一种应用于测量车辆载重的位移传感器组件制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于测量车辆载重的位移传感器组件，安装于车辆底盘上，包括外壳，所述外壳内安装有MCU模块、电源隔离模块、通讯模块、稳压模块、传感器模块以及ADC模块，通讯模块、稳压模块均与MCU模块电连，传感器模块与ADC模块连接后与MCU模块电连，通讯模块与稳压模块连接，外壳外设置有车辆电源，电源隔离模块与车辆电源相连，将车辆电源的直流电压源调制成DC感应电压后供给稳压模块。该组件结构简单，在对车辆载重进行测量过程中，不受车辆器件老化和外部造影等环境因素的影响，能确保信号传输的精准度。号传输的精准度。号传输的精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于测量车辆载重的位移传感器组件


[0001]本专利技术涉及车辆称重领域，具体涉及一种应用于测量车辆载重的位移传感器组件。

技术介绍

[0002]众所皆知车辆电气系统日益复杂，车辆电子组件的老化造成劣质的电源质量，车辆电气设备的改装易产生噪声与劣质电源，电动车马达所产生的电磁场变化也会影响高精度传感器。此种设计公开了传感器模块的架构，可有效安装于各种类型车种的底盘，让超高精度传感器有效避免噪声和劣质电源所带来的影响。
[0003]传统的车载重传感器大部分为模拟讯号(Analog Signal)输出，模拟分辨率问题会造成系统量测误差，或者搭配模拟/数字调变芯片搭配传感器为数字讯号输出进而提高分辨率，却忽略电源质量与噪声所造成的误差。
[0004]如何解决高精度数字位移传感器不受车辆器件老化和外在环境因素影响，保持精度与效能是本领域技术人员致力于研究的方向。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种应用于测量车辆载重的位移传感器组件，使得位移传感器不受车辆器件的老化和外在环境因素的影响，依然能保持较好的精度与效能。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种应用于测量车辆载重的位移传感器组件，安装于车辆底盘上，包括外壳，所述外壳内安装有MCU模块、电源隔离模块、通讯模块、稳压模块、传感器模块以及ADC模块，通讯模块、稳压模块均与MCU模块电连，传感器模块与ADC模块连接后与MCU模块电连，通讯模块与稳压模块连接，外壳外设置有车辆电源，电源隔离模块与车辆电源相连，将车辆电源的直流电压源调制成DC感应电压后供给稳压模块。
[0007]作为一种具体的实施方式，所述外壳外设置有搭铁连接件，通过搭铁连接件与车体相连。
[0008]作为一种具体的实施方式，电源隔离模块、MCU模块、ADC模块、稳压模块、传感器模块以及通讯模块的接地点均为隔离状态 ,且与外壳的接地点互不导通。
[0009]作为一种具体的实施方式，所述稳压模块采用了线性稳压器，所述通讯模块采用了RS485/CAN通讯模块。
[0010]作为一种具体的实施方式，所述电源隔离模块是由MOS开关、RC振荡器及DC/DC变压器组成，所述电源隔离模块将车辆电源的直流电压源利用RC振荡器控制MOS开关一次侧电感导通时间，二次侧电感调制成DC感应电压，再供电给稳压模块，电感两侧接地点互不导通。
[0011]本专利技术的有益效果：本专利技术的位移传感器组件，其结构简单，在对车辆载重进行测量过程中，不受车辆器件老化和外部噪音等环境因素的影响，能确保信号传输的精准度。
附图说明
[0012]图1是专利技术所述的应用于测量车辆载重的位移传感器组件安装在车体上的结构示意图；图2是专利技术所述的应用于测量车辆载重的位移传感器组件的电路模块图；图3为位移传感器组件的缆线部分的结构示意图；图4为传感器输出电压与卡车净重的曲线图；其中：1、车体；2、位移传感器组件；3、车辆电源；4、搭铁连接件；41、螺杆；42、螺帽；43、搭铁部；5、相线；6、零线；7、第一层隔离金属网；8、第二层隔离金属编织网；9、PVC外皮。
具体实施方式
[0013]下面结合具体实施例来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0014]一种应用于测量车辆载重的位移传感器组件2，安装于车辆底盘上，包括外壳，该外壳内安装有MCU模块、电源隔离模块、通讯模块、稳压模块、传感器模块以及ADC模块，参见图2所示。
