滑套位置傳感器信號處理電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種滑套位置傳感器信號處理電路，包括：無源晶振、LVDT信號調理器、第一、第二濾波電路和單片機，滑套位置傳感器連接到信號處理電路所在主控單元的連接器上，連接器、第一和第二濾波電路、LVDT信號調理器和單片機均設置在信號處理電路所在主控單元的電路板上并相連接；無源晶振的輸出端連接LVDT信號調理器的一個輸入端，LVDT信號調理器的一對輸出端經第一濾波電路連接到滑套位置傳感器的輸入端，滑套位置傳感器的輸出端再經第二濾波電路連接到LVDT信號調理器的另一輸入端，LVDT信號調理器的另一組輸出端連接到單片機。本實用新型電路結構簡單，不僅具有產品一致性好，還具有通用性，易于技術推廣和量產化。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及柴油機電控VE泵控制領域，具體地，涉及一種滑套位置傳感器信 號處理電路。 滑套位置傳感器信號處理電路
【背景技術】
[0002] 隨著國家對柴油機排放要求的提高，電控VE泵控制技術作為國四排放標準中的 一個技術路線，以VE泵為控制對象的VP14ECU正式登上中國國四排放標準的舞臺。電控VE 泵控制的核心是根據滑套位置傳感器反饋的電壓值來決定噴油量，因此滑套位置傳感器處 理電路顯得尤為重要。
[0003] 滑套位置傳感器是一款 LVDT， LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是線性可變差動變壓器縮寫，屬于直線位移傳感器。工作原理簡單地說是鐵 芯可動變壓器。它由一個初級線圈，兩個次級線圈，鐵芯，線圈骨架，外殼等部件組成。LVDT 工作過程中，鐵心的運動不能超出線圈的線性范圍，否則將產生非線性值，因此所有的LVDT 均有一個線性范圍。
[0004] 目前該處理電路主要分為兩種形式：1、離散電路控制方式，2、集成電路控制方式， 離散電路控制方式目前缺點是產品一致性差，不易大批量推廣；Bosch的集成電路控制方 式具有定制化，不易推廣。 實用新型內容
[0005] 針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種滑套位置傳感器信號處理 電路，該處理電路不僅具有產品一致性好，還具有通用性，易于技術推廣和量產化。
[0006] 為實現以上目的，本實用新型提供一種滑套位置傳感器信號處理電路，包括：無 源晶振、LVDT信號調理器、第一濾波電路、第二濾波電路和單片機，滑套位置傳感器連接到 所述信號處理電路所在主控單元的連接器上，所述連接器、第一濾波電路、第二濾波電路、 LVDT信號調理器和單片機均設置在所述信號處理電路所在主控單元的電路板上并相連接； 所述無源晶振的輸出端連接所述LVDT信號調理器的一個輸入端，所述LVDT信號調理器的 一對輸出端經第一濾波電路連接到所述滑套位置傳感器的輸入端，所述滑套位置傳感器的 輸出端再經第二濾波電路連接到所述LVDT信號調理器的另一輸入端，所述LVDT信號調理 器的另一組輸出端連接到單片機。
[0007] 本實用新型中，所述LVDT信號調理器上電后，配合外部無源晶振產生兩路正弦信 號，兩路正弦信號相位相差180°，其中一路幅值固定，另一路幅值可變，經第一濾波電路處 理之后，施加在滑套傳感器內部的線圈上，當傳感器的鐵芯位置變化時，傳感器就有一個電 壓反饋信號，經第二濾波電路濾波至LVDT信號調理器，經LVDT信號調理器處理后輸出一個 電壓數字信號，同時也經數據總線輸出同一個電壓數字信號，該數字信號傳給單片機。
[0008] 與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果：
[0009] 本實用新型電路結構簡單，不僅具有產品一致性好，還具有通用性，易于技術推廣 和量產化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特 征、目的和優點將會變得更明顯：
[0011] 圖1為本實用新型一實施例電路框圖。
[0012] 圖2為本實用新型一實施例詳細電路圖。
[0013] 圖中：無源晶振1、LVDT信號調理片2、第一濾波電路3、第二濾波電路4、 單片機5、滑套位置傳感器6。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的 技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領 域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。 這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0015] 如圖1所示，本實施例提供一種滑套位置傳感器信號處理電路（虛線框內），包括： 無源晶振1、LVDT信號調理器2、第一濾波電路3、第二濾波電路4和單片機5,滑套位置傳 感器6通過導線連接到所述信號處理電路所在主控單元的連接器上，所述連接器、濾波電 路3、LVDT信號調理器2和單片機5均焊接在所述信號處理電路所在主控單元的電路板上 并通過電路板內部走線相連接；所述無源晶振1的輸出端連接所述LVDT信號調理器2的一 個輸入端，所述LVDT信號調理器2的一對輸出端經第一濾波電路3連接到所述滑套位置傳 感器6的輸入端，所述滑套位置傳感器6的輸出端再經第二濾波電路4連接到所述LVDT信 號調理器2的另一輸入端，所述LVDT信號調理器2的另一組輸出端連接到單片機5。
