[发明专利]发动机转速信号模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆发动机转速信号的模拟发生电路。

背景技术

实际车辆的发动机转速信号是由速度传感器测量得到的，常见的速度传感器有霍尔式和磁电式两种。

霍尔式速度传感器输出的发动机转速信号包括一路曲轴信号和一路凸轮轴信号，这两路信号均为幅值固定在5V(或12V)左右的方波信号。

磁电式速度传感器输出的发动机转速信号包括曲轴正信号、曲轴负信号、凸轮轴信号共三路，其中曲轴正信号、曲轴负信号为一对差分形式的正弦波信号，这一对差分信号的幅值随着频率的变化而变化，幅值峰-峰值最大将达到40V左右。凸轮轴信号为幅值固定在5V(或12V)左右的方波信号。

发动机转速信号模拟器可以模拟速度传感器输出发动机转速信号，目前市场上应用较多的是模拟霍尔式速度传感器，输出的是幅值固定在5V左右的方波形式的曲轴信号和凸轮轴信号。其缺点是幅值不可调，峰-峰值固定在5V左右，且输出的两路信号无隔离措施。霍尔式发动机转速信号模拟器无法实现磁电式速度传感器的模拟输出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种发动机转速信号模拟器，既可以模拟霍尔式速度传感器输出发动机转速信号，也可以模拟磁电式速度传感器输出发动机转速信号。

为解决上述技术问题，本发明发动机转速信号模拟器包括直流电源、微控制器、显示屏、按键、隔离模块、差分转换模块和驱动模块；

所述直流电源为微控制器、显示屏、按键、隔离模块、差分转换模块和驱动模块供电；

所述微控制器输出曲轴信号和凸轮轴信号；

所述显示屏实时显示发动机转速信号模拟器的模拟方式、当前曲轴信号的输出频率，凸轮轴信号的输出模式；

所述按键供用户选择是模拟霍尔式速度传感器，还是模拟磁电式速度传感器；

当用户通过按键选择模拟霍尔式速度传感器，则所述微控制器输出正弦波形式的曲轴信号和方波形式的凸轮轴信号；此时，

——所述隔离模块对所述正弦波形式的曲轴信号进行线性光耦隔离，对所述方波形式的凸轮轴信号进行磁耦隔离；

——所述差分转换模块将所述正弦波形式的曲轴信号转换为正弦波形式的一对差分曲轴信号；

——所述驱动模块将所述正弦波形式的一对差分曲轴信号的峰-峰幅值调整后输出，还将所述方波形式的凸轮轴信号的幅值电压调整后输出；

当用户通过按键选择模拟磁电式速度传感器，则所述微控制器输出方波形式的曲轴信号和方波形式的凸轮轴信号；此时，

——所述隔离模块对所述方波形式的曲轴信号和凸轮轴信号进行磁耦隔离；

——所述驱动模块将所述方波形式的曲轴信号和凸轮轴信号的幅值电压调整后输出。

本发明发动机转速信号模拟器通过按键切换，既能模拟磁电式速度传感器输出的发动机转速信号，又能模拟霍尔式速度传感器输出的发动机转速信号，扩大了应用范围，方便了对车辆发动机ECU(电子控制单元)的调试与检测。并且本发明所述装置输出的发动机转速信号均经过了隔离处理，提高了信号的抗干扰能力，能够在恶劣的电磁环境中稳定工作。

附图说明

图1是本发明发动机转速信号模拟器的电路结构示意图；

图2是本发明发动机转速信号模拟器在模拟磁电式速度传感器时输出信号波形图；

图3是本发明发动机转速信号模拟器中的差分转换模块的电路图；

图4是本发明发动机转速信号模拟器的外观示意图。

图中附图标记为：

A1～A4分别为第一运放至第四运放；C1～C3分别为第一电容至第三电容；R1～R9分别是第一电阻至第九电阻；D1、D2分别是第一二极管、第二二极管。

具体实施方式

请参阅图1，本发明发动机转速信号模拟器包括直流电源、微控制器(MCU，单片机)、显示屏、按键、隔离模块、差分转换模块和驱动模块。其中直流电源为微控制器、显示屏、按键、隔离模块、差分转换模块和驱动模块供电。微控制器输出曲轴信号和凸轮轴信号。按键供用户选择发动机转速信号模拟器的模拟方式，即是模拟霍尔式速度传感器，还是模拟磁电式速度传感器。显示屏实时显示发动机转速信号模拟器的模拟方式(霍尔式或磁电式)、当前曲轴信号的输出频率、凸轮轴信号的输出模式(单齿、4+1或6+1)。