一種汽車組合開關信號采集模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種汽車組合開關信號采集模塊，包括開關量采集模塊和模擬量采集模塊，其中，所述開關量采集模塊包括第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻、穩壓二極管和第一濾波電容；所述模擬量采集模塊包括自恢復保險、低通濾波電路、瞬態抑制二極管、分壓電路、第二濾波電容、運算放大器、防振蕩電阻及第三濾波電容。
【專利說明】一種汽車組合開關信號采集模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車應用領域，具體而言，涉及一種汽車組合開關信號采集模塊。
【背景技術】
[0002]組合開關，在電氣控制線路中，一種常被作為電源引入的開關，可以用它來直接啟動或停止小功率電動機或使電動機正反轉。局部照明電路也常用它來控制。汽車組合開關，一般右面是燈光，擰一個行程是近光，擰兩個行程是遠光，在原始狀態上抬是瞬間遠光(超車燈或者叫警示燈)，左面是雨刮器，下扳動一個行程是連續狀態，扳動兩個行程是間斷狀態，上抬是雨刮噴水。
[0003]組合開關檢測是生產中非常重要的一個環節，隨著現代汽車電子技術日新月異的發展，僅功能上實現已不能滿足設計要求，模塊的易用性、模塊間走線短和模塊的可靠性已經變得越來越受到人們的重視。當前汽車組合開關多使用直接接線的方式，這樣會存在流過開關的電流大且車身線束長的缺點，影響產品的安全性能。
實用新型內容
[0004]本實用新型提供一種汽車組合開關信號采集模塊，用以克服現有技術的不足，縮短模塊間走線，減少電磁干擾。
[0005]為達到上述目的，本實用新型提供了一種汽車組合開關信號采集模塊，包括開關量采集模塊和模擬量采集模塊，其中:
[0006]所述開關量采集模塊包括第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻、穩壓二極管和第一濾波電容，所述第一分壓電阻的第一端連接開關量信號輸入端，其第二端連接所述第二分壓電阻的第一端，所述第二分壓電阻的第二端接地，所述第三分壓電阻的第一端連接直流電壓，其第二端與所述第一分壓電阻的第二端連接；所述穩壓二極管與所述第二分壓電阻并聯，且其正端連接所述第二分壓電阻的第二端；所述第一濾波電容與所述穩壓二極管并聯；所述第一分壓電阻的第二端為開關量信號輸出端；
[0007]所述模擬量采集模塊包括自恢復保險、低通濾波電路、瞬態抑制二極管、分壓電路、第二濾波電容、運算放大器、防振蕩電阻及第三濾波電容；所述自恢復保險設在模擬信號輸入端，所述低通濾波電路由電感和第四濾波電容組成，所述電感的第一端與所述第四濾波電容的第一端連接，并與所述自恢復保險輸出端連接，所述第四濾波電容的第二端接地；所述瞬態抑制二極管的正端連接所述第四濾波電容的第二端，其負端連接所述電感的第二端；所述分壓電路包括第四分壓電阻、第五分壓電阻及第六分壓電阻，所述第四分壓電阻的第一端、所述第五分壓電阻的第一端及所述第六分壓電阻的第一端相連接并共同連接于所述瞬態抑制二極管的負端，所述第六分壓電阻的第二端連接直流電壓，所述第四分壓電阻的第二端接地；所述第二濾波電容的兩端分別連接于所述第五分壓電阻的第二端及接地端；所述運算放大器的電源正、負端分別接直流電壓和接地，所述運算放大器的輸入正端與所述第五分壓電阻的第二端連接，其輸入負端與其輸出端連接；所述防振蕩電阻的第一端與所述運算放大器的輸出端連接，所述防振蕩電阻的第二端位模擬信號輸出端；所述第四濾波電容連接在所述防振蕩電阻的第二端與接地端之間。
[0008]其中，所述直流電壓為5V電壓。
[0009]其中，所述自恢復保險為貼片自恢復保險絲。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的有益效果體現在:
