[实用新型]汽车模拟电阻信号精确采样电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车上模拟电阻信号采样技术，特别是一种在电压波动情况下对汽车模拟电阻信号精确采样的电路。

背景技术

现有的汽车仪表电源，一般具有12V系列和24V系列的，如一些小汽车、面包车、商务车属于12V系列的，其实际的电压工作环境一般为10.8V～16V这个范围内。而大型汽车，如卡车、客车等，是属于24V系列的，其实际的电压工作环境一般为21.6V～32V范围中。

电阻信号的采样，首先是要转化为电压信号，通过AD模数转化，然后微处理器就可以识别具体的电压，通过计算就可以知道具体的阻值，就可以知道传感器的电阻信号，然后就可以传感器反映的汽车状态了。

目前，在汽车仪表上，对模拟电阻信号采样，主要有四种采样电路，如图1、图2所示，在点火电源电压的上串联有电阻R1和Rx，其中，Rx为汽车传感器电阻，电阻R1为降压电阻，不同之处在于第一种采样电路，通过一个限流电阻R2直接输入到微处理器，而在第二种采样电路中，通过R2和R3分压再输入到微处理器，电阻R3接地连接，R2同时也具有限流作用。

不管如何，这两种电路都简单化，点火电源电压会在一定范围内波动，因此，所得到的采样电压，会随点火电源电压的波动而波动，得到的AD模数转化值就会不断变化，所以，无法做到精确采样。

又参见图3和图4，这是点火电压经过稳压电路的降压后得到VCC对传感器电阻进行供电。其方式与上述两种相同，这两种采样比较稳定。但是，这两种电路的VCC同时也为微处理器供电，增加了微处理器稳压电路的功率，流过地线的电流地大，容易产生地线压降，影响采样精度和微处理器系统的稳定性。如果采用独立的稳压电路进行供电，因为汽车上的高要求，独立的稳压电路，元器件也不少成本。

鉴于此，设计出一种汽车模拟电阻信号精确采样电路，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车模拟电阻信号精确采样电路，实现对汽车在电压波动情况下都能精确采样，同时可以对点火电源电压进行采样，检测是否处于掉电状态。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

汽车模拟电阻信号精确采样电路，包括点火电压采样支路和模拟电阻采样支路；模拟电阻采样支路包括依次串联至接地端的降压电阻R1和汽车传感器电阻Rx，两者的串联点处通过限流电阻R2连接到微处理器的模拟信号输入端；点火电压采样支路包括依次串联至接地端的电阻R4和R5，其串联点处通过限流电阻R6到微处理器的点火检测端。

本实用新型还可以进一步完善：

在模拟电阻采样支路上，限流电阻R2和模拟信号输入端的连接点上再通过分压电阻R3接地。

另外在两个支路上添加电容接地滤波，使得本实用新型工作更加稳定。如在点火电源处连接一个电容C1，在电阻R2两端连接分别接电容C2和C3，在电阻R6和点火检测端的连接处也接电容C4。

采用上述方案后，本实用新型可以只需要采样点火检测端和模拟信号输入端的电压，就可以得到汽车传感器电阻Rx信号数值，因此不受点火电压的波动影响，所以在10.8V～16V或者21.6V～32V范围内均可精确采样到所需要的信号数值。

附图说明

图1是现有汽车点火电源电压采样电路一；

图2是现有汽车点火电源电压采样电路二；

图3是现有汽车稳压电源电压采样电路一；

图4是现有汽车稳压电源电压采样电路二；

图5是本实用新型实施例一的电路图；

图6是本实用新型实施例二的电路图。

具体实施方式

如图5所示，为本实用新型包括两个支路，分别点火电压采样支路1和模拟电阻采样支路2。

模拟电阻采样支路2包括依次串联至接地端的降压电阻R1和汽车传感器电阻Rx，两者的串联点处通过限流电阻R2连接到微处理器3的模拟信号输入端。该部分结构与现有的采样电路相同。

本实用新型的改进点是另外还具有一个点火电压采样支路2，包括依次串联至接地端的电阻R4和R5，其串联点处通过限流电阻R6到微处理器3的点火检测端。

其中，为了工作稳定，效果好，在各支路中添加电容。如在点火电源处连接一个电容C1，在电阻R2两端连接分别接电容C2和C3，在电阻R6和点火检测端的连接处也接电容C4。

假定点火电源电压为Uign，点火检测端采样到的电压为Ug，模拟信号输入端采样到的电压为Ux，则

Ux＝Uign×Rx/(R1+Rx)

Ug＝Uign×R5/(R4+R5)