[实用新型]氧敏薄膜电阻型空燃比传感器的信号变送器

说明书

本实用新型涉及一种氧敏薄膜电阻型空燃比传感器的信号变送器。属于应用于汽车电喷系统的空燃比传感器的信号变送器。

目前，发达国家都已在汽车上安装了空燃比(A/F)传感器，用其控制汽车的尾气排放特性。所使用的A/F传感器都属于浓差电池型的，该型传感器向汽车电喷系统中的中央控制单元(ECU)提供的信号是随A/F变化的电压信号。随着我国对环保治理工作的力度加大，控制汽车尾气的排放特性首当其冲地被列入首位工作。为此天津大学已开发研制出一种氧敏薄膜。该氧敏薄膜的电阻值由几KΩ到几MΩ，变化范围较大，若采用这种氧敏薄膜制成电阻型空燃比传感器，实施控制汽车尾气排放特性，还须配制一个能把氧敏薄膜电阻随A/F变化的量值转换成电压信号并输送给汽车的电喷系统中ECU的信号变送装置。

本实用新型的目的在于提供一种氧敏薄膜电阻型空燃比传感器的信号变送器。该变送器通过把氧敏薄膜电阻随A/F变化的量值转换成电压信号输送给电喷系统中的ECU，从而确保电喷系统准确、可靠监控A/F，优化汽车的尾气排放。

为达到上述目的，本实用新型是由下述电路构成加以实现的。由氧敏薄膜的等效电阻R_x和R₁取样电阻串联构成取样电路，由R₄和R₅串联构成基准电压产生电路，由R₂、R₃、R₆和电压比较器A构成上行滞迟比较器，由R₇和R₈构成输出电路。其特征在于，R₁和R₅的正端分别与电压比较器A的正、负输入端相连，R₂和R₃构成的正反馈电路连接于电压比较器A的负输入端，R₂与R₃的阻值之比为1.0～0.1，并且R₂与R₃阻值之和小于15KΩ。

下面结合附图对本实用新型进一步描述。

附图为本实用新型的电路原理图。

在附图中，V₊是变送器的供电电压，R_x是氧敏薄膜的等效电阻，R₁、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈为固定电阻，R₂和R₃为反馈电阻，A是电压比较器，R₁两端的电压记作V₁，R₅两端的电压记作V₂，比较器A输出的电压为V₃，与ECU匹配的输出电压为V₀。

本实用新型的工作原理如下：当A/F增大时，V₁下降；若是V₁＜V₂，则V₃是低电平，V₀也是低电平；当A/F变小，V₁增大，V₃也增大，经R₃和R₂反馈电路又使V₂增大，若V₂仍然处于小于予设的上限值，则比较器不翻转；当满足于V₁＞V₂时，比较器翻转，V₃变为高电平时，V₀亦随之输出高电平；上述的低高电平相互变换反映了氧敏薄膜的氧化和还原状态的转变，即反映氧敏薄膜的电阻增大与减少变化过程。

本实用新型具有电路结构简单，制造成本低廉的特点。与氧敏薄膜构成的电阻型空燃比传感器，用于汽车电喷系统，能准确、可靠实现空燃比的监控。