[實用新型]基于單片機通信的霍爾開關型油位計

有效

• 申請號: 201120031961.0
• 申請日: 2011-01-30
• 公開（公告）號: CN201974218U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 李云方;崔義煒;鄭主惠;朱云;凌超;劉玉林
• 申請（專利權）人: 南京艾馳電子科技有限公司
• 主分類號: G01F23/72
• 分類號: G01F23/72
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本實用新型涉及一種油位計，具體說是一種用于檢測汽車油箱油量的基于單片機通信的霍爾開關型油位計。

背景技術

隨著汽車自動化程度越來越高，汽車對油量傳感器質量的要求也不斷提高，傳統的浮子式(滑動變阻式)油位計和基于干簧管的直筒式油位計已難以適合汽車自動化的趨勢。浮子式油位計在油箱體積過大時，連接桿易斷裂，且滑動電阻易磨損，使用壽命短；干簧管分壓式直筒油位計有觸點，且信號輸出精確度不高。兩者都沒用通信能力。

發明內容

發明目的：本實用新型是就現有油位計使用壽命短、沒有通信功能的不足，提供一種基于單片機通信的霍爾開關型油位計。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下的技術方案：

一種基于單片機通信的霍爾開關型油位計，包括金屬管，在金屬管上設有隨著液位變化而上下移動的浮子，在浮子內設有磁環；所述的金屬管內設有單片機和若干霍爾電路，霍爾電路均與單片機相連；單片機的輸出端連接有放大電路。

其中，所述的霍爾電路、單片機和放大電路設置在印刷電路板上，印刷電路板固定在金屬管內。

利用霍爾電路陣列檢測隨油位浮動的磁環位置，通過單片機對霍爾電路陣列進行掃描和編碼，將磁環位置即油位高低轉換成對應的模擬電壓信號，經放大后通過通信接口輸出。

有益效果：本實用新型的基于單片機通信的霍爾開關型油位計具有以下特點：

(1)安全可靠：無機械觸點，無電火花，功耗低，抗震動，耐腐蝕。

(2)具備通信功能：輸出信號穩定，可輸出連續變化的電壓信號，輸出范圍可以任意調節，并可以提供通信接口。

(3)具有糾錯功能：與以往油位計被動輸出信號不同，本實用新型是使用單片機對霍爾電路進行掃描，霍爾電路在編碼時，一旦某個霍爾電路發生故障，單片機可以將其作為記錄保存在記憶體中，在以后的檢測中忽略掉該霍爾電路，因此即使單個霍爾電路損壞也不會影響油位計整體使用，提高油位計運行的可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型霍爾電路、單片機和放大電路的連接示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。

如圖1、2所示，本實用新型的基于單片機通信的霍爾開關型油位計包括上端帶有螺紋的金屬管1，使用時，通過螺母固定該油位計。金屬管1上設有隨著液位高低而上下移動的浮子2，浮子2內設有磁環3。在金屬管1內固定有印刷電路板4，印刷電路板4上設有若干沿金屬管1長度方向間隔排布的霍爾電路5，印刷電路板4上還設有單片機6，所述的若干霍爾電路5均與單片機6電連接；單片機6的輸出端連接有放大電路7，放大電路7的輸出端連接有信號輸出線8。所述的單片機可用ATMEL公司的AVR系列單片機。

所述的霍爾電路5為開關型霍爾集成電路，開關型霍爾集成電路由霍爾電壓發生器、電源定時開關電路單元、動態失調電壓補償電路單元、取樣與保持電路單元、差分放大器、雙觸發器、輸出鎖、MOS場效應輸出管等部分組成。芯片中設有電源定時開關電路，可控制霍爾電路交替處于“休眠”和“喚醒”狀態，在2.75V供電情況下，“休眠”時電源電流為2μA，“喚醒”時為3mA，平均約為2.75μA，平均功耗只有8μW，比傳統霍爾電路功耗降低3到4個數量級；設有動態失調電壓補償電路，是為了消除溫度和機械應力對霍爾電壓發生器產生的失調電壓，提高霍爾電路的溫度穩定性和對磁場的靈敏度；雙觸發器的設置則是為了使霍爾電路具有全磁極觸發功能，即無論使用N極或S極磁場均可觸發霍爾電路工作，改變了傳統霍爾電路必須固定使用某一單極磁場的缺點，使得使用更為方便。

霍爾電路陣列通過單片機綜合處理轉化成對應的電壓或電流信號，然后放大輸出電壓信號。當油箱中液體位置增加或者減少時，浮子2在金屬管1外上下運動，相對位置的霍爾電路5輸出電平發生變化，單片機6則掃描發現浮子2運動到該點，單片機6會將相應位置轉換成一個對應的電壓信號。隨著浮子的上下移動，單片機會將連續變化的電壓信號從信號輸出線8中輸出。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。