[实用新型]电动汽车磁脉冲式曲轴位置信号发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟电动汽车磁脉冲式曲轴位置信号波形的装置，应用于电动汽车的研发。

背景技术

电动汽车的磁脉冲式曲轴位置传感器发出的信号波形是一种不规则的波形，即波形分为两部分：34个周期的正弦波和相当于2个周期时长的直线斜波，这两部分构成了一个大的周期，循环出现(如图1)。在控制汽车加减速时，电动汽车的ECU(车载电脑)会产生1KHz占空比变化的方波，占空比和车速成正比，此信号驱动汽车达到加速目的；当汽车加速时，曲轴转速增加，曲轴位置传感器输出波形的频率电会随之加大。

在电动汽车研发和调试方面，为了电动汽车研制的方便，需要模拟出汽车曲轴位置传感器的输出波形。但是，目前还没有理想的模拟装置能够方便、廉价地模拟出汽车曲轴位置传感器的输出波形。

发明内容

本实用新型的目的是提供一套利用带有A/D和D/A的单片机作为信号生成模块，模拟磁脉冲式曲轴位置传感器的输出波形的装置，且该装置使输入信号的占空比与输出信号的频率成正比。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

电动汽车磁脉冲式曲轴位置信号发生器，包括信号生成模块、正反两路信号放大电路、信号合成电路、电源电路。其中，信号生成模块的输入接模拟车速的1KHz占空比变化的方波信号，信号生成模块分两路输出信号波形的上半部分和信号波形的下半部分，信号波形的上半部分和信号波形的下半部分分别接正反两路信号放大电路的输入，正反两路信号放大电路的输出接信号合成电路；

电源电路为正反两路信号放大电路和信号合成电路放大电路提供±9～12V的恒压电源，及为信号生成模块提供3.3～5V的恒压电源；电源电路的输入接12V开关电源。

所述信号生成模块采用新华龙公司的C8051F350/2单片机，模拟车速的1KHz占空比变化的方波信号接单片机的一个A/D端，单片机的IDA1引脚输出电流形式的信号波形的上半部分，单片机的IDA0引脚输出电流形式的信号波形的下半部分，两路电流信号分别流过下拉电阻，转换为电压信号，再分别接到由运算放大器构成的正反两路放大电路的输入端，正反两路放大电路的输出合并进入一个由运算放大器构成的信号合成电路，信号合成电路输出模拟电动汽车磁脉冲式曲轴位置信号的波形。

所述的正反两路放大电路的放大倍数为25。

为保证信号稳定，模拟车速的1KHz占空比变化的方波信号经电压跟随后器后进入信号生成模块。

所述信号生成模块带有JTAG仿真器接口。

所述电源电路的输入端设有整流桥。

本实用新型的优点在于：利用本装置，通过编程，当输入1KHz占空比可调方波信号时，就能输出曲轴位置传感器波形；带有JTAG仿真器接口，方便使用；电源电路的输入端设有整流桥，保证使用安全。本装置体积小，使用简单方便，能够提高汽车研发单位的研发效率

附图说明

图1是电磁式曲轴位置传感器输出的正常波形图；

图2是本实用新型的示意框图；

图3是本实用新型一实施例中的信号滤波电压跟随器电路图；

图4是本实用新型一实施例中的单片机部分的电路图；

图5是本实用新型一实施例中的正负放大电路的电路图；

图6是本实用新型一实施例中的12V供电部分电路图；

图7是本实用新型一实施例中的3.3V供电部分电路图；

(图3至图7是主电路原理图的小同部分，其中相同的网络标号表示在物理上连通的点)

图8是本实用新型一上实施例中的模拟出的上半周波形、下半周波形和叠加后的波形图。

图9是本实用新型一实施例中的模拟出的曲轴位置传感器输出波形图；

具体实施方式

下面结合工作原理图和电路图对本实用新型的一个实施例做详细说明。

本实施例的电动汽车磁脉冲式曲轴位置信号的信号发生器将1KHz占空比变化的方波电压信号通过单片机形成两路相位不重合电流信号，两路信号分别由正反两路放大电路进行信号放大，再进入信号合并电路，从而模拟出电动汽车曲轴位置传感器发出的信号波形。