IEQ4×R3＝IEQ5×R4，Q5的IC≈IE，进而可得：ICQ4×R3＝ICQ5×R4。作为优先，所述限流电路包括，与镜像电流源电路共用的三极管Q4，一端与三极管Q5的发射极连接，另一端与电源控制电路连接的电阻R4，一端与三极管Q4的发射极连接，另一端与电源控制电路连接的电阻R3，发射极与电源控制电路连接，基极与三极管Q4发射极连接，集电极与三极管Q4基极连接的三极管Q3。以R3、R4、Q3、Q4构成的限流电路，事先设定好电流信号的最大电流值，避免异常情况下，产生过大的电流信号，损坏电路中器件。作为优先，所述电源控制电路包括分别与Q3发射极连接的控制电路和电源采集电路；所述控制电路包括电容C1，电容C2，三极管Q1，三极管Q2以及防反向电压的二极管D1，所述三极管Q2的基极连接有控制口MCU-IO1，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的集电极与限流电路中三极管Q3的发射极连接，所述二极管D1的负极与三极管Q1的发射极连接，所述二极管D1的正极与电源电压VCC-BAT连接，所述电容C1的一端接地，另一端与二极管D1正极连接，所述电容C2的一端接地，另一端与二极管D1负极连接；所述电源采集电路包括电阻R1，R2，C3以及MUC-IO2采集口，所述电阻R1一端与控制电路的三极管Q1集电极连接，另一端与MUC-IO2采集口连接，所述电阻R2一端与MUC-IO2采集口连接，另一端接地，所述电容C3一端与MUC-IO2采集口连接，另一端接地。在工作时，将MCU-IO1置高，使Q2导通，Q1基极置低，Q1导通，电源供入该电流信号采集电路。然后通过R1、R2、C3组成的电源采集电路，确认电源是否正常供入电流信号采集电路。作为优先，所述采集滤波电路包括电容C8和电阻R8，所述电容C8一端与三极管Q5的集电极连接，另一端接地，所述电阻R8一端与三极管Q5的集电极连接，另一端接地。传递过来的电流信号通过R8电阻进行电流信号采集，转换为电压信号，其中C8电容用于滤除该采集过程中的杂波。作为优先，所述高通滤波电路包括电容C6和电阻R9，所述电容C6的一端与与三极管Q5的集电极连接，另一端与电平转换电路连接，所述电阻R9的一端与电平转换电路连接，另一端接地，C6电容和R9电阻组成高通滤波电路，滤除掉频率过低的干扰波形。。作为优先，所述电平转换电路包括三极管Q6，电阻R7，电容C7以及采集口MCU-IO4，所述三极管Q6的基极与电容C6连接，所述三极管Q6的发射极接地，所述电阻R7的一端与三极管Q6的集电极连接，另一端连接有稳压后的5V电压VCC-5V，所述采集口MCU-IO4与三极管Q6的集电极连接，所述电容C7一端与采集口MCU-IO4连接，另一端接地，由R7、Q6、C7组成电平转换电路，当Q6基极电压高于UBE时，MCU-IO4接收到低电平，反之，则接收到高电平。作为优先，所述电压采集电路包括电阻R6，电容C5以及采集口MCU-IO3，所述电阻R6一端与三极管Q5的集电极连接，另一端与采集口MCU-IO3连接，所述电容C5的一端与采集口MCU-IO3连接，另一端接地，该设置使得电路能将R8转换得到的电压信号，通过R6、C5将该电压值传送到MCU-IO3，进行识别处理。附图说明图1为本专利技术电路原理示意图；图2为本专利技术传感器信号示意图；具体实施方式以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述专利技术，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本专利技术保护范围并不受限于该具体实施方式。本领域技术人员应理解的是，在本专利技术的公开中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流型轮速传感器采集电路，包括轮速传感器，其特征在于：所述轮速传感器连接有预处理电路，所述预处理电路与采集电路连接，所述采集电路与电源控制电路连接；/n所述采集电路包括与预处理电路连接的镜像电流源电路，/n分别与电源控制电路和镜像电流源电路连接的限流电路，/n与镜像电流源电路连接的采集滤波电路，/n与采集滤波电路连接的高通滤波电路，/n与高通滤波电路连接的电平转换电路，/n与镜像电流源电路连接的电压采集电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种电流型轮速传感器采集电路，包括轮速传感器，其特征在于：所述轮速传感器连接有预处理电路，所述预处理电路与采集电路连接，所述采集电路与电源控制电路连接；
所述采集电路包括与预处理电路连接的镜像电流源电路，
分别与电源控制电路和镜像电流源电路连接的限流电路，
与镜像电流源电路连接的采集滤波电路，
与采集滤波电路连接的高通滤波电路，
与高通滤波电路连接的电平转换电路，
与镜像电流源电路连接的电压采集电路。


2.根据权利要求1所述的电流型轮速传感器采集电路，其特征在于：所述预处理电路包括用于滤波的C4电容，吸收瞬态过压干扰的TVS1的TVS管，吸收高频干扰的FB1磁珠，所述FB1磁珠包括磁珠第一端和磁珠第二端；
所述FB1磁珠通过磁珠第一端与轮速传感器连接；
所述C4电容的一端与磁珠第一端连接，另一端与电源电压VCC-BAT连接；
所述TVS1的TVS管的一端与磁珠第一端连接，另一端接地。


3.根据权利要求2所述的电流型轮速传感器采集电路，其特征在于：所述镜像电流源电路包括，
通过集电极与磁珠第二端连接的三极管Q4，
一端与磁珠第二端连接，另一端与三极管Q4基极连接的电阻R5；
所述三极管Q4的基极还连接有三极管Q5的基极。


4.根据权利要求1所述的电流型轮速传感器采集电路，其特征在于：所述限流电路包括，
与镜像电流源电路共用的三极管Q4，
一端与三极管Q5的发射极连接，另一端与电源控制电路连接的电阻R4，
一端与三极管Q4的发射极连接，另一端与电源控制电路连接的电阻R3，
发射极与电源控制电路连接，基极与三极管Q4发射极连接，集电极与三极管Q4基极连接的三极管Q3。


5.根据权利要求4所述的电流型轮速传感器采集电路，其特征在于：所述电源控制电路包括分别与Q3发射极连接的控制电路和电源采集电路；
所述控制电路包括电容C1，电容C2，三极管Q1，三极管Q2以及防反向电压的二极管D1，
所述三极管Q2的基极连接有控制口MCU-IO1，
所述三极管Q2的发射极接地，
所述三...

【专利技术属性】
技术研发人员：单东升，陈赞，杨悦，
申请(专利权)人：宁波燕清汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33