基于CAN通信的液化天然气发动机压力调节器电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于CAN通信的液化天然气发动机压力调节器电路，由电源电路，压力传感器处理电路，电压、温度监控电路，EEPROM存储电路，压力调节阀驱动电路，CAN通讯电路，微处理器电路组成，其将驱动电路及部分控制电路放置在喷气压力调节器内部，然后通过CAN网络与液化天然气发动机的主控制器通讯，达到到减少线束数量，改善EMC特性的目的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于CAN通信的液化天然气发动机压力调节器电路，属于汽车发动机控制领域。
技术介绍
传统的发动机控制器是将驱动电路布置在控制器内部，然后通过线束控制燃油的喷射及燃油与空气的混合，需要布置多根线束，驱动电路与控制电路集成在一起，EMC特性降低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于CAN通信的液化天然气发动机压力调节器电路，其将驱动电路及部分控制电路放置在喷气压力调节器内部，然后通过CAN网络与液化天然气发动机的主控制器通讯，达到到减少线束数量，改善EMC特性的目的。本技术的技术方案是这样实现的基于CAN通信的液化天然气发动机压力调节器电路，由电源电路，压力传感器处理电路，电压、温度监控电路，EEPROM存储电路，压力调节阀驱动电路，CAN通讯电路，微处理器电路组成，其特征在于微处理器电路是微处理器U5的4脚、30脚、43脚接VCC, U5的5脚、29脚、42脚接GND, C5、C20、C14分别接VCC与GND作为U5的4脚、30脚、43脚三个电源引脚的去耦电容；U5的6、7脚接有匹配晶振Yl及电阻R2，并且通过电容C2、C3接地；复位信号通过电阻Rl与U5的复位输入8脚相连，同时U5的8脚通过电阻R5上拉到VCC，通过电容C4接地；U5的9脚通过电阻R3、R4和PNP三极管Ql来实现控制模拟电源VACC供电的功能；U5的33脚通过电阻R19上拉到VCC，同时 接程序下载接插件的I脚；压力传感器处理电路，R7, R8, C9差分滤波网络接U4:2 5脚和6脚，R13，R14对VACC分压提供稳定的偏置，R16，R17，C18差分滤波网络接U4:1 3脚和2脚；CAN通讯电路是CAN收发芯片U7的3脚与VCC相连，同时通过滤波电容C24接地;U7的I脚、4脚分别通过电阻R31、R32与微处理器U5的CAN通讯接口引脚21脚、22脚相连；U7的8脚通过电阻R33下拉到地，同时与微处理器U5的20脚相连；U7的7脚CAN高、6脚CAN低分别与接插件的2脚、3脚相连，同时U7的7脚、6脚分别接瞬态抑制二极管D4及电容C22、C25，D4、C22、C25另一端均接地；R21、R24、R25分别接CAN高、CAN低、CAN屏蔽信号，构成CAN通讯终端电阻网络。本技术的积极效果是可以降低液化天然气发动机控制器成本，减少液化天然气发动机控制器的线束数量，提高液化天然气发动机压力调节的实时性。附图说明图I是本技术电路实施例的电路原理框图。图2是图I中电源电路图。图3是图I中压力传感器处理电路图。图4是图I中微处理器电路图。图5是图I中EEPROM存储电路图。图6是图I中CAN通讯电路图。图7是图I中压力调节阀驱动电路图。图8是图I中电压、温度监控电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明基于CAN通信的液化天然气发动机压力调节器电路，由电源电路，压力传感器处理电路，电压、温度监控电路，EEPROM存储电路，压力调节阀驱动电路，CAN通讯电路，微处理器电路组成，其特征在于微处理器电路是微处理器U5的4脚、30脚、43脚接VCC, U5的5脚、29脚、42脚接GND, C5、C20、C14分别接VCC 与GND作为U5的4脚、30脚、43脚三个电源引脚的去耦电容；U5的6、7脚接有匹配晶振Yl及电阻R2，并且通过电容C2、C3接地；复位信号通过电阻Rl与U5的复位输入8脚相连，同时U5的8脚通过电阻R5上拉到VCC，通过电容C4接地；U5的9脚通过电阻R3、R4和PNP三极管Ql来实现控制模拟电源VACC供电的功能；U5的33脚通过电阻R19上拉到VCC，同时接程序下载接插件的I脚；压力传感器处理电路，R7，R8，C9差分滤波网络接U4:2 5脚和6脚，R13，R14对VACC分压提供稳定的偏置，R16，R17，C18差分滤波网络接U4:1 3脚和2脚；CAN通讯电路是CAN收发芯片U7的3脚与VCC相连，同时通过滤波电容C24接地；U7的I脚、4脚分别通过电阻R31、R32与微处理器U5的CAN通讯接口引脚21脚、22脚相连；U7的8脚通过电阻R33下拉到地，同时与微处理器U5的20脚相连；U7的7脚CAN高、6脚CAN低分别与接插件的2脚、3脚相连，同时U7的7脚、6脚分别接瞬态抑制二极管D4及电容C22、C25, D4、C22、C25另一端均接地；R21、R24、R25分别接CAN高、CAN低、CAN屏蔽信号，构成CAN通讯终端电阻网络。工作原理压力传感器处理电路将压力传感器输出的电压信号经过差分运算电路处理后输入到微处理器的模拟量输入引脚。微处理器经过运算处理后输出相应的驱动信号，驱动信号控制压力调节阀驱动电路中的智能H桥驱动芯片动作，H桥驱动芯片输出PWM信号，进而控制电子压力调节阀稳定在合适的位置，从而达到控制液化天然气喷气压力的功能。电源电路为压力调节电路内部各芯片提供5V电源供电及系统上电复位信号。