一種車用燃油表的采樣電路及其故障診斷方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于液體液面高度測量技術領域，特別涉及到一種車用燃油表的采樣電路及其故障診斷方法。
【背景技術】
[0002]車用燃油表主要由油量指示表和油面高度傳感器組成，油量指示表根據油面高度傳感器的阻值來指示油量位置，目前常使用滑動變阻器來作為油面高度傳感器而獲得油面高度信息，具體方式是滑動變阻器的滑片隨著油面的高度變化而相應地移動位置，從而改變滑動變阻器的阻值。如圖1所示，電源V經過限流電阻R連接于可變電阻Rx的滑片端，根據采樣電壓￥1以及已知的電源電壓V和電阻R，得出可變電阻Rx引入采樣電路中的阻值:R’ =(V1*RV(V-V1)。該種測量電路及測量方法存在下述問題:由于浸沒于油液中，可變電阻器的滑片與可變電阻導帶之間存在接觸電阻，使得R’的值受到影響，不能準確反映剩余油量。另外，電壓與可變電阻的參考GND不同，會造成V-Vl的值不準確，也會影響R’的準確度。
[0003]在上述的測量電路中，一旦出現故障，排查問題點比較繁瑣。有時采用直接更換儀表或油栗的方法快速排除故障，不僅增加了維修成本，還提高了零部件的故障率。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提出一種測量準確的車用燃油表的采樣電路及其故障診斷方法，該故障診斷方法可以提高車用燃油表的故障排查效率，降低維修成本。
[0005]本發明的車用燃油表的采樣電路包括電源、分壓電阻器、可變電阻器、平衡電阻器和具有AD轉換單元的控制器，所述電源經過分壓電阻器與平衡電阻器的第一端相連，平衡電阻器的第一端作為第一采樣點，所述平衡電阻器的第二端懸空并作為第二采樣點；平衡電阻器的滑片端通過平衡電阻器與所述電源的參考地端相連;所述控制器分別與第一采樣點、第二采樣點相連，以獲取第一采樣點、第二采樣點的采樣電壓。
[0006]上述的車用燃油表的采樣電路的故障診斷方法包括如下步驟:控制器采集第一采樣點的第一采樣電壓Vl和第二采樣點的第二采樣電壓V2，并判斷第一采樣電壓V1、第二采樣電壓V2是否處于預定的正常范圍內，如果處于預定的正常范圍內，則表示采樣電路正常，否則判斷采樣電路出現故障，控制器進行報警。
[0007]進一步地，所述電源與分壓電阻器之間串接有開關，這樣可以通過開關來控制分壓電阻器、可變電阻器、平衡電阻器只有在需要的時候才有電流流過，進行電壓數據采樣，而無需長時間持續為分壓電阻器、可變電阻器、平衡電阻器供電，不僅節約了電源，還可以避免分壓電阻器、可變電阻器、平衡電阻器因長時間通電而導致過熱的問題。
[0008]具體來說，所述開關為NPN三極管，所述NPN三極管的集電極與電源相連，基極作為采樣控制端與控制器相連，發射極與分壓電阻器相連。控制器可以通過輸出低電平或者高電平來控制NPN三極管的導通或者關斷，從而控制采樣電路的工作。
[0009]進一步地，所述控制器設有或者連接有存儲單元和顯示單元，以方便存儲故障代碼和進行故障提示。在上述的車用燃油表的采樣電路的故障診斷方法中，所述控制器預先將各種故障預設成對應的故障代碼并存儲，并在采樣電路出現故障后，自動顯示對應的故障代碼。
[0010]本發明的車用燃油表的故障診斷方法原理如下:
采樣阻值R '與第一采樣點的第一采樣電壓Vl和第二采樣電壓V2存在以下關系式:
R /=((V1-V2)XR1)/(V-V1),
式中:Rl為分壓電阻器的阻值；V為電源的電壓值;Vl的正常值范圍為Vl-1ow~Vl-high，Vl-1ow為Vl正常值的下限，Vl-high為Vl正常值的上限；V2的正常值范圍為V2-low?V2-high，V2-low為V2正常值的下限，V2-high為V2正常值的上限。
[0011]當第一采樣電壓Vl低于預定的下限值Vl-1ow且第二采樣電壓V2處于正常范圍內時，則表示可變電阻器、平衡電阻器、分壓電阻器中的一個或多個出現了斷路故障，或者可變電阻器出現了滑片接觸不良故障；當第一采樣電壓Vl高于預定的上限值Vl-high且第二采樣電壓V2處于正常范圍內時，則表示可變電阻器、平衡電阻器、分壓電阻器中的一個或多個出現了短路故障；當第二采樣電壓V2低于預定的下限值V2-low且第一采樣電壓Vl處于正常范圍內時，則表示可變電阻器和/或平衡電阻器出現了短路故障，或者分壓電阻器出現了斷路故障；當第二采樣電壓V2高于預定的上限值V2-high且第一采樣電壓Vl處于正常范圍內時，則表示分壓電阻器出現了短路故障，或者可變電阻器出現了滑片接觸不良故障，或者可變電阻器、平衡電阻器中的一個或兩個出現了斷路故障。
[0012]本發明在車用燃油表指示出現故障時，售后維修人員通過讀取故障代碼，能夠準確、便捷、快速排查故障類型，再進行針對性的維修，可以顯著提高車用燃油表故障排查效率，降低維修成本。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的車用燃油表的采樣電路(未畫出控制器)。
【具體實施方式】
[0014]下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發明的【具體實施方式】如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。
[0015]實施例1:
如圖1所示，本實施例的車用燃油表的采樣電路包括電源V、NPN三極管Q1、分壓電阻器R1、可變電阻器Rx、平衡電阻器R2和具有AD轉換單元、存儲單元、顯示單元的控制器，所述電源V經過NPN三極管Ql和分壓電阻器Rl與平衡電阻器R2的第一端相連，平衡電阻器R2的第一端作為第一采樣點，所述平衡電阻器R2的第二端懸空并作為第二采樣點；平衡電阻器R2的滑片端通過平衡電阻器R2與所述電源V的參考地端GND相連;NPN三極管Ql的集電極與電源V相連，基極作為采樣控制端與控制器相連，發射極與分壓電阻器Rl相連;所述控制器分別與第一采樣點、第二采樣