[发明专利]宽域氧传感器负载仿真器

摘要

本发明公开了一种宽域氧传感器负载仿真器，包括电源模块，处理器模块，传感器膜片反馈电压控制模块，传感器泵电流反馈控制模块，加热电流测量控制模块；传感器膜片反馈电压控制模块包括正常模式，膜片反馈电压对电源短路、对地短路和膜片反馈电压偏离正常范围的三种故障模式；传感器泵电流反馈控制模块包括正常模式，虚拟地对电源短路、对地短路和虚拟地偏离正常范围的三种故障模式；加热电流测量控制模块包括正常工作模式和对电源短路、对地短路二种故障模式。本发明能够在非实车条件下有效模拟宽域氧传感器在实车条件下的工作状态，在汽车电子产品测试中为产品内部电路提供真实负载，使测试可100%覆盖整个氧传感器的驱动和负载电路。

主权项

一种宽域氧传感器负载仿真器，其特征在于，包括：电源模块，处理器模块，传感器膜片反馈电压控制模块，传感器泵电流反馈控制模块，加热电流测量控制模块；所述电源模块通过外部电源输入端口连接外部电源，用于为所述处理器模块、所述传感器膜片反馈电压控制模块、所述传感器泵电流反馈控制模块和所述加热电流测量控制模块供电；所述处理器模块通过CAN总线和上位机相连，所述处理器模块用于控制所述传感器膜片反馈电压控制模块、所述传感器泵电流反馈控制模块和所述加热电流测量控制模块的工作模式并采集所述传感器膜片反馈电压控制模块、所述传感器泵电流反馈控制模块和所述加热电流测量控制模块的工作状态数据；所述传感器膜片反馈电压控制模块包括一个膜片反馈电压输出端，所述膜片反馈电压输出端用于输出膜片反馈电压到外部被测电路；所述传感器膜片反馈电压控制模块的工作模式包括一种正常工作模式和三种故障模式；正常工作模式用于仿真宽域氧传感器在正常工作温度下工作的情形，正常工作模式下所述处理器模块控制输出一个正常范围的所述膜片反馈电压，所述被测电路根据所述膜片反馈电压输出一个加热控制信号到所述加热电流测量控制模块并控制所述加热电流测量控制模块的加热电流值，所述处理器模块采集所述加热电流值实现对所述膜片反馈电压的闭环控制；在所述传感器膜片反馈电压控制模块的第一种故障模式下，所述处理器模块使所述膜片反馈电压对电源短路，所述处理器模块采集所述膜片反馈电压输出端的数据并通过所述CAN总线传输到所述上位机，由所述上位机判断所述被测电路是否通过测试；在所述传感器膜片反馈电压控制模块的第二种故障模式下，所述处理器模块使所述膜片反馈电压对地短路，所述处理器模块采集所述膜片反馈电压输出端的数据并通过所述CAN总线传输到所述上位机，由所述上位机判断所述被测电路是否通过测试；在所述传感器膜片反馈电压控制模块的第三种故障模式下，所述处理器模块控制输出一个偏离正常范围的所述膜片反馈电压，所述处理器模块采集所述膜片反馈电压输出端的数据并通过所述CAN总线传输到所述上位机，由所述上位机判断所述被测电路是否通过测试；所述传感器泵电流反馈控制模块包括泵电流输入端、传感器标定电阻输入端和泵电流回路地端，泵电流输入端用于从外部所述被测电路输入泵电流，所述传感器标定电阻输入端用于从所述被测电路输入标定电阻电流，所述泵电流回路地端用于提供虚拟地；所述传感器泵电流反馈控制模块的工作模式包括一种正常工作模式和三种故障模式；在正常工作模式下，所述处理器模块对所述虚拟地进行输出设置，所述虚拟地的输出会偏离基准值并处于一正常的偏离范围内，从而产生误差，根据该误差所述上位机控制所述泵电流和通过所述标定电阻电流的量，所述处理器模块采集所述传感器泵电流反馈控制模块的反馈电流，根据该反馈电流计算所述泵电流和所述标定电阻电流输入的电流量来对应当前的外界氧浓度值，以该外界氧浓度值与所述被测电路得出的值作比较，从而确定所述被测电路的工作状态；在所述传感器泵电流反馈控制模块的第一种故障模式下，所述处理器模块使所述虚拟地对电源短路，所述处理器模块采集所述泵电流回路地端的数据并通过所述CAN总线传输到所述上位机，由所述上位机判断所述被测电路是否通过测试；在所述传感器泵电流反馈控制模块的第二种故障模式下，所述处理器模块使所述虚拟地对地短路，所述处理器模块采集所述泵电流回路地端的数据并通过所述CAN总线传输到所述上位机，由所述上位机判断所述被测电路是否通过测试；在所述传感器泵电流反馈控制模块的第三种故障模式下，所述处理器模块输出一个偏离正常范围的所述虚拟地，所述虚拟地会使所述泵电流和所述标定电阻电流输入异常，所述处理器模块采集所述传感器泵电流反馈控制模块的反馈电流并通过所述CAN总线将所述反馈电流传输到所述上位机，由所述上位机判断所述被测电路是否通过测试；所述加热电流测量控制模块包括一个加热控制信号端，所述加热控制信号端用于从外部所述被测电路输入所述加热控制信号；所述加热电流测量控制模块的工作模式包括一种正常工作模式和二种故障模式；在正常工作模式下所述处理器模块采集所述加热电流测量控制模块的所述加热电流值并判断所述被测电路的工作情况；在所述加热电流测量控制模块的第一种故障模式下，所述处理器模块使所述加热控制信号端对电源短路，所述处理器模块采集所述加热电流值并通过所述CAN总线传输到所述上位机，由所述上位机判断所述被测电路是否通过测试；在所述加热电流测量控制模块的第二种故障模式下，所述处理器模块使所述加热控制信号端对地短路，所述处理器模块采集所述加热电流值并通过所述CAN总线传输到所述上位机，由所述上位机判断所述被测电路是否通过测试。