一種車用燃油表的采樣電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種車用燃油表的采樣電路，包括：電源、控制三極管、分壓電阻器、可變電阻器和平衡電阻器，所述電源經(jīng)所述控制三極管連接于所述分壓電阻器的一端，所述分壓電阻器的另一端連接于所述可變電阻器的一個(gè)固定接線端，所述可變電阻器的阻值調(diào)節(jié)端連接于所述平衡電阻器的一端，所述平衡電阻器的另一端接地，本實(shí)用新型通過增加控制三極管，避免了燃油泵中元器件一直處于通電狀態(tài)而導(dǎo)致的溫度升高問題，提高了燃油感測安全性；通過采用三線制采樣電路結(jié)構(gòu)，屏蔽了滑片接觸電阻，提高了采樣精度；通過將各點(diǎn)電勢(shì)參考點(diǎn)統(tǒng)一，減小了計(jì)算誤差。本實(shí)用新型所提供的采樣電路大大提高了汽車燃油表的指示精度，保障了燃油使用安全。
【專利說明】一種車用燃油表的采樣電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃油量采集【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的涉及一種車用燃油表的采樣電路。

【背景技術(shù)】
[0002]車用燃油表用以指示汽車燃油箱內(nèi)的剩余油量，燃油表系統(tǒng)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(jù)油面高度傳感器的阻值指示到相應(yīng)油量位置，而油面高度傳感器基于采樣電路來采集油面高度位置信息，所述采樣電路中常使用變阻器來獲得油面高低信息，具體的油面的高低位置改變變阻器的滑片位置，從而使得變阻器引入采樣電路中的阻值隨油面的高低發(fā)生變化，進(jìn)而得到油面高度位置信息?，F(xiàn)有技術(shù)中的車用燃油表油量數(shù)據(jù)采樣電路多采用二線制采樣電路，如附圖1所示的，電源V經(jīng)限流電阻R連接于可變電阻Rx的滑片端，可變電阻Rx的另一端接地，在可變電阻Rx的滑片端獲得采樣電壓VI，根據(jù)采樣電壓Vl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*R)/(V-V1)，其精度取決于Vl (V、R為設(shè)計(jì)固定值)，R'與可變電阻Rx的滑片位置即燃油油面高低直接相關(guān)，因此V即為能夠反應(yīng)燃油箱內(nèi)燃油量的燃油采樣阻值，將其進(jìn)行轉(zhuǎn)化換算顯示于油量指示表上?，F(xiàn)有技術(shù)中的采樣電路存在以下缺陷:I)電源V—直供電，由于燃油泵浸泡在油里，電路一直通電，元器件因長時(shí)間工作會(huì)導(dǎo)致溫度升高，進(jìn)而造成安全隱患；2)燃油傳感器的滑片與可變電阻導(dǎo)帶間存在接觸電阻，包含在R'中，使得最終得到的采樣阻值V不能準(zhǔn)確反應(yīng)汽車燃油箱內(nèi)的剩余油量，從而影響燃油表的指示準(zhǔn)確性；3)電壓與可變電阻的參考GND不在同一點(diǎn)，電源的參考地為儀表的GND端，而可變電阻的參考地為燃油泵的GND端，進(jìn)而造成使V-Vl值不準(zhǔn)確，嚴(yán)重影響了采樣阻值R,的準(zhǔn)確度。因此現(xiàn)有技術(shù)中的燃油表采樣電路普遍存在指示誤差較大、可靠性差等問題，為車輛的使用造成安全隱患，尤其是燃油表有時(shí)會(huì)出現(xiàn)燃油余量讀數(shù)高于實(shí)際燃油余量的情況，使得汽車在油量指示表顯示有油的情況下突然出現(xiàn)燃油耗盡的情況，嚴(yán)重影響了車輛的使用安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型基于上述現(xiàn)有技術(shù)問題，創(chuàng)新的提出一種車用燃油表的采樣電路，通過在燃油表的采樣電路中增加控制三極管，避免了燃油泵中元器件為感測油量一直處于通電狀態(tài)而導(dǎo)致的溫度升高問題，提高了燃油感測安全性；通過采用三線制采樣電路結(jié)構(gòu)，完全屏蔽了滑片與導(dǎo)帶間的接觸電阻，大大提高了采樣精度；通過將采樣電路的接地端與儀表接地端連接，保證各點(diǎn)電勢(shì)參考點(diǎn)統(tǒng)一，減小了計(jì)算誤差。本實(shí)用新型所提供的采樣電路能夠準(zhǔn)確的獲得反應(yīng)燃油余量的采樣阻值，大大提高了汽車燃油表的指示準(zhǔn)確度和精度，保障了汽車使用安全。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]一種車用燃油表的采樣電路，包括:電源、控制三極管、分壓電阻器、可變電阻器和平衡電阻器，所述電源經(jīng)所述控制三極管連接于所述分壓電阻器的一端，所述控制三極管作為整個(gè)電路的電源開關(guān)，所述可變電阻器包括兩個(gè)固定接線端和一個(gè)阻值調(diào)節(jié)端，所述分壓電阻器的另一端連接于所述可變電阻器的一個(gè)固定接線端，所述可變電阻器的阻值調(diào)節(jié)端連接于所述平衡電阻器的一端，所述平衡電阻器的另一端接地。
