專利名稱:一種汽車電動滑門防夾條檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于汽車配件檢測設備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種汽車電動滑門防夾條檢測電路。
背景技術(shù):
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,很多高檔MPV汽車都安裝了電動滑門,給乘客提供了更加方便和舒適的乘車環(huán)境。但同時也帶來了一些潛在的危險,當門在電動運動時有可能夾到人和物體。所以我們必須對這些電動滑門裝置進行過載判斷和防夾判斷,導電橡膠制作的防夾傳感器往往被用在電動滑門上作防夾判斷,讓電動滑門在使用過程中更加可靠、安全,所以在防夾傳感器的生產(chǎn)和應用過程中,正確、合理使用測量方法是非常重要的?,F(xiàn)有測量技術(shù)方案:1、用萬用表或阻抗測試儀測量電阻;2、恒壓源加在傳感器和一個固定電阻串連分壓,電壓經(jīng)比較器判斷結(jié)果;3、恒流源加在傳感器上產(chǎn)生一個電壓,電壓經(jīng)比較器判斷結(jié)果;但是現(xiàn)有測量的技術(shù)方案還存在以下不足:1、一次測試判斷時間長,動態(tài)測試頻率低;
2、測試設備體積大,適合生產(chǎn)而不適合車上應用;3、加在傳感器兩端的電壓不同而影響測試結(jié)果一致性;4、傳感器應用中判斷電阻設定不靈活。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電路簡單,可靠性高,動態(tài)測試頻率高,快速準確檢測的汽車電動滑門防夾條檢測電路。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種汽車電動滑門防夾條檢測電路,包括5V電源電壓、防夾條輸入部分、基準匹配電阻部分、單片機、用于阻抗轉(zhuǎn)換和信號隔離的運 算放大部分、為單片機提供上電復位作用的復位部分以及為單片機提供工作時鐘的晶體振蕩器,所述的5V電源電壓為防夾條輸入部分、單片機、運算放大部分、上電復位部分提供工作電壓,所述的防夾條輸入部分與基準匹配電阻部分串聯(lián)后并輸入到單片機中,運算放大部分連接在單片機和防夾條輸入部分與基準匹配電阻部分的共同輸出端之間,當防夾條受到擠壓時,防夾條輸入部分表現(xiàn)出不同的電阻,單片機通過模數(shù)轉(zhuǎn)換和計算,初次判斷出防夾條電阻所處的范圍后,然后選擇基準匹配電阻部分與防夾條最接近的電阻,再次經(jīng)單片機模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換和計算后,精確得出防夾條電阻的大小。所述的防夾條輸入部分包括防夾條、用于防止短路時燒毀電源的保險絲以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電容Cl,所述的電容Cl 一端連接在5V電源電壓上,另一端接地,防夾條和保險絲串聯(lián)連接,在防夾條的下端和接地之間還連接有電容C2,所述的電容C2用于濾波起到穩(wěn)定模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入電壓的作用。所述的基準匹配電阻部分包括并聯(lián)連接的10組基準電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、以及R10,所述的基準電阻Rl RlO與和防夾條中產(chǎn)生的電阻分壓從而通過單片機用模數(shù)轉(zhuǎn)換計算得到防夾條的電阻。所述的基準電阻的電阻組關(guān)系為:R1 ^ 2*R2 ;R1 ^ 4*R3 ;R1 ^ 8*R4 ;R1 ^ 16*R5 ;Rl ^ 32*R6 ;R1 ^ 64*R7 ;R1 ^ 128*R8 ;R1 ^ 256*R9 ;R1 ^ 512*R10,所述的基準電阻 Rl的大小根據(jù)防夾條電阻的大小選擇,且基準電阻Rl的電阻值小于I千歐姆。所述的運算放大部分包括運算放大器U2、限流電阻Rll以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電容C3,所述的電容C3的一端連接在5V電源電壓上,另一端接地,限流電阻Rll與連接在運算放大器U2的+端上,且限流電阻起到運算放大器U2的兩個輸入端的阻抗平衡和保護輸入端的作用。所述的復位部分包括復位電阻R12以及電容C4,復位電阻R12和電容C4 一起連接在5V電源電壓和接地之間。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點和積極效果:1、電路簡單,采用最常規(guī)的電子元器件,成本低;2、采用單片機的I/O 口選擇比較電阻,靈活性高,切換速度快;3、軟件處理速度非常快,動態(tài)測試頻率高,可靠性強;4、運用串口傳輸測試數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示接口靈活;5、既適合生產(chǎn)測試檢具,也適合車上控制器應用。
