[发明专利]霍尔油位传感器的一种处理电路

说明书

技术领域

本发明属于油位传感器技术领域，尤其涉及霍尔油位传感器的一种处理电路。

背景技术

目前，车用油位传感器部件是采用“浮子杠杆+电刷接触+厚膜印刷电阻”的解决方案，其等效作用是一个可调电阻，阻值变化对应油箱油位状况。由于这种厚膜电阻式的油位传感器采用机械接触的方案，往往造成在现实环境中使用一段时间后，油位传感总存在失效的情况，例如电极，触头腐蚀或接触压力降低等造成的实效。而且，厚膜电阻式的油位传感器对生产工艺环节的控制要求以及生产材料的要求高。霍尔油位传感器是利用霍尔效应设计的一种新型车用油位传感器，油箱内油位的变化通过浮子杠杆控制磁铁动作，从而霍尔磁性感应元件身处的磁场强度发生变化，霍尔磁性感应元件将输出一表征油位的电压信号，间接地测量油位的高低。需要一处理电路对上述表征油位的电压信号进行处理，方可输出到外围显示设备上有效地显示油位的高低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供霍尔油位传感器的一种处理电路，该处理电路能够处理霍尔磁性感应元件输出的表征油位的电压信号，并输出到外围显示设备上显示油位的高低。

本发明包括：差分放大电路，放大霍尔磁性感应元件输出的表征油位的电压信号；单片机，采集经由放大电路放大后的表征油位的电压信号，并对该表征油位的电压信号处理，输出表征油位的PWM信号；F/V转换电路，将所述单片机输出的表征油位的PWM信号转为相应的表征油位的电压信号，并将上述表征油位的电压信号输出。

本发明中的处理电路能够有效地处理霍尔磁性感应元件输出的表征油位的电压信号，并输出到外围显示设备上显示油位的高低。本发明中的单片机输出PWM信号，F/V转换电路是将PWM信号转换为电压信号，与一个既有A/D功能又有D/A功能的电路相比，成本将会低很多。

作为本发明的改进，本发明还包括一温度补偿电路，其可根据外部环境温度的变化产生温度补偿信号；所述温度补偿信号由单片机采集，单片机根据上述温度补偿信号相应地调节表征油位的电压信号。

借助于温度补偿电路可消除温漂，保证传感器的高精度性。

作为本发明的再改进，单片机调节表征油位的电压信号的方式是借助于软件进行PID调节。

PID调节具有结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便的优点。

作为本发明的改进，所述放大器的型号是LM741。

作为本发明的改进，所述单片机型号是STC12C5406AD。

附图说明

图1是本发明的一种电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，当油箱内的油位发生变化时，霍尔磁性感应元件1输出表征油位的电压信号，所述电压信号是微弱信号，故输入到差分放大电路2进行放大处理。优选地，上述差分放大电路2的型号为LM741。上述经放大处理后的表征油位的电压信号，被输入到单片机3中进行处理，并由单片机3向F/V转换电路4输出一表征油位的PWM信号，F/V转换电路4将表征油位的PWM信号转为相应的电压信号输出到仪表盘5上显示。优选地，单片机型号是STC12C5406AD。

本实施方式中还包括一温度补偿电路6，优选地，温度补偿电路6包括一热敏电阻。所述温度补偿电路6可根据外部环境温度的变化产生温度补偿信号，单片机3采集上述温度补偿信号，根据该温度补偿信号相应地调节表征油位的电压信号，以消除温漂，保证传感器的高精度性。优选地，单片机3调节表征油位的电压信号的方式是借助于软件进行PID调节。