[0006]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的采樣電路，其中自所述分壓電阻器和可變電阻器之間引出第一采樣端，所述可變電阻器的另一個(gè)固定接線端懸空設(shè)置并自該另一個(gè)固定接線端引出第二采樣端，所述平衡電阻器的另一端連接于所述電源的參考接地端。
[0007]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的采樣電路，其中所述控制三極管為NPN三極管，所述電源連接于NPN三極管的集電極，所述NPN三極管的基極作為采樣控制端，所述NPN三極管的發(fā)射極連接于所述分壓電阻器的一端。
[0008]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的采樣電路，其中所述可變電阻器為滑動(dòng)變阻器，所述分壓電阻器的另一端連接于所述滑動(dòng)變阻器中電阻絲一端的接線柱上，所述滑動(dòng)變阻器中的阻值調(diào)節(jié)滑片連接于所述平衡電阻器，自所述滑動(dòng)變阻器中電阻絲兩端的接線柱引出所述第一采樣端和第二采樣端。
[0009]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的采樣電路，其中所述平衡電阻器的阻值為所述可變電阻器總阻值的1/6?1/5。
[0010]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的采樣電路，其中所述采樣電路得到的燃油采樣阻值R' =((V1-V2)*R1)/(V-V1)，其中V為所述電源的電壓值，Rl為所述分壓電阻器的阻值，Vl為所述第一采樣端采集的電壓值，V2為所述第二采樣端采集的電壓值。
[0011]通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案至少能夠達(dá)到以下技術(shù)效果:
[0012]I)、本實(shí)用新型通過在燃油表的采樣電路中增加控制三極管，避免了燃油泵中
[0013]元器件為感測油量一直處于通電狀態(tài)而導(dǎo)致的溫度升高問題和油泵故障問題，保障了燃油電路感測安全性；
[0014]2)、本實(shí)用新型通過采用三線制采樣電路結(jié)構(gòu)，完全屏蔽了滑片與可變電阻導(dǎo)帶間的接觸電阻，大大提高了燃油阻值的采樣精度；
[0015]3)、本實(shí)用新型通過將采樣電路的接地端與電源的參考接地端即儀表接地端連接，保證各點(diǎn)電勢(shì)參考點(diǎn)統(tǒng)一，大大減小了計(jì)算誤差；
[0016]4)、本實(shí)用新型所述采樣電路結(jié)構(gòu)新穎，能夠同時(shí)解決現(xiàn)有燃油采用電路中的諸多問題，并提供準(zhǔn)確度高的燃油采樣阻值，為車用燃油表準(zhǔn)確反映油箱內(nèi)剩余油量提供了重要依據(jù)，能夠很好的適用于各種車型的燃油表系統(tǒng)中，避免了燃油量感測所帶來的安全隱患，具有廣闊的市場實(shí)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]附圖1為現(xiàn)有技術(shù)中車用燃油表的采樣電路結(jié)構(gòu)圖；
[0018]附圖2為本實(shí)用新型所述車用燃油表的采樣電路的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本實(shí)用新型，但并不因此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0020]如附圖2所示的，本實(shí)用新型所述車用燃油表的采樣電路包括電源V、控制三極管K、分壓電阻器R1、可變電阻器Rx和平衡電阻器R2，所述的電源V連接于所述控制三極管K的集電極，所述控制三極管K的發(fā)射極連接于分壓電阻器Rl的一端，所述分壓電阻器Rl的另一端連接于可變電阻器Rx并自該另一端引出第一電壓檢測端VI，所述可變電阻器Rx包括處于兩端的固定接線端和阻值調(diào)節(jié)端，所述分壓電阻器Rl的另一端連接于可變電阻器Rx 一端的固定接線端，所述可變電阻器Rx另一端的固定接線端懸空并作為第二電壓檢測端V2，所述可變電阻器Rx的阻值調(diào)節(jié)端連接于平衡電阻器R2的一端，所述平衡電阻器R2的另一端接地，且所述平衡電阻器R2的該接地端連接于所述電源V的參考接地端，一般的所述電源的參考地為儀表的GND端，因此所述平衡電阻器R2的該接地端連接于儀表的接地端。
[0021]所述可變電阻器Rx采用普通的變阻器即可，優(yōu)選是滑動(dòng)變阻器，包括處于兩端的兩個(gè)固定接線柱和一個(gè)阻值調(diào)節(jié)滑片P，其中一個(gè)固定接線柱連接于所述分壓電阻器R1，另一個(gè)固定接線柱懸空，所述阻值調(diào)節(jié)滑片P經(jīng)平衡電阻器R2后接地，自所述滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)固定接線柱分別引出兩個(gè)電壓檢測端。
[0022]所述控制三極管K優(yōu)選的采用NPN三極管，通過在其基極輸入控制信號(hào)控制三極管K的導(dǎo)通與關(guān)閉。
