一种带开关量输出的电子油门踏板电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子油门踏板技术领域，特别涉及一种带开关量输出的电子油门踏板电路。


背景技术：

2.电子油门踏板的工作原理是当驾驶员需要加速时踩下油门，踏板位置传感器就将感知的信号通过电缆传递给ecu，ecu经过分析、判断，并发出指令给驱动电机，并由驱动电机控制节气门的开度，以调整可燃混合气的流量，在大负荷时，节气门开口大，进入气缸内的可燃混合气多。
3.但是，电子油门踏板仍存在着以下问题：1)输入电压范围小，局限制较大；
4.2)输出只有一路位置信号，没有电子油门踏板的开关量输出，无法判断是否踩下油门踏板；3)通常采用接触式的油门踏板，其使用寿命较低，从而导致接触不良等安全隐患。


技术实现要素：

5.针对背景技术中指出的问题，本实用新型提出一种带开关量输出的电子油门踏板电路。
6.一种带开关量输出的电子油门踏板电路，其包括依次连接的输入接口模块、电源稳压模块、霍尔模块和输出模块，所述霍尔模块连接有开关点设置电路模块，所述开关点设置电路模块连接有开关接口电路模块；所述输出模块包括线性输出模块和开关输出模块，所述线性输出模块与所述霍尔模块相连接，所述开关输出模块与所述开关接口电路模块相连接；所述电源稳压模块包括可控精密稳压源u2和整流三极管q1。
7.根据本实用新型的一个实施例，所述输入接口模块包括输入接口sip，所述输入接口sip的引脚1通过反接二极管d1及限流电阻r7与所述电源稳压模块相连接。
8.根据本实用新型的一个实施例，所述可控精密稳压源u2的引脚1与所述整流三极管q1的基极相连接，所述可控精密稳压源u2的引脚3与接地端gnd相连接，所述整流三极管q1的集电极与接地端gnd之间连接有输入滤波电容c6，所述整流三极管q1的集电极与基极之间连接有偏置电阻r8；所述整流三极管q1的发射极通过隔离二极管d2与所述霍尔模块相连接，所述整流三极管q1的发射极与接地端gnd之间并联有第一输出滤波电容c7和第二输出滤波电容c8，所述整流三极管q1的发射极与所述可控精密稳压源u2的引脚2之间连接有采样电阻r10，所述可控精密稳压源u2的引脚2与接地端gnd之间连接有采样电阻r11。
9.根据本实用新型的一个实施例，所述霍尔模块包括霍尔芯片，所述霍尔芯片的引脚5与所述线性输出模块相连接，所述霍尔芯片的引脚5与所述开关点设置电路模块相连接。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述开关点设置电路模块与所述电源稳压模块相连接，所述开关点设置电路模块包括第一比较器u4a和第二比较器u4b，所述霍尔模块通过
电阻r2与所述第一比较器u4a的正输入端及所述第二比较器u4b的负输入端相连接；所述第一比较器u4a的正输入端和所述第二比较器u4b的负输入端相连接，所述第一比较器u4a的负输入端和所述第二比较器u4b的正输入端相连接；所述第一比较器u4a的正输入端与所述第一比较器u4a的输出端之间连接有电阻r1；所述第二比较器u4b的正输入端与所述第二比较器u4b的输出端之间连接有电阻r12，所述第二比较器u4b的输出端与所述开关接口电路模块相连接。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述开关接口电路模块包括光耦。
12.综上所述，本实用新型的有益效果为：
13.1.通过设置了输入接口模块和电源稳压模块，可以使得输入电压范围增大，具体为6-40v；
14.2.设置了开关点设置电路模块、开关接口电路模块，实现开关量的输出，可以有效地防止油门踏板误触，开关量输出可接指示接口方便识别油门踏板是否踩下；
15.3.设置了霍尔模块采集信号，基于霍尔效应的原理，将电子油门踏板设置为非接触式开关，提高了使用寿命的同时，减小了安全隐患。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例的整体电路框图；
18.图2为本实用新型实施例中输入接口模块的电路图；
19.图3为本实用新型实施例中电源稳压模块的电路图；
20.图4为本实用新型实施例中霍尔模块的电路图；
21.图5为本实用新型实施例中开关电设置电路模块的电路图；
22.图6为本实用新型实施例中开关接口电路模块的电路图；
23.图7为本实用新型实施例中怠速开关信号波形图；
24.图8为本实用新型实施例中位置信号线性输出图。
具体实施方式
25.请参阅图1至图8。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
26.首先说明一下本实用新型的设计初衷：现有技术中的油门踏板仍存在着输入电压范围小、无法判断油门踏板是否踩下、使用寿命低等问题，为了解决上述问题，本实用新型
提供了一种带开关量输出的电子油门踏板电路的具体实施方式。