[0011]本實用新型提供的汽車組合開關信號采集模塊，包括開關量采集模塊和模擬量采集模塊，縮短模塊間走線，減少電磁干擾；將本實用新型與單片機系統結合，可以具有CAN總線通信功能，還能增加管腳功能、控制方式和采集電平可配置的功能，具有抗電磁干擾能力，促進汽車組合開關信號采集模塊的技術水平和質量的提升。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實用新型一個實施例的開關量采集模塊電路原理示意圖；
[0014]圖2為本實用新型一個實施例的模擬量采集模塊電路原理示意圖；
[0015]圖3為本實用新型一個實施例的汽車組合開關信號采集模塊和單片機結合應用將開關量信號和模擬量信號轉換為CAN總線輸出的示意圖。
[0016]附圖標記說明:R1-第一分壓電阻；R2_第二分壓電阻；R3_第三分壓電阻；R4第四分壓電阻；R5-第五分壓電阻；R6-第六分壓電阻；R7-防振蕩電阻；D1-穩壓二極管；D2_瞬態抑制二極管；C1-第一濾波電容；C2-第二濾波電容；C3-第三濾波電容；C4-第四濾波電容；F1_自恢復保險；L_電感；U1_運算放大器。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0018]本實用新型提供的一種汽車組合開關信號采集模塊，包括開關量采集模塊和模擬量采集模塊。
[0019]如圖1所示，為本實用新型一個實施例的開關量采集模塊電路原理示意圖。開關量采集模塊包括第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2、第三分壓電阻R3、穩壓二極管Dl和第一濾波電容Cl,第一分壓電阻Rl的第一端連接開關量信號輸入端,其第二端連接第二分壓電阻R2的第一端，第二分壓電阻R2的第二端接地，第三分壓電阻R3的第一端連接5V電壓，其第二端與第一分壓電阻Rl的第二端連接；穩壓二極管Dl與第二分壓電阻R2并聯，且其正端連接第二分壓電阻R2的第二端；第一濾波電容Cl與穩壓二極管Dl并聯；第一分壓電阻Rl的第二端為開關量信號輸出端。
[0020]開關量信號輸入端輸入的開關量信號，經第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2、第三分壓電阻R3形成的分壓電路分壓，并通過穩壓二極管Dl穩壓，然后通過第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2、第三分壓電阻R3及第一濾波電容Cl形成的低通濾波器濾波，有效率出干擾和毛刺。
[0021]如圖2所示，為本實用新型一個實施例的模擬量采集模塊電路原理示意圖。模擬量采集模塊包括自恢復保險F1、低通濾波電路、瞬態抑制二極管D2、分壓電路、第二濾波電容C2、運算放大器Ul、防振蕩電阻R7及第三濾波電容C3 ；自恢復保險Fl設在模擬信號輸入端，低通濾波電路由電感L和第四濾波電容C4組成，電感L的第一端與第四濾波電容C4的第一端連接，并于自恢復保險Fl輸出端連接，第四濾波電容C4的第二端接地；瞬態抑制二極管D2的正端連接第四濾波電容C4的第二端，其負端連接電感L的第二端；分壓電路包括第四分壓電阻R4、第五分壓電阻R5及第六分壓電阻R6，第四分壓電阻R4的第一端、第五分壓電阻R5的第一端及第六分壓電阻R6的第一端相連接并共同連接于瞬態抑制二極管D2的負端，第六分壓電阻R6的第二端連接5V電壓，第四分壓電阻R4的第二端接地；第二濾波電容C2的兩端分別連接于第五分壓電阻R5的第二端及接地端；運算放大器Ul的電源正、負端分別接5V電壓和接地，運算放大器Ul的輸入正端與第五分壓電阻R5的第二端連接，其輸入負端與其輸出端連接；防振蕩電阻R7的第一端與運算放大器Ul的輸出端連接，防振蕩電阻R7的第二端位模擬信號輸出端；第四濾波電容連接在防振蕩電阻R7的第二端與接地端之間。