[0023]通過本實(shí)用新型所述采樣電路獲得的燃油采樣阻值R' =((V1-V2)*R1)/(V-Vl)，其中V為電源電壓，Rl為分壓電阻器的阻值，Vl為在分壓電阻器Rl和可變電阻器Rx之間所引出的第一電壓檢測端所檢測到的電壓值，V2為在可變電阻器Rx的懸空固定端所引出的第二電壓檢測端所檢測到的電壓值，因平衡電阻器R2的引入，使得(V1-V2)值能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)加在可變電阻器引入采樣電路中的阻值上的電壓，該阻值僅由滑片滑動(dòng)控制，而滑片的滑動(dòng)則由油面高低控制，這樣就完全避免了滑片自身以及滑片與可變電阻導(dǎo)帶間接觸電阻的影響，大大提高了燃油阻值的采樣精度，同時(shí)由于不同型號(hào)的燃油品質(zhì)不同，所含雜質(zhì)及帶來的接觸電阻各不相同，采用這種設(shè)計(jì)也完全規(guī)避了不同油品為燃油阻值采樣帶來的誤差；同時(shí)所述控制三極管K由其基極輸入的控制信號(hào)控制電源V與分壓電阻器Rl之間的通斷連接狀態(tài)，進(jìn)而能夠?qū)⒁粋€(gè)采樣周期內(nèi)控制三極管的導(dǎo)通時(shí)間控制在很短的范圍內(nèi)，優(yōu)選的在采樣周期為10ms內(nèi)，控制三極管的導(dǎo)通時(shí)間僅為Ims,在該Ims的導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)進(jìn)行采樣，這樣基本避免了燃油泵中電阻等元器件長時(shí)間通電導(dǎo)致溫度過高帶來的問題，保證了油量檢測安全性；如上所述將電源、第一電壓檢測端和第二電壓檢測端的電勢(shì)參考點(diǎn)統(tǒng)一，減小了(V-Vl)以及(V1-V2)的計(jì)算誤差，提高燃油采樣阻值V的準(zhǔn)確性。
[0024]以上僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了描述，并不將本實(shí)用新型的技術(shù)方案限制于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的主要技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何公知變形都屬于本實(shí)用新型所要保護(hù)的技術(shù)范疇，本實(shí)用新型具體的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的記載為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種車用燃油表的采樣電路，其特征在于，包括:電源、控制三極管、分壓電阻器、可變電阻器和平衡電阻器，所述電源經(jīng)所述控制三極管連接于所述分壓電阻器的一端，所述控制三極管作為整個(gè)電路的電源開關(guān)，所述可變電阻器包括兩個(gè)固定接線端和一個(gè)阻值調(diào)節(jié)端，所述分壓電阻器的另一端連接于所述可變電阻器的一個(gè)固定接線端，所述可變電阻器的阻值調(diào)節(jié)端連接于所述平衡電阻器的一端，所述平衡電阻器的另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采樣電路，其特征在于，自所述分壓電阻器和可變電阻器之間引出第一采樣端，所述可變電阻器的另一個(gè)固定接線端懸空設(shè)置并自該另一個(gè)固定接線端引出第二采樣端，所述平衡電阻器的另一端連接于所述電源的參考接地端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采樣電路，其特征在于，所述控制三極管為NPN三極管，所述電源連接于NPN三極管的集電極，所述NPN三極管的基極作為采樣控制端，所述NPN三極管的發(fā)射極連接于所述分壓電阻器的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的采樣電路，其特征在于，所述可變電阻器為滑動(dòng)變阻器，所述分壓電阻器的另一端連接于所述滑動(dòng)變阻器中電阻絲一端的接線柱，所述滑動(dòng)變阻器中的阻值調(diào)節(jié)滑片連接于所述平衡電阻器，自所述滑動(dòng)變阻器中電阻絲兩端的接線柱引出所述第一采樣端和第二采樣端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采樣電路，其特征在于，所述平衡電阻器的阻值為所述可變電阻器總阻值的1/6?1/5。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采樣電路，其特征在于，所述采樣電路得到的燃油采樣阻值R' =((V1-V2)*R1)/(V-V1)，其中V為所述電源的電壓值，Rl為所述分壓電阻器的阻值，Vl為所述第一采樣端采集的電壓值，V2為所述第二采樣端采集的電壓值。
【文檔編號(hào)】G01F23/00GK203858003SQ201420235614
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】董澤亮, 周宇, 姚曉東, 徐杰明, 陳福全, 趙根寶 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司