[發明專利]一種汽車液位診斷儀

在審

• 申請號: 201811515399.1
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109579951A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 姚峰軍;張彥杰;王小剛;牛金宏
• 申請（專利權）人: 北京一雄信息科技有限公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕;劉浩

本申請提供一種汽車液位診斷儀，包括微控制單元、匹配電阻切換電路和測試調理電路，匹配電阻切換電路一端連接測試調理電路，另一端連接被測試傳感器和微控制單元的數模轉換引腳，測試調理電路的另一端連接微控制單元的輸出引腳；匹配電阻切換電路包括匹配電阻、模擬開關芯片，匹配電阻一端與電源3.3V相接，另一端與模擬開關芯片的輸入管腳連接；微控制單元的輸入輸出控制管腳連接模擬開關芯片的地址線管腳。通過改進匹配電阻側電路結構，解決了目前測試過程中液位傳感器測試結果不準確的問題，同時采用3.3V對傳感器進行供電，傳感器兩端不需要再并聯分壓電阻，提高了測試精度和液位信息監測結果的準確性，并提高了電路工作時的可靠性。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其是涉及一種汽車液位診斷儀。

背景技術

汽車液位監測實質就是通過液位傳感器的磁性浮球在測試導管上隨著液面的變化進行上下浮動，在外磁的作用下將被測液位信號按照某種關系轉換為電阻信號。通過外界施加相應的激勵通過特定的電路將電阻信號轉化成電壓信號，隨后通過診斷儀的MCU(微控制單元)計算出來，再通過某種通訊協議將結果發送到ECU(電子控制單元)，ECU隨后將測得結果在汽車儀表盤上將液位信息實時顯示出來，以達到對車輛液位信息實時掌握目的。

當汽車液位傳感器出現故障時，為方便快捷的檢測出傳感器是否發生故障，在汽車診斷儀中有專門電路對傳感器進行測試，快速定位傳感器是否發生故障。現有的診斷儀對液位傳感器測試方法比較單一，并且傳感器種類繁多，傳感器阻值最小幾十歐姆，最大幾百千歐姆甚至幾兆歐姆，由于阻值變化范圍比較大，現有的液位傳感器測試方法無法在這種大范圍內保證每個傳感器測試的結果準確性。并且在測試過程中傳感器的供電電壓為5V，這樣送入MCU的信號可能因電壓過高對MCU造成損壞。其主要結構如圖1所示。

如圖2所示為現有測試調理電路技術方案：圖2中電路左端接入MCU的輸入輸出管腳IO4，當需要測試傳感器的時候，MCU的IO4管腳輸出高電平，當不需要測試傳感器時，MCU的IO4管腳輸出低電平。圖2中電路右側接入MCU的AD管腳，用于采集被測傳感器兩端的電壓，采集到電壓后傳送給上位機，上位機可以計算出被測傳感器的阻值，隨后通過阻值與液位的關系算出液位的實際位置。

由于此電路中采用的5V電壓給傳感器供電，所以在傳感器兩端并聯兩個阻值相同的電阻(R6、R7)，用于將傳感器兩端的電壓分壓成0～2.5V(MCU的AD管腳承受電壓最大3.3V)。這樣導致MCU測試時分辨率降低。在測試調理電路中R5為330Ω固定阻值電阻。在實際應用中，由于R5阻值固定，當傳感器的阻值幾十千歐姆或者更大時，5V電壓相當于全部加在傳感器兩端，此時傳感器阻值無論變大還是變小，其兩端的電壓幾乎不變化，診斷儀測得的電壓基本不變，這樣電壓傳送給上位機后，計算出來的傳感器阻值與實際阻值相差很大。

因此，采用這種電路結構的診斷儀在實際使用中對液位的檢測結果往往是不準確的，不能實時反映出車內液位的信息。

發明內容

為了克服現有的缺陷，本發明提出一種汽車液位診斷儀，包括微控制單元、匹配電阻切換電路和測試調理電路，匹配電阻切換電路的一端連接測試調理電路的一端，另一端連接被測試傳感器和微控制單元的數模轉換引腳，測試調理電路的另一端連接微控制單元的輸出引腳。

進一步的，匹配電阻切換電路包括匹配電阻、模擬開關芯片，匹配電阻一端與電源3.3V相接，匹配電阻的另一端與模擬開關芯片的輸入管腳連接；微控制單元(MCU)的輸入輸出控制管腳連接模擬開關芯片的地址線管腳；模擬開關芯片連接電源和地以及診斷儀所提供的5V電源。

進一步的，匹配電阻切換電路還包含設置在模擬開關芯片的使能管腳和診斷儀提供的3.3V電壓之間的分壓電路。

進一步的，匹配電阻切換電路在5V電源與地之間并聯電容。

優選的，匹配電阻為精密電阻。