电压、温度监控电路中，电压监控电路主要监控电源电路输出的5V是否稳定，以便为模拟量提供精准的参考电压，温度监控电路采集负温度系数温度系数热敏电阻的电压，此监控电路输出的两路模拟电压信号均输入到微处理器的模拟量输入引脚。EEPROM存储电路与微处理器的SPI接口连接，微处理器在调节器工作时通过SPI接口将关键的数据存入EEPROM中，从而确保液化天然气发动机稳定的工作。CAN通讯电路主要就是CAN信号收发芯片，为了保护CAN通讯信号的完整性，加入CAN屏蔽信号处理电路，并将此信号引出到接插件的端子上，CAN信号收发芯片一端与微处理器的CAN接口连接，另一端与外部控制器的CAN通讯端口连接，形成整车CAN网络上的一个节点。微处理器电路核心是8位微处理器，采用外部晶体振荡器为压力调节器电路提供稳定的时钟，程序调试、下载采用标准的BDM调试接口，同时通过外部PNP三极管控制压力传感器处理电路中运算放大器的供电。如图I所示，本新型液化天然气发动机压力调节电路，包括电源电路、压力传感器处理电路、电压/温度监控电路、EEPROM存储电路、压力调节阀驱动电路、CAN通讯电路、微处理器电路等七部分电路模块。液化天然气压力信号与电路中压力传感器处理电路相连，压力传感器电路与微处理器相连，电源电路与微处理器连接，温度、电压监控电路与微处理器相连，EEPROM存储电路与微处理器互联，微处理器通过压力调节阀驱动电路与压力调节电磁阀相连，CAN通讯电路与微处理器互联。如图2所示，电池供电信号经过双向稳压二极管D1，端口 ESD保护电容C6，R6、C7组成的低通RC滤波网络，供电信号输入到电源芯片U2的I脚，电源芯片U2的5脚输出5V电源信号VCC, VCC经过稳压二极管D2,滤波电容C16、C17,处理后输出稳定的电源信号，电源芯片U2的4脚与电容C13连接，起到复位信号延时的作用，电源芯片U2的2脚输出系统上电复位信号通过电阻Rl与微处理器U5的复位输入8引脚连接，为整个电子压力调节电路提供可靠的复位信号。如图3所示，Ul差分压力传感器具有很高的灵敏度，但满量程电压输出范围比较小，该传感器能将燃气混合前压力与燃气空气混合后的压力转化为差分输出，经U4:2和U4:1运算放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于CAN通信的液化天然气发动机压力调节器电路，由电源电路，压力传感器处理电路，电压、温度监控电路，EEPROM存储电路，压力调节阀驱动电路，CAN通讯电路，微处理器电路组成，其特征在于：微处理器电路是微处理器U5的4脚、30脚、43脚接模拟电源VCC,？微处理器U5的5脚、29脚、42脚接GND,电容C5、电容C20、电容C14分别接模拟电源VCC与GND作为微处理器U5的4脚、30脚、43脚三个电源引脚的去耦电容；微处理器U5的6、7脚接有匹配晶振Y1及电阻R2，并且通过电容C2、电容C3接地；复位信号通过电阻R1与微处理器U5的复位输入8脚相连，同时微处理器U5的8脚通过电阻R5上拉到模拟电源VCC,通过电容C4接地；微处理器U5的9脚通过电阻R3、电阻R4和PNP三极管Q1来实现控制模拟电源VACC供电的功能；微处理器U5的33脚通过电阻R19上拉到模拟电源VCC,同时接程序下载接插件的1脚；压力传感器处理电路，电阻R7,？电阻R8,？电容C9差分滤波网络接U4:2？5脚和6脚，电阻R13，电阻R14对模拟电源VACC分压提供稳定的偏置，电阻R16，电阻R17，电容C18差分滤波网络接U4:1？3脚和2脚；CAN通讯电路是CAN收发芯片U7的3脚与模拟电源VCC相连，同时通过滤波电容C24接地；收发芯片U7的1脚、4脚分别通过电阻R31、电阻R32与微处理器U5的CAN通讯接口引脚21脚、22脚相连；收发芯片U7的8脚通过电阻R33下拉到地，同时与微处理器U5的20脚相连；收发芯片U7的7脚CAN通讯接口高、6脚CAN通讯接口低分别与接插件的2脚、3脚相连，同时收发芯片U7的7脚、6脚分别接瞬态抑制二极管D4及电容C22、电容C25,？二极管D4、电容C22、电容C25另一端均接地；电阻R21、电阻R24、电阻R25分别接CAN通讯接口高、CAN通讯接口低、CAN通讯接口屏蔽信号，构成CAN通讯终端电阻网络。...

【技术特征摘要】
1.基于CAN通信的液化天然气发动机压力调节器电路，由电源电路，压力传感器处理电路，电压、温度监控电路，EEPROM存储电路，压力调节阀驱动电路，CAN通讯电路，微处理器电路组成，其特征在于微处理器电路是微处理器U5的4脚、30脚、43脚接模拟电源VCC，微处理器U5的5脚、29脚、42脚接GND，电容C5、电容C20、电容C14分别接模拟电源VCC与GND作为微处理器U5的4脚、30脚、43脚三个电源引脚的去耦电容；微处理器U5的6、7脚接有匹配晶振Yl及电阻R2，并且通过电容C2、电容C3接地；复位信号通过电阻Rl与微处理器U5的复位输入8脚相连，同时微处理器U5的8脚通过电阻R5上拉到模拟电源VCC，通过电容C4接地；微处理器U5的9脚通过电阻R3、电阻R4和PNP三极管Ql来实现控制模拟电源VACC供电的功能；微处理器U5的33脚通过电阻R19上拉到模拟电源VCC，同时接程序下载接插件的I脚；压力传...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦育成，黄荣华，江进，田辉，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：