[实用新型]非接触式汽车电子油门踏板位置传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及到角位移传感器。

背景技术

现有的汽车油门脚踏板大都是连杆或拉簧牵引的属于机械传动结构，控制油门不准确，尤其不能实现全电子化控制，无法达到节能、环保的目的。因此，越来越多的电子油门取代传统的机械式油门，作为电子油门踏板的核心部分，其关键部件为角位移传感器。传感器位置信号与踏板角度位移变化成比例，且在油门关闭和全开位置之间单调变化。由于目前普遍采用的电位器角位移传感器，受到产品结构、温度变化、机械磨损等影响，不能适应汽车发动机电子油门高精度、高可靠性的要求。如何提高角位移传感器的信号线性度、产品的使用寿命、可靠性，成为当前汽车技术领域需要解决的一大技术难题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述机械式汽车油门和普通电子油门的缺点，提供一种输出信号稳定可靠、不受温度和电磁干扰、使用寿命长的非接触式汽车电子油门踏板位置传感器。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：它包括将接收到的磁信号转换成电信号并进行数据处理后输出控制信号的信号处理器；它还包括为整机提供电源的电源电路，该电路的输出端接信号处理器。

本实用新型的信号处理器为：集成电路U2的1脚接集成电路U1的5脚、2脚和3脚以及4脚接地、7脚接电容C6的一端、6脚和8脚接电容C6的另一端以及地、5脚输出控制信号到汽车发动机的油门控制单元。上述的集成电路U2的型号为MLX90316A。

本实用新型的信号处理器采用霍尔元件单元采集磁信号，集成在霍尔元件单元内的DSP数字处理器对取样信号进行误差分析并补偿，经过集成在霍尔元件单元内的微处理器和数字信号处理电路处理，输出线性电压信号到汽车发动机的电子油门控制单元，并由电子油门控制单元改变发动机的工作状况。本实用新型具有结构简单、体积小、安装方便、输出信号稳定、不受温度和电磁干扰、使用寿命长等优点，可在汽车上推广使用。

附图说明

图1是本实用新型的电气原理方框图。

图2是本实用新型的电子线路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

实施例1

图1是本实用新型的电气原理方框图，参见图1。在图1中，本实用新型由电源电路、信号处理器连接构成，电源电路的输出端接信号处理器。

电源电路将汽车的24V电源变为5V直流电源，为整机提供5V工作电源。信号处理器将所接收到安装在汽车电子油门踏板转轴上磁铁的角位移磁信号转换成电信号，并按照事先设定的程序进行运算，输出控制信号，控制汽车发动机油门的开启度。

在图2中，本实施例的电源电路集成电路U1、二极管D1、稳压二极管Z1、场效应管T1、电阻R1、电阻R2、电容C1～电容C5连接构成，集成电路U1的型号为TLE4270，场效应管T1的型号为BUK563。二极管D1的正极接24V电源、负极接场效应管T1的漏极并通过R1接栅极，场效应管T1的栅极通过电阻R2接稳压二极管Z1的负极，稳压二极管Z1的正极接地，场效应管T1的源极接集成电路U1的1脚和电容C1的一端以及电容C2的一端，电容C1的另一端以及电容C2的另一端接地。集成电路U1的3脚接地、4脚接电容C3的另一端、5脚接电容C4的一端和电容C5的一端以及信号处理器，电容C3～电容C5的另一端接地。

本实施例的信号处理器由集成电路U2、电容C5～电容C5连接构成，集成电路U2的型号为MLX90316A。集成电路U2的1脚接集成电路U1的5脚、2脚和3脚以及4脚接地、7脚接电容C6的一端、6脚和8脚接电容C6的另一端以及地、5脚输出控制信号到汽车发动机的油门控制单元，通过油门控制单元控制汽车发动机油门的开启。

本实用新型的工作原理如下：

汽车的24V直流电从二极管D1的正极输入，经二极管D1输出到场效应管，场效应管对输入的电源进行稳压，经电容C1和电容C2滤波后输出到集成电路U1，集成电路U1对输入的电源进行降压，并经电容C4和电容C5滤波后输出5V电源为本实用新型提供工作电源。

信号处理器的集成电路U2为霍尔元件单元设置在转动磁体的对面，转动磁体与汽车的油门踏板转轴相联，驾驶员脚踩油门踏板，转动磁体在霍尔元件单元对面无接触式转动时，霍尔元件单元切割磁力线感应到变化的电压信号，经过集成在霍尔元件单元内的微处理器和数字信号处理电路处理，输出线性电压信号到汽车发动机的电子油门控制单元，并由电子油门控制单元改变发动机的工作状况。这种非接触式汽车电子油门踏板位置传感器，提高了非接触式角位移传感器的精确性和可靠性并延长了其使用寿命。