[實用新型]汽車電控單元自診斷傳感器信號檢測電路

有效

• 申請號: 201320230111.2
• 申請日: 2013-05-01
• 公開（公告）號: CN203287033U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 何禮彬
• 申請（專利權）人: 成都威特電噴有限責任公司
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

技術領域

本實用新型涉及汽車電控單元中，帶有故障診斷功能，用于讀取外部傳感器信號并通過該信號了解汽車不同工況的傳感器信號檢測電路。

技術背景

汽車傳感器將汽車發動機運行中各種工作狀況信息(非電量)轉化成電信號(電量),并將其產生的模擬信號或數字信號輸入到電控單元(ECU)的中,且隨時間和工況變化而變化,使發動機處于最佳工作狀態。從傳感器送到ECU輸入電路的信號既有模擬信號也有數字信號，輸入電路中的模／數轉換器可以將模擬信號轉換為數字信號，然后傳遞給微機。微機將上述已經預處理過的信號進行運算處理，并根據數據處理結果對執行部件進行控制。目前，汽車電控單元采集的傳感器信號主要為電壓和電阻信號。在該部分信號的處理電路上，首先將輸入信號經上拉電阻接至電控單元內模擬電源或下拉電阻接至電控單元內模擬電源地，然后經限流、濾波后送入單片機的模數轉換端口。當輸入信號經上拉電阻接至電控單元內模擬電源時，在外部傳感器輸入信號開路和短接傳感器電源的情況下，電控單元中單片機采集到的信號都為電控單元內模擬電源電壓值；當輸入信號經下拉電阻接至電控單元內模擬電源地時，在外部傳感器輸入信號開路和短接傳感器電源地的情況下，電控單元中單片機采集到的信號都為0伏。因此，當傳感器發生故障時,電控單元僅能識別傳感器工作不正常，不能為傳感器的開路、短接電源或短接電源地三種工作狀態提供完整的故障診斷信息。

發明內容

為了彌補現有技術的不足，本實用新型提供一種電路不但能正確識別外部傳感器輸入的信號,還能快速判斷傳感器的故障狀態。

本實用新型解決當前信號處理電路不足的方案是：采用一種汽車電控單元自診斷傳感器信號檢測電路，包括限流電路、濾波電路和嵌位電路，其特征在于，在外部傳感器信號輸入與限流電路之間串聯有一個恒壓電路，構成恒壓電路的電阻R1和R2串聯在電源VCC接入與接地GND之間，在外部傳感器信號接入電控單元后，該恒壓電路在信號輸入端加一恒定電壓，將傳感器輸入開路時的信號，固定在電控單元內模擬電源電壓與傳感器正常輸入電壓的最大值之間；串聯電阻R1和R2連接點相連限流電阻R3、限流電阻R3輸出端分別連接接地GND濾波電容C1與嵌位二極管D1組成自診斷檢測電路。

本實用新型具有如下有益效果。

由于嵌位電路的存在，電控單元中單片機采集到的電壓為電控單元內模擬電源電壓值；當傳感器輸入信號與傳感器電源地短路時，電控單元中單片機采集到的電壓為0伏。傳感器輸入開路時的電壓在單片機端口可承受的電壓范圍內，嵌位電路不起作用，當傳感器輸入信號與車上電源短路時才起作用，因此，當傳感器正常工作時，可通過電控單元中單片機采集到傳感器電壓值；當傳感器輸入信號開路時，電控單元中單片機采集到的電壓為一固定電壓值，此電壓值在電控單元內模擬電源電壓與傳感器正常輸入電壓的最大值之間；當傳感器輸入信號與傳感器電源短路時，由于嵌位電路的存在，電控單元中單片機采集到的電壓為電控單元內模擬電源電壓值；當傳感器輸入信號與傳感器電源地短路時，電控單元中單片機采集到的電壓為0伏。

本實用新型通過電控單元中單片機采集到的不同電壓值，自診斷電路不僅能正確的識別傳感器的輸入信號，而且能夠完整診斷外部傳感器在開路、與電源短路和與地短路三種狀態，為傳感器的故障診斷及檢修提供方便。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1為本實用新型汽車電控單元自診斷傳感器信號檢測電路原理框圖。

圖2是圖1帶自診斷檢測電路的示意圖。

具體實施方式

在圖1中，帶自診斷功能的汽車電控單元傳感器信號檢測電路，包括依次串聯的恒壓電路、限流電路、濾波電路和嵌位電路。恒壓電路串聯在外部傳感器輸入信號與限流電路之間，在外部傳感器信號接入電控單元后，該恒壓電路在信號輸入端加一恒定電壓，將輸入開路時的信號，固定在電控單元內模擬電源電壓與正常輸入電壓的最大值之間。恒壓電路經限流電阻R3限流，接地GND濾波電容C1濾波和嵌位二極管D1嵌位后接入單片機模數轉換端口，當傳感器正常工作時，單片機采集電壓值，辨別汽車的工作狀況；當傳感器輸入信號開路時，單片機采集到的電壓固定電壓值，在電控單元內模擬電源電壓與傳感器正常輸入電壓的最大值之間；當傳感器輸入信號與傳感器電源短路時，由于嵌位電路的存在，電控單元中單片機采集到的電壓為電控單元內模擬電源電壓值；當傳感器輸入信號與傳感器電源地短路時，電控單元中單片機采集到的電壓為0伏。