一种传感器供电电路和供电系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及传感器供电技术，尤其保护一种传感器供电电路和供电系统。


背景技术：

2.在市场匹配各种传感器供电过程中，因某些传感器输入端的滤波电容容值较大，例如国内某品牌的机油压力传感器，导致控制模块内传感器供电模块需输出较大的启动电流给传感器供电；而在上电瞬间的冲击电流容易造成控制模块内传感器供电模块过电流故障，导致控制模块内传感器供电模块进入“自保护”状态，这样控制模块内传感器供电模块无法为传感器供电。或者过电流故障导致传感器输入端的滤波电容发生短路，造成传感器自身的故障；
3.现有技术中，在对各种传感器供电时，还无相关控制措施，避免因控制模块内传感器供电模块因上电瞬间的冲击电流导致控制模块内传感器供电模块进入“自保护”状态或降低传感器的故障率。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种传感器供电电路和供电系统，实现了对各类传感器的平稳供电，避免了控制模块内传感器供电模块因上电瞬间的冲击电流可能会进入“自保护”状态。
5.本实用新型实施例提供了一种传感器供电电路，该供电电路包括：缓启动模块、信号隔离模块、第一开关控制模块、第二开关控制模块；
6.所述缓启动模块的输入端与控制模块内传感器供电模块电连接；所述缓启动模块的输出端与所述信号隔离模块的输入端电连接，所述信号隔离模块的输出端与所述第一开关控制模块的控制端电连接，所述第一开关控制模块的输出端与所述第二开关控制模块的控制端电连接，所述第二开关控制模块的输出端与传感器电连接。
7.可选的，所述缓启动模块包括第一电阻及第一电容；
8.所述第一电阻的第一端与所述控制模块内传感器供电模块电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一极板电连接；所述第一电容的第二极板接地；所述第一电阻的第二端与所述信号隔离模块的输入端电连接。
9.可选的，所述信号隔离模块包括运算放大器；所述运算放大器的正向输入端与所述第一电阻的第二端电连接；所述运算放大器的反向输入端与所述运算放大器的输出端电连接；所述运算放大器的第一端为电源端；所述运算放大器的第二端为接地端。
10.可选的，所述第一开关控制模块包括晶体管、三极管中至少一种；所述第二开关控制模块包括晶体管、三极管中至少一种。
11.可选的，还包括第一二极管，所述第一二极管的正极端与所述信号隔离模块的输入端电连接；所述第一二极管的负极端与所述控制模块内传感器供电模块电连接。
12.可选的，还包括第二电阻和第二二极管，所述第二电阻的第一端与所述信号隔离模块的输出端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第二二极管的正极端电连接，所述第二二极管的负极端与所述第一开关控制模块的控制端电连接。
13.可选的，还包括第三电阻和第四电阻；
14.所述第三电阻的第一端分别与第四电阻的第一端和所述控制模块内传感器供电模块电连接，所述第三电阻的第二端与所述缓启动模块的输入端电连接，第四电阻的第二端接地。
15.可选的，还包括第五电阻；所述第五电阻的第一端与所述第一开关控制模块的输出端电连接，所述第五电阻的第二端与所述第二开关控制模块的控制端电连接。
16.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种传感器供电系统，该供电系统包括上述第一方面所述的传感器供电电路，还包括至少一种传感器和控制模块内传感器供电模块。
17.本实用新型实施例公开了一种传感器供电电路和应用电路。该供电电路包括：缓启动模块、信号隔离模块、第一开关控制模块、第二开关控制模块；所述缓启动模块的输入端与控制模块内传感器供电模块电连接；所述缓启动模块的输出端与所述信号隔离模块的输入端电连接，所述信号隔离模块的输出端与所述第一开关控制模块的控制端电连接，所述第一开关控制模块的输出端与所述第二开关控制模块的控制端电连接，所述第二开关控制模块的输出端与传感器电连接。本方案通过缓启动模块实现了对各类传感器的平稳供电，避免了控制模块内传感器供电模块因上电瞬间的冲击电流可能会进入“自保护”状态，造成控制模块内传感器供电模块过电流故障，还实现了匹配不同供电电流的传感器供电。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例提供的一种传感器供电电路的结构框图；
19.图2是本实用新型实施例提供的一种传感器供电电路的电路示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