[0016] 本實施例中，所述無源晶振1連接有時鐘電路，兩者配合產生激勵信號的時鐘源 傳給所述LVDT信號調理器2。
[0017] 本實施例中，所述單片機根據數字信號決定噴油量的多少，也可以比較兩個通道 采集的電壓數字信號進行自檢。
[0018] 如圖2所述，為本實用新型一實施例的詳細電路圖，其中：
[0019] U1為LVDT信號調理器芯片；
[0020] Y1為振蕩器，R7、R8為電阻，C9和C11為電容，Yl、R7、R8、C9和C11組成時鐘電 路，正如圖2所示的連接關系，之間通過PCB內部連線進行電氣連接。
[0021] LVDT信號調理器芯片U2和時鐘電路配合產生激勵信號的時鐘源；
[0022] 電阻R3?R6、電容C3、C4、RC濾波模塊U3中部分R、C組合和比較器U2 -起作為 激勵信號0SC+和0SC-的第一濾波電路，正如圖2所示的連接關系，之間通過PCB內部連線 進行電氣連接。
[0023] RC濾波模塊U3中部分R、C組合組成激勵反饋信號SENC的第二濾波電路，0SC+、 0SC-和SENC信號與滑套位置傳感器6相連接，圖2給出了示意圖，器件之間通過PCB內部 連線進行電氣連接。
[0024] YLAD為一數字電壓信號，及由LVDT信號調理器2產生的至單片機的總線信號一起 傳至單片機，供單片機信號處理用。
[0025] 上述電路工作時，LVDT信號調理器芯片上電后，配合外部晶振產生兩路正弦信號， 兩者相位相差180°，其中一路幅值固定，另一路幅值可變，經濾波電路處理之后，施加在滑 套傳感器內部的線圈上，當傳感器的鐵芯位置變化時，傳感器就有一個電壓反饋信號，經濾 波電路濾波至LVDT信號調理器芯片，經LVDT信號調理器芯片處理后輸出一個電壓數字信 號，同時也經數據總線輸出同一個電壓數字信號，該數字信號經單片機處理后決定噴油量 的多少，同時單片機也可以比較兩個通道采集的電壓數字信號進行自檢。所述單片機為現 有技術。
[0026] 以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局 限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改， 這并不影響本實用新型的實質內容。
【權利要求】
1. 一種滑套位置傳感器信號處理電路，其特征在于包括：無源晶振、LVDT信號調理器、 第一濾波電路、第二濾波電路和單片機，滑套位置傳感器連接到所述信號處理電路所在主 控單元的連接器上，所述連接器、第一濾波電路、第二濾波電路、LVDT信號調理器和單片機 均設置在所述信號處理電路所在主控單元的電路板上并相連接；所述無源晶振的輸出端連 接所述LVDT信號調理器的一個輸入端，所述LVDT信號調理器的一對輸出端經第一濾波電 路連接到所述滑套位置傳感器的輸入端，所述滑套位置傳感器的輸出端再經第二濾波電路 連接到所述LVDT信號調理器的另一輸入端，所述LVDT信號調理器的另一組輸出端連接到 單片機。
2. 根據權利要求1所述的一種滑套位置傳感器信號處理電路，其特征在于，所述LVDT 信號調理器上電后，配合外部無源晶振產生兩路正弦信號，兩路正弦信號相位相差180°， 其中一路幅值固定，另一路幅值可變，經第一濾波電路處理之后，施加在滑套傳感器內部的 線圈上，當傳感器的鐵芯位置變化時，傳感器就有一個電壓反饋信號，經第二濾波電路濾波 至LVDT信號調理器，經LVDT信號調理器處理后輸出一個電壓數字信號，同時也經數據總線 輸出同一個電壓數字信號，該數字信號傳給單片機。
3. 根據權利要求1或2所述的一種滑套位置傳感器信號處理電路，其特征在于，所述濾 波電路由運算放大器、電容以及電阻組成，它們通過PCB內部連線進行電氣連接。
4. 根據權利要求1或2所述的一種滑套位置傳感器信號處理電路，其特征在于，所述無 源晶振連接有時鐘電路，兩者配合產生激勵信號的時鐘源傳給所述LVDT信號調理器。
5. 根據權利要求4所述的一種滑套位置傳感器信號處理電路，其特征在于，所述時鐘 電路由振蕩器、兩個電阻和兩個電容組成，它們通過PCB內部連線進行電氣連接。
【文檔編號】F02D1/02GK203892031SQ201420301285
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】林建生, 楊喜法, 曹騰華 申請人:上海艾銘思汽車控制系統有限公司