[实用新型]一种动态阈值电压比较输出电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动态阈值电压比较输出电路。适用于中小型发动机的电喷控制系统。

背景技术

一些中小型发动机在保留原机点火系统的情况下，需要高输入阻抗的电路来提取原点火系统的触发传感器的信号，提取到的信号经过处理后送到ECU中单片机的输入端口。使用高输入阻抗的提取电路不会影响原机点火系统的性能。

但是触发传感器上的信号干扰严重，多个干扰信号伴随正常触发信号产生，其幅值为正常触发信号幅值的1/10～1/4，且持续时间长，很容易触发固定阈值的电压比较电路，被ECU错误的判断为合理信号。因此需要一种可靠的动态阈值电路，准确的分离出正确的触发信号，且不影响原点火系统的性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可靠的触发信号提取电路。可以消除干扰信号影响，正确读取触发信号，保证ECU能正确判断发动机运行状态，执行其他操作。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种动态阈值电压比较输出电路，包括磁电机E1、触发传感器E2、原机点火系统E3、单片机E5。磁电机E1与触发传感器E2正对安装，触发传感器E2负极接地，正极连接至电路输入端和原机点火系统E3输入端，电路输出端连接到ECU上的单片机E5的处理端口；还包括二极管D1-D3，电阻R1-R8,电容C1、C2和比较器E4；触发传感器E2正极接二极管D1的阳极，一方面二极管D1的阴极经过电阻R6后连接到电阻R7和电阻R8，电阻R7另一端接地，电阻R8另一端连接到比较器E4的同相输入端，电容C2连接在比较器E4同相输入端和地之间；另一方面，二极管D1的阴极经过电阻R1连接到二极管D2的阳极，电阻R2连接在D2的阳极和地之间；电容C1连接在D2的阴极和地之间；二极管D3的阳极连接到二极管D2的阴极，二极管D3的阴极经过电阻R4连接到比较器E4的反相输入端；电阻R3连接在12V电源和二极管D3阴极之间，电阻R5一端连接到比较器E4的反相输入端，另一端接地；比较器E4的输出端连接到单片机E5的输入端口上。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型基于动态阈值处理方法，能够分离出正确的触发信号，且不影响原机点火系统的性能。

本实用新型具有动态的阈值学习功能及阈值自恢复功能，能够自动学习触发信号幅值的1/2的电压值，将干扰信号滤除，进而提供正确的触发信号给单片机。在下一个触发信号到来之前，阈值自动下调，最小下调到1V，这样避免了因转速变化造成的触发信号幅值改变而不能触发的情况。

本实用新型输入电压范围广，2V～150V，并且输入阻抗高，外挂使用时不影响点火性能，即可以外挂使用也可以单独使用。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示本实用新型为一种动态阈值电压比较输出电路，包括磁电机E1、触发传感器E2、原机点火系统E3、单片机E5。磁电机E1与触发传感器E2正对安装，触发传感器E2负极接地，正极连接至原机点火系统E3输入端；还包括二极管D1-D3，电阻R1-R8,电容C1、C2和比较器E4；触发传感器E2正极接二极管D1的阳极，一方面二极管D1的阴极经过电阻R6后连接到电阻R7和电阻R8，电阻R7另一端接地，电阻R8另一端连接到比较器E4的同相输入端，电容C2连接在比较器E4同相输入端和地之间；另一方面，二极管D1的阴极经过电阻R1连接到二极管D2的阳极，电阻R2连接在D2的阳极和地之间；电容C1连接在D2的阴极和地之间；二极管D3的阳极连接到D2的阴极，二极管D3的阴极经过电阻R4连接到比较器E4的反相输入端；电阻R3连接在12V电源和二极管D3阴极之间，电阻R5一端连接到比较器E4的反相输入端，另一端接地；比较器E4输出端连接到单片机E5的输入端口上。

本实用新型的使用原理：

当磁电机E1转子上的触发凸台转过触发传感器E2的时候，触发传感器E2正极将会产生一个正弦的信号，电路中的二极管D1用于提取正半周的信号，信号幅值记为U1。一方面U1经过R6、R7的分压后得到电压U5，经过R8、C1滤波后输入到电压比较器E4的同相输入端；另一方面U1经过R1、R2分压后，得到U2为1/2*U1，U2通过二极管D2迅速向电容C1充电，使得C1学习到的阈值U3近似等于1/2*U1，U3通过R4和R5分压以后得到U4，输入到电压比较器E4的反相输入端。U5>U4,比较器E4输出高电平，当输入信号消失的时候，U5迅速消失，而阈值电压U3由于D2和D3的作用，缓慢向阻抗很大的R4和R5放电，使得比较电路的阈值缓慢下降，所以U5<U4，电路输出低电平。此期间，只有正确的触发信号的幅值能够大于电路的阈值，干扰信号的幅值将小于电路的阈值，所以干扰信号不足以触发电路，直到下一个触发信号的再次到来，电路才会输出高电平；由于U3对R4，R5的放电作用，使得阈值电压在一定时间内恢复到最小值1V，确保电路在低转速的情况下也能检测到正确的信号。