21.图1是本实用新型实施例提供的一种传感器供电电路的结构框图，如图1所示，该传感器供电电路包括缓启动模块10、信号隔离模块20、第一开关控制模块30、第二开关控制模块40；缓启动模块10的输入端与控制模块内传感器供电模块电连接；缓启动模块10的输出端与信号隔离模块20的输入端电连接，信号隔离模块20的输出端与第一开关控制模块30的控制端电连接，第一开关控制模块30的输出端与第二开关控制模块40的控制端电连接，第二开关控制模块40的输出端与传感器电连接。
22.其中，在各种传感器供电过程中，因某些传感器输入端的滤波电容容值较大，导致控制模块内传感器供电模块需输出较大的启动电流给此类传感器供电，而控制模块内传感器供电模块在上电瞬间的冲击电流会造成控制模块过电流故障，导致控制模块内传感器供电模块进入“自保护”状态；本技术方案通过供电电路中的缓启动模块10，使得整个供电电
路的供电电流缓慢增加，避免了尖峰或冲击电流的产生，导致控制模块内传感器供电模块进入“自保护”状态，如此增加传感器供电电路使得传感器控制模块还能够适配不同启动电流大小的传感器。示例性的，可以适用于启动电流较大的机油压力传感器，也可以适用于启动电流较小的电流传感器等。可选的，信号隔离模块20可以为运算放大器，这里信号隔离模块20起到隔离各类传感器输入的电压信号的作用；可选的，第一开关控制模块30包括晶体管、三极管中至少一种；第二开关控制模块40包括晶体管、三极管中至少一种。采用第一开关控制模块30和第二开关控制模块40可以提高整个传感器供电电路的驱动电流能力。
23.在上述实施例的基础上，进一步细化，图2是本实用新型实施例提供的一种传感器供电电路的电路示意图，如图2所示，该缓启动模块10包括第一电阻r1及第一电容c1；第一电阻r1的第一端与控制模块内传感器供电模块电连接，第一电阻r1的第二端与第一电容c1的第一极板电连接；第一电容c1的第二极板接地；第一电阻r1的第二端与信号隔离模块20的输入端电连接。
24.可选的，参照图2，信号隔离模块20包括运算放大器u1；运算放大器u1的正向输入端与第一电阻r1的第二端电连接；运算放大器u1的反向输入端与运算放大器u1的输出端电连接；运算放大器u1的第一端为电源端；运算放大器u1的第二端为接地端。
25.可选的，参照图2，该供电电路还包括第二电阻r2和第二二极管d2，第二电阻r2的第一端与信号隔离模块20的输出端电连接，第二电阻r2的第二端与第二二极管d2的正极端电连接，第二二极管d2的负极端与第一开关控制模块30的控制端电连接。
26.可选的，该供电电路还包括第五电阻r5；第五电阻r5的第一端与第一开关控制模块30的输出端电连接，第五电阻r5的第二端与第二开关控制模块30的控制端电连接。
27.其中，该传感器供电电路工作的原理为：当控制模块内传感器供电模块开始上电工作时，控制模块内传感器供电模块输出电压经过第一电阻r1给第一电容c1充电，运算放大器u1的正向输入端的电压逐渐升高，运算放大器u1的输出端的电压逐渐升高，经过第二电阻r2和第二二极管d2，第一开关控制模块30的控制端的门极电压逐渐升高，第一开关控制模块30逐渐导通，经过上拉第五电阻r5，第二开关控制模块40随之导通，最终通过第二开关控制模块40输出的电压逐渐升高，通过第二开关控制模块40输出的电流逐渐升高，如此整个供电电路输出的电流缓慢增加，避免了尖峰电压和冲击电流的产生，防止控制模块内传感器供电模块因上电瞬间的冲击电流可能导致进入“自保护”状态。其中，在整个供电电路中，可以通过调节第一电阻r1的阻值和第一电容c1的容值，调整第一电容c1的充电时间，从而调整第二开关控制模块40导通的时间，以控制整个供电电路输出电流的供给速度，实现了供电电路处于相对平稳的状态，避免了控制模块内传感器供电模块因上电瞬间的冲击电流可能会进入“自保护”状态，造成控制模块内传感器供电模块过电流故障，还实现了匹配不同供电电流的传感器供电。
28.可选的，参照图2，包括第一二极管d1，第一二极管d1的正极端与信号隔离模块20的输入端电连接；第一二极管d1的负极端与控制模块内传感器供电模块电连接。需要说明的是，当控制模块内传感器的供电模块下电时，第一二极管d1使得第一电容c1快速放电，从而使得第二开关控制模块40及时断掉输出电流，起到安全断电的作用。
29.可选的，继续参照图2，该供电电路还包括第三电阻r3和第四电阻r4；第三电阻r3的第一端分别与第四电阻r4的第一端和控制模块内传感器供电模块电连接，第三电阻r3的
第二端与缓启动模块10的输入端电连接，第四电阻r4的第二端接地。这里第三电阻r3和第四电阻r4起到了滤波的作用。
30.本实用新型实施例还提供了一种传感器供电系统，该供电系统包括上述实施例所述的传感器供电电路，还包括至少一种传感器和控制模块内传感器供电模块。由于包括上述传感器供电电路，也具备上述实施例提供的传感器供电电路所具有的有益效果，这里不再赘述。
31.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。