[0015]具体的，通讯模块、稳压模块均与MCU模块电连，传感器模块与ADC模块连接后与MCU模块电连，通讯模块与稳压模块连接，外壳外设置有车辆电源3，电源隔离模块与车辆电源3相连，将车辆电源3的直流电压源调制成DC感应电压后供给稳压模块。
[0016]这里，电源隔离模块是由MOS开关、RC振荡器及DC/DC变压器组成。电源隔离模块将车辆电源3的直流电压源利用RC振荡器控制MOS开关一次侧电感导通时间（PWM脉冲宽度调制），二次侧电感调制成DC5V感应电压，再供电给稳压模块，电感两侧接地点互不导通。
[0017]这里，外壳通过搭铁连接件4与车体1相连，参见图1所示，DC/DC变压器、ADC模块、稳压模块、传感器模块及通讯模块均接地，稳压模块采用了线性稳压器(LinearRegulator)，通讯模块采用了RS485/CAN通讯模块。
[0018]这里车辆电源3接入后，利用DC/DC变压器一次侧线圈储能且透过MOS开关和振荡器(OSC)组合，释放能量致使二次侧线圈产生感应电源；线性稳压器(LinearRegulator)处理线圈二次侧电源进行稳压动作。线圈两端即DC/DC变压器两端接地点互不相接，从而避免产生共模噪声，外壳与车体1搭铁以形成绝缘罩，避免外在电磁场变化所造成的噪声电压影响传感器输出。
[0019]具体的，本例中采用的搭铁连接件4为带螺帽42的螺杆41，参见图1所示，外壳上开设有与螺杆41上的螺纹相配合的螺纹孔，螺帽42的一侧安装在车体1上，螺杆41上远离螺帽42的一侧设置有搭铁部43，搭铁部43抵压在外壳的外表面上，从而实现外壳与车体1的有效接触，并将隔离电路与电源处理电路安置于外壳内部。
[0020]这里传感器模块采用的数字位移传感器规格如下：a.5V
‑
3.3V操作电压b.3.3V传感器内部全距电压c.17bits数字有效位输出(ENOB)d.10cm最大可侦测位移量全距电压3.3V的系统,ADC模块有效位数(ENOB)是17bits,最大位移量是10cm。
[0021]参见图2所示，SignalGND、ChassisGND与EarthGND互不导通，透过ChassisGND
进行讯号(Shielding)隔离动作，车体1发生雷击时也可以有效保护 , 保障内部电路模块不被破坏。
[0022]本例中，传感器模块的缆线部分参见图3所示，缆线包括相线5和零线6，由内向外、沿厚度方向依次包裹在缆线外周部上的第一层隔离金属网7、第二层隔离金属编织网8、PVC外皮8，第二层隔离金属编织网8与Chassis GND连接。
实施例1
[0023]对同一辆卡车同时安装有隔离电路的传感器模块和无隔离电路的传感器模块进行载重误差验证。
[0024]具体参见图4所示，图4中Isolation代表有隔离电路的传感器模块，2V输出状态下卡车载重10吨； Non
‑
isolation代表无隔离电路的传感器模块， 2V输出状态卡车实际载重是12吨，由此可以看出无隔离电路的输出曲线因为噪声或其他外部因素的原因而造成误差。
[0025]以上内容仅为本专利技术的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于测量车辆载重的位移传感器组件，安装于车辆底盘上，其特征在于，包括外壳，所述外壳内安装有MCU模块、电源隔离模块、通讯模块、稳压模块、传感器模块以及ADC模块，通讯模块、稳压模块均与MCU模块电连，传感器模块与ADC模块连接后与MCU模块电连，通讯模块与稳压模块连接，外壳外设置有车辆电源，电源隔离模块与车辆电源相连，将车辆电源的直流电压源调制成DC感应电压后供给稳压模块。2.根据权利要求1所述的一种应用于测量车辆载重的位移传感器组件，其特征在于，所述外壳外设置有搭铁连接件，通过搭铁连接件与车体相连。3.根据权利要求1所述的一种应用于测量车辆载重的位移传感器组件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昭然，萧文霖，刘韦伸，
申请(专利权)人：江苏自在行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：