圖1是本汽車電動滑門防夾條檢測電路的電路圖;圖中,防夾條I ;單片機2 ;晶體振蕩器3 ;5V電源電壓4 ;防夾條輸入部分5 ;基準匹配電阻部分6 ;運算放大部分7 ;復位部分8。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖1所示,本汽車電動滑門防夾條檢測電路,包括5V電源電壓4、防夾條輸入部分5、基準匹配電阻部分6、單片機2、用于阻抗轉(zhuǎn)換和信號隔離的運算放大部分7、為單片機2提供上電復位作用的復位部分8以及為單片機2提供工作時鐘的晶體振蕩器3,5V電源電壓4為防夾條輸入部分5、單片機2、運算放大部分7、復位部分8提供工作電壓,防夾條輸入部分5與基準匹配電阻部分6串聯(lián)后并輸入到單片機2中,運算放大部分7連接在單片機2和防夾條輸入部分5與基準匹配電阻部分6的共同輸出端之間,這里防夾條I采用橡膠材料制成并且自帶有電阻值,當防夾條I受到擠壓時,防夾條輸入部分5表現(xiàn)出不同的電阻,單片機2通過模數(shù)轉(zhuǎn)換和計算,初次判斷出防夾條I電阻所處的范圍后,然后選擇基準匹配電阻部分6與防夾條I最接近的電阻,再次經(jīng)單片機2模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換和計算后,精確得出防夾條I電阻的大小。具體來說,防夾條輸入部分5包括防夾條1、用于防止短路時燒毀電源的保險絲Fl以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電 容Cl,電容Cl 一端連接在5V電源電壓4上,另一端接地,防夾條I和保險絲Fl串聯(lián)連接,在防夾條I的下端和接地之間還連接有電容C2,電容C2用于濾波起到穩(wěn)定模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入電壓的作用,運算放大部分7包括運算放大器U2、限流電阻Rll以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電容C3,電容C3的一端連接在5V電源電壓4上,另一端接地,限流電阻Rll與連接在運算放大器U2的+端上,且限流電阻起到運算放大器U2的兩個輸入端阻抗平衡和保護輸入端的作用,另外單片機2上還連接有濾波電容C5,濾波電容C5用于穩(wěn)定工作電壓,復位部分8包括復位電阻Rl2以及電容C4,復位電阻Rl2和電容C4一起連接在5V電源電壓4和接地之間?;鶞势ヅ潆娮璨糠?包括并聯(lián)連接的10組基準電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、以及R10,當防夾條I被擠壓時,防夾條I導電橡膠表現(xiàn)出不同的電阻,通過單片機2模數(shù)轉(zhuǎn)換(也叫ADC)和計算,初次判斷出防夾條I導電橡膠電阻所處的范圍后,選擇與防夾條I最接近的基準電阻,再次通過單片機2模數(shù)轉(zhuǎn)換和計算,精確得出防夾條I導電橡膠電阻的大小,由于本單片機2的模數(shù)轉(zhuǎn)換頻率高達幾千赫茲,所以電阻動態(tài)測試頻率可達50赫茲以上,遠遠滿足工程測試和工業(yè)生產(chǎn)的需求,另外,不作為基準電阻使用時的單片機21/0口雖然有漏電流,但都在1μ A以下,對測試的精度影響在千分之一以下?;鶞孰娮鑂l RlO與和防夾條I中產(chǎn)生的電阻分壓從而通過單片機2用模數(shù)轉(zhuǎn)換計算得到防夾條I的電阻,基準電阻的選擇可用2倍關(guān)系,基準電阻的電阻組關(guān)系為:Rl & 2*R2 ;R1 ^ 4*R3 ;R1 ^ 8*R4 ;R1 ^ 16*R5 ;R1 ^ 32*R6 ;R1 ^ 64*R7 ;R1 ^ 128^^8 ;Rl ^ 256*R9 ;R1 ^ 512*R10,基準電阻Rl的大小根據(jù)防夾條I電阻的大小選擇,且基準電阻Rl的電阻值小于I千歐姆,這樣一個電阻網(wǎng)絡的覆蓋,絕對滿足測試精度的需求,總體測試精度通過軟件處理后控制在千 