[發明專利]一種礦用車保護裝置多路信號采集電路

在審

• 申請號: 202210025691.5
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114384363A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 姚勇;錢翔翔;楊先林;王碩;蒲儒臻;黃麗;朱志峰
• 申請（專利權）人: 深圳市愛夫卡科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01D21/02
• 代理公司: 江蘇東銀律師事務所 32381
• 代理人: 江艷麗

本發明公開了一種礦用車保護裝置多路信號采集電路，包括若干信號采集電路支路，和至少一個集成運放芯片SOIC?14，集成運放芯片SOIC?14上設有同相輸入端IN+X、反相輸入端IN?X、電壓信號輸出端OUTX、VCC端、GND端，其中，“X”為1,2,3,4；其特征在于：所述的信號采集電路支路與集成運放芯片SOIC?14的同一同相輸入端IN+X、反相輸入端IN?X、電壓信號輸出端OUTX相連，同相輸入端IN+X通過隔離電阻接收傳感器輸入信號，反相輸入端IN?X通過隔離電阻接地，電壓信號輸出端OUTX通過隔離電阻將驅動信號輸至MCU，VCC端通過電容接地，同時通過電阻連接電源信號；GND端接地。

技術領域

本發明涉及礦用車的電子技術領域，具體地說，涉及一種礦用車保護裝置多路信號采集電路。

背景技術

礦用車，屬非公路用車，主要用于礦山，需要滿足礦山施工作業，因而礦用車的整車及所用零部件都考慮了礦山作業環境。

礦用車保護裝置是為礦車生產制造廠家定制開發的柴油機保護裝置。主要為響應中華人民共和國應急管理部發布的《中華人民共和國煤炭行業標準MT/T989-2019—煤礦用防爆柴油機無軌運輸車輛通用技術條件》中6.13自動保護（自動監測）裝置中提到的要求而制作的柴油機保護裝置，該裝置

通過OBD接頭與車輛進行連接，與車輛ECU進行通訊，持續讀取相關數據進行顯示，保護數據超過閾值后報警停機。

該裝置中包括多路信號采集電路，信號采集時，需要對礦用車的運行狀態的物理信號比如油位、排溫、水溫等通過傳感器采集轉化為電壓型、電流型或PWM頻率型傳感器信號，再通過采樣電路對模擬信號進行采樣處理，轉化成單片機控制系統MCU可以識別和處理的數字信號,實現監測和控制。

但是，現有的礦用車常用的信號采集方式多為信號燈直接顯示。該方法簡單，成本低，但只能顯示開關量信號，而且受現場使用環境影響，信號燈故障較多，需經常維修更換。同時，由于礦用車振動較大，工作環境差，車載機電控制系統較多，電磁環境較復雜，而常規的模擬信號采集系統容易受到現場電磁環境影響，抗干擾能力弱，并不適用于礦用車的信號采集。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種礦用車保護裝置多路信號采集電路，該電路可以同時對多種信號進行采集，通過對傳感器小信號進行隔離放大處理進行采集，電路簡單，工作可靠性高，抗干擾能力強。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種礦用車保護裝置多路信號采集電路，包括若干信號采集電路支路，和至少一個集成運放芯片SOIC-14，集成運放芯片SOIC-14上設有同相輸入端IN+X、反相輸入端IN-X、電壓信號輸出端OUTX、VCC端、GND端，其中，“X”為1,2,3,4；所述的信號采集電路支路與集成運放芯片SOIC-14的同一同相輸入端IN+X、反相輸入端IN-X、電壓信號輸出端OUTX相連，同相輸入端IN+X通過隔離電阻接收傳感器輸入信號，反相輸入端IN-X通過隔離電阻接地，電壓信號輸出端OUTX通過隔離電阻將驅動信號輸至MCU，VCC端通過電容接地，同時通過電阻連接電源信號；GND端接地。

進一步的技術方案，所述的信號采集電路支路包括電容、電阻、隔離電阻、反饋電阻和濾波電阻；

傳感器輸入信號通過濾波電容進行濾波后接電阻進入同相輸入端IN+X，濾波電容另一端接地，反相輸入端IN-X端通過電阻接地，構成差模輸入信號；

信號輸出端OUTX通過隔離電阻將驅動信號輸出到MCU的引腳端，信號輸出端OUTX通過反饋電阻與反相輸入端IN-X相連，形成反饋；信號輸出端OUTX通過濾波電容接地；

傳感器輸入信號與通過隔離電阻與電源信號VCC_5V相連，為傳感器提供電源。

進一步的技術方案，該采集電路還包括甲烷信號采集電路，所述的甲烷信號采集電路包括集成運放芯片SOIC-14、三極管Q2、電阻、電容；