[發明專利]一種具有緩慢振蕩器和高速開關的電容性燃料成分傳感器

在審

• 申請號: 201310612081.6
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103645218A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蘇州貝克微電子有限公司
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有緩慢振蕩器和高速開關的電容性燃料成分傳感器，其特征是：一種燃料成分傳感器，用于內燃機中供油線中的燃料混合物，燃料混合物包括兩種具有不同介電常數的燃料，相對濃度未知，至少一種燃料是導電的，傳感器包括：燃料管線中的電容傳感器，調整以適應經過那個燃料管線的燃料流量，這樣，提供給發動機的燃料混合物就包括一個電介質，該電介質決定了其中的電容量，但也包括一個短路電導的電容器；一個具有固定電容量的參考電容，與電容傳感器串聯，形成一個分壓器，該分壓器有一個輸出結點；電路裝置，它包括一個方波振蕩器和一個高速開關輸出的場效應管，該場效應管與電源兩端電阻串聯，該參考及耦合電容器在場效應管兩端串聯，耦合電容器一個電極連接到電阻和場效應管的結點，該電路裝置在相對較低的頻率可以有效重復生產，參考電容及電容傳感器的串聯組合兩端的預定快速電壓變換，用于在輸出結點產生一個相應的電壓變換，這個預定的快速電壓變換包括一個初始電壓變換，該變換實質上與傳感器以及參考電容的電容比成比例，隨后是一個相反的電壓變換，該變換是由于流過燃料混合物的泄露電流，憑借初始電壓變換表明了燃料成分。

2.根據權利要求1所述的一種具有緩慢振蕩器和高速開關的電容性燃料成分傳感器，其特征是：場效應管有小于30納秒的傳導起始時間，以及一個傳導控制門，用來在低頻下交替地導通和斷開場效應管，輪流地產生第一電壓變換以及相反的電壓變換，場效應管的門，使一個串聯電阻與場效應管的內部電容形成一個RC延遲，來放慢傳導起始時間到30納秒。

3.根據權利要求1所述的一種具有緩慢振蕩器和高速開關的電容性燃料成分傳感器，其特征是：燃料混合物包括兩種具有不同介電常數的燃料，相對濃度未知，至少一種燃料是導電的，該傳感器包括：一個燃料管線中的電容傳感器，調整以適應流過該管線的燃料流量，這樣，提供給發動機的燃料混合物就包括一個電介質，該電介質決定了其中的電容量，但也包括一個短路電導的電容器；一個具有固定電容量的參考電容，與電容傳感器串聯，形成一個分壓器，該分壓器有一個輸出結點；電路裝置，用于在低頻下重復生產，參考電容及電容傳感器的串聯組合兩端的預定快速電壓變換，用于在輸出結點產生一個相應的電壓變換，這個預定的快速電壓變換包括一個初始電壓變換，該變換實質上與傳感器以及參考電容的電容比成比例，定義一個最高傳感器電壓，該電壓表明了燃料成分，隨后是一個相反的電壓變換，該變換是由于流過燃料混合物的泄露電流，憑借初始電壓變換表明了燃料成分；峰值檢波器電路連接到該輸出結點，提供一個燃料成分的連續信號，燃料成分來自連續的最大傳感器電壓。

4.根據權利要求3所述的一種具有緩慢振蕩器和高速開關的電容性燃料成分傳感器，其特征是：快速電壓變換的持續時間大體上為30納秒。

5.根據權利要求3所述的一種具有緩慢振蕩器和高速開關的電容性燃料成分傳感器，其特征是：所述低頻實質上不大于6KHz。

6.根據權利要求3所述的一種具有緩慢振蕩器和高速開關的電容性燃料成分傳感器，其特征是：峰值檢波器電路包括：信號差裝置，第一輸入連接到輸出結點，第二輸入和輸出提供它們的差異；一個鎖存器，它有第一狀態和第二狀態，鎖存器響應該電路裝置以及信號差裝置，用來在第一時間段內保持第一狀態，在與第一時間段相間的第二時間段內保持第二狀態，并且當峰值傳感器電壓超過信號差裝置的第二輸入端上的電壓時工作；一個積分電容器，提供一個電壓給信號差裝置的第二輸入端；電容充電裝置，它響應鎖存器，鎖存器在第一狀態時，在第一方向以第一速率給積分電容器充電，鎖存器在第二狀態時，在第二方向以更快的第二速率給積分電容器充電。

7.根據權利要求6所述的一種具有緩慢振蕩器和高速開關的電容性燃料成分傳感器，其特征是：進一步包括一個直流隔離電容，在輸出結點和信號差裝置的第一輸入之間，還有一個電壓電平移動電路，它連接到信號差裝置的第一輸入。

8.根據權利要求3所述的一種具有緩慢振蕩器和高速開關的電容性燃料成分傳感器，其特征是：所述電路裝置包括一個方波振蕩器，一個輸出高速開關場效應管與電源兩端的電阻串聯，參考及耦合電容器在場效應管兩端串聯，耦合電容器有一個電極，該電極連接到電阻和場效應管的結點。