分之五以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽車電動滑門防夾條檢測電路,其特征是:包括5V電源電壓(4)、防夾條輸入部分(5)、基準匹配電阻部分(6)、單片機(2)、用于阻抗轉(zhuǎn)換和信號隔離的運算放大部分(7)、為單片機(2)提供上電復位作用的復位部分(8)以及為單片機(2)提供工作時鐘的晶體振蕩器(3),所述的5V電源電壓(4)為防夾條輸入部分(5)、單片機(2)、運算放大部分(7)、上電復位部分(8)提供工作電壓,所述的防夾條輸入部分(5)與基準匹配電阻部分(6)串聯(lián)后并輸入到單片機(2)中,運算放大部分(7)連接在單片機(2)和防夾條輸入部分(5)與基準匹配電阻部分(6)的共同輸出端之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電動滑門防夾條檢測電路,其特征是:所述的防夾條輸入部分(5)包括防夾條(I)、用于防止短路時燒毀電源的保險絲以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電容Cl,所述的電容Cl 一端連接在5V電源電壓(4)上,另一端接地,防夾條(I)和保險絲串聯(lián)連接,在防夾條(I)的下端和接地之間還連接有電容C2,所述的電容C2用于濾波起到穩(wěn)定模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入電壓的作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車電動滑門防夾條檢測電路,其特征是:所述的基準匹配電阻部分(6)包括并聯(lián)連接的10組基準電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、以及R10,所述的基準電阻Rl RlO與和防夾條(I)中產(chǎn)生的電阻分壓從而通過單片機(2)用模數(shù)轉(zhuǎn)換計算得到防夾條(I)的電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車電動滑門防夾條檢測電路,其特征是:所述的基準電阻的電阻組關(guān)系為:R1 ^ 2*R2 ;R1 ^ 4*R3 ;R1 ^ 8*R4 ;R1 ^ 16*R5 ;R1 ^ 32*R6 ;Rl ^ 64*R7 ;R1 ^ 128*R8 ;R1 ^ 256*R9 ;R1 ^ 512*R10,所述的基準電阻 Rl 的大小根據(jù)防夾條(I)電阻的大小選擇,且基準電阻Rl的電阻值小于I千歐姆。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽車電動滑門防夾條檢測電路,其特征是:所述的運算放大部分(7)包括運算放大器U2、限流電阻Rll以及用于濾波穩(wěn)定工作電壓的電容C3,所述的電容C3的一端連接在5V電源電壓(4)上,另一端接地,限流電阻Rll與連接在運算放大器U2 的+端上,且限流電阻起到運算放大器U2的兩個輸入端的阻抗平衡和保護輸入端的作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種汽車電動滑門防夾條檢測電路,其特征是:所述的復位部分⑶包括復位電阻R12以及電容C4,復位電阻R12和電容C4 一起連接在5V電源電壓(4)和接地之間。
專利摘要本實用新型屬于汽車配件檢測設備技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種汽車電動滑門防夾條檢測電路,包括5V電源電壓、防夾條輸入部分、基準匹配電阻部分、單片機、用于阻抗轉(zhuǎn)換和信號隔離的運算放大部分、為單片機提供上電復位作用的復位部分以及為單片機提供工作時鐘的晶體振蕩器,所述的5V電源電壓為防夾條輸入部分、單片機、運算放大部分、上電復位部分提供工作電壓,防夾條輸入部分與基準匹配電阻部分串聯(lián)后并輸入到單片機中,運算放大部分連接在單片機和防夾條輸入部分與基準匹配電阻部分的共同輸出端之間。本實用新型的優(yōu)點在于電路簡單,成本低,軟件處理速度非常快,動態(tài)測試頻率高,可靠性強,既適合生產(chǎn)測試檢具,也適合車上控制器應用。
文檔編號G01R27/02GK202975158SQ20122058166
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者林旸輝 申請人:寧波敏實汽車零部件技術(shù)研發(fā)有限公司