[0022]模擬量采集電路把汽車組合開關的電阻信號轉換成模擬電壓信號送入模擬量信號輸入端，模擬電壓信號依次經過自恢復保險F1、低通濾波電路、分壓電路、第二濾波電容C2、運算放大器U1、防振蕩電阻R7及第三濾波電容C3。其中:自恢復保險Fl防止電路過流，起保護電路的作用，電感L和第四濾波電容C4組成低通濾波電路，濾除高頻電磁干擾，提高模擬電路的穩定性，瞬態抑制二極管D2吸收瞬間產生的高壓脈沖，第四分壓電阻R4、第五分壓電阻R5及第六分壓電阻R6組成的分壓電路，防止輸入阻值過大，引起運算放大器Ul運放輸出飽和，運放工作在射隨模式，有效提高輸入電阻、降低輸出電阻，提高模擬量采集的精度，防振蕩電阻R7防止運算放大器Ul的運放輸出直接接容性負載，引起自激震蕩，C12與前面的分壓電路的電阻網絡形成低通濾波器，進一步穩定運算放大器Ul的運放輸出。
[0023]如圖3所示，為本實用新型一個實施例的汽車組合開關信號采集模塊和單片機結合應用將開關量信號和模擬量信號轉換為CAN總線輸出的示意圖。本實用新型的汽車組合開關信號采集模塊應用于Freescale (飛思卡爾)公司的汽車級的8位微處理器S9S08DZ16，開關量、模擬量信號經微處理器(單片機)處理后利用CAN總線通信，使該模塊不但具有傳統汽車組合開關模塊的優點，利用CAN總線通信功能，還可以增加管腳功能、控制方式和采集電平可配置的功能，使產品滿足IS07637的國際標準，具有抗電磁干擾能力，促進國內的汽車組合開關信號采集模塊的技術水平和質量的提升。
[0024]本領域普通技術人員可以理解:附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本實用新型所必須的。
[0025]本領域普通技術人員可以理解:實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。
[0026]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種汽車組合開關信號采集模塊，其特征在于，包括開關量采集模塊和模擬量采集模塊，其中: 所述開關量采集模塊包括第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻、穩壓二極管和第一濾波電容，所述第一分壓電阻的第一端連接開關量信號輸入端，其第二端連接所述第二分壓電阻的第一端，所述第二分壓電阻的第二端接地，所述第三分壓電阻的第一端連接直流電壓，其第二端與所述第一分壓電阻的第二端連接；所述穩壓二極管與所述第二分壓電阻并聯，且其正端連接所述第二分壓電阻的第二端；所述第一濾波電容與所述穩壓二極管并聯；所述第一分壓電阻的第二端為開關量信號輸出端； 所述模擬量采集模塊包括自恢復保險、低通濾波電路、瞬態抑制二極管、分壓電路、第二濾波電容、運算放大器、防振蕩電阻及第三濾波電容；所述自恢復保險設在模擬信號輸入端，所述低通濾波電路由電感和第四濾波電容組成，所述電感的第一端與所述第四濾波電容的第一端連接，并與所述自恢復保險輸出端連接，所述第四濾波電容的第二端接地；所述瞬態抑制二極管的正端連接所述第四濾波電容的第二端，其負端連接所述電感的第二端；所述分壓電路包括第四分壓電阻、第五分壓電阻及第六分壓電阻，所述第四分壓電阻的第一端、所述第五分壓電阻的第一端及所述第六分壓電阻的第一端相連接并共同連接于所述瞬態抑制二極管的負端，所述第六分壓電阻的第二端連接直流電壓，所述第四分壓電阻的第二端接地；所述第二濾波電容的兩端分別連接于所述第五分壓電阻的第二端及接地端；所述運算放大器的電源正、負端分別接直流電壓和接地，所述運算放大器的輸入正端與所述第五分壓電阻的第二端連接，其輸入負端與其輸出端連接；所述防振蕩電阻的第一端與所述運算放大器的輸出端連接，所述防振蕩電阻的第二端位模擬信號輸出端；所述第四濾波電容連接在所述防振蕩電阻的第二端與接地端之間。
2.如權利要求1所述的汽車組合開關信號采集模塊，其特征在于，所述直流電壓為5V電壓。
3.如權利要求1所述的汽車組合開關信號采集模塊，其特征在于，所述自恢復保險為貼片自恢復保險絲。
【文檔編號】G05B19/042GK204143247SQ201420471896
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月20日 優先權日:2014年8月20日
【發明者】韓連濤, 白哲松, 郭方磊, 周寶田 申請人:哈爾濱威帝電子股份有限公司