27.一种带开关量输出的电子油门踏板电路，如图1所示，包括输入接口模块、电源稳压模块、霍尔模块、开关点设置电路模块、开关接口电路模块、输出模块，进一步地，输出模块包括线性输出模块和开关输出模块。因此，输入接口模块可以接入6-40v电压，输入接口模块与电源稳压模块相连接；电源稳压模块给整个电路稳定输出5.25v电压；霍尔模块与开关点设置电路模块相连接；霍尔模块与线性输出模块相连接；开关点设置电路模块与开关接口电路模块相连接；开关接口电路模块与开关输出模块相连接。
28.如图2所示，输入接口模块包括输入接口sip，输入接口sip可以接入6-40v电压，输入接口sip具有6个引脚。输入接口sip的引脚1通过反接二极管d1及限流电阻r7与电源稳压模块相连接，反接二极管d1及限流电阻r7用于保护后级电路。
29.如图3所示，电源稳压模块包括可控精密稳压源u2和整流三极管q1，可控精密稳压源u2具有3个引脚，整流三极管q1具有基极、集电极和发射极。
30.可控精密稳压源u2的引脚1与整流三极管q1的基极相连接，可控精密稳压源u2的引脚3与接地端gnd相连接，整流三极管q1的集电极与接地端gnd之间连接有输入滤波电容c6，整流三极管q1的集电极与基极之间连接有偏置电阻r8。
31.整流三极管q1的发射极通过隔离二极管d2与霍尔模块相连接，整流三极管q1的发射极与接地端gnd之间并联有第一输出滤波电容c7和第二输出滤波电容c8，整流三极管q1的发射极与可控精密稳压源u2的引脚2之间连接有采样电阻r10，可控精密稳压源u2的引脚2与接地端gnd之间连接有采样电阻r11。
32.当电源端输入6-40v电压时经过电源稳压模块后，电源稳压模块稳定输出5.25v电压,且该输出电压值略高于霍尔模块的工作电压。
33.如图4所示，霍尔模块包括霍尔芯片u1，霍尔芯片u1具有8个引脚，霍尔芯片u1可以根据磁场的变化检测到电子油门踏板的变化，从而采集到信号，经霍尔芯片u1的处理，从引脚5输出电子油门踏板的位置线性信号，如图8所示。因此，霍尔芯片的引脚5与线性输出模块相连接，霍尔芯片的引脚5与开关点设置电路模块相连接，实现了将输出信号传输至线性输出模块以及开关点设置电路模块。另外，在霍尔芯片u1其他的电路连接关系上，霍尔芯片u1的引脚1连接有工作电压端；霍尔芯片u1的引脚1与霍尔芯片u1的引脚4之间连接有滤波电容c3；霍尔芯片u1的引脚2、3、4、6、8均连接在接地端gnd；霍尔芯片u1的引脚7与接地端gnd之间连接有滤波电容c2；霍尔芯片u1的引脚5与接地端gnd之间连接有滤波电容c4。
34.如图5所示，开关点设置电路模块的工作电压由电源稳压模块提供。开关点设置电路模块包括第一比较器u4a和第二比较器u4b，第一比较器u4a和第二比较器u4b均包括正输入端、负输入端、输出端、正侧电源引脚、负侧电源引脚。由图4可知，霍尔芯片u1的引脚5输出的线性信号通过电阻r2与第一比较器u4a的正输入端及第二比较器u4b的负输入端相连接。
35.第一比较器u4a的正输入端和第二比较器u4b的负输入端相连接，第一比较器u4a的负输入端和第二比较器u4b的正输入端相连接；第一比较器u4a的正输入端与第一比较器u4a的输出端之间连接有电阻r1；第二比较器u4b的正输入端与第二比较器u4b的输出端之间连接有电阻r12，第二比较器u4b的输出端out_a与开关接口电路模块相连接。
36.在第一比较器u4a的负输入端和第二比较器u4b的正输入端均通过电阻r9连接有
参考电压，参考电压设为0.190v电压，0.190v电压的电路构成包括有第一微调电阻r3和第二微调电阻r5，第二微调电阻r5两端并联有滤波电容c5,第一微调电阻r3和第二微调电阻r5两者的两端分别连接有vcc和gnd，通过第一微调电阻r3和第二微调电阻r5的分压作用得到参考电压，从而为第一比较器u4a和第二比较器u4b的一个参考基准。
37.如图6所示，开关接口电路模块包括光耦u3，光耦u3的输入端连接第二比较器u4b的输出端out_a。第一比较器u4a和第二比较器u4b的参考基准为0.190v，第一比较器u4a的正输入端以及第二比较器u4b的负输入端均连接霍尔芯片u1的输出端，接收线性信号。当第二比较器u4b输出一个低电平，光耦u3导通，s_nc为高电平；当第二比较器u4b输出一个高电平，光耦u3不导通，s_nc为低电平。由此，实现了开关点的设置，如图7所示。
38.综上所述，本实施例通过设置了输入接口模块和电源稳压模块，可以使得输入电压范围增大，具体为6-40v；设置了开关点设置电路模块、开关接口电路模块，实现开关量的输出，可以有效地防止油门踏板误触，开关量输出可接指示接口方便识别油门踏板是否踩下；设置了霍尔模块采集信号，基于霍尔效应的原理，将电子油门踏板设置为非接触式开关，提高了使用寿命的同时，减小了安全隐患。
39.以上所述的仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。