[实用新型]一种轮速传感器仿真板卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车电子技术领域，特别涉及一种轮速传感器仿真板卡。

背景技术

随着车辆及轨道交通的快速发展，ECU(Electronic Control Unit，电控单元)的复杂程度快速增加，其控制算法与功能不断增强，对于ECU的测试也越来越受到关注。传统的ECU测试一般包括实车测试方案和自动化半实物仿真测试HIL(hardware-in-the-loop，硬件在环)方案。

而实车测试方案，由于测试周期长，成本高，尤其是难以实现模拟轮速传感器故障模式下的异常条件测试，不能满足复杂的测试需求。

另外，现有技术中应用于ECU自动化半实物仿真测试的轮速传感器仿真板卡，虽然其能够满足特定类型的轮速传感器仿真，但无法满足多种不同类型的轮速传感器仿真，在实际使用中造成了一些不便。

实用新型内容

本实用新型提供一种轮速传感器仿真板卡，以解决现有技术中难以实现模拟轮速传感器故障模式下的异常条件测试，且仅能够针对单一类型的轮速传感器进行仿真输出的问题。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种轮速传感器仿真板卡，包括：

与上位机进行通信的接口电路；

现场可编程门阵列FPGA，所述FPGA的输入端与所述接口电路相连、并通过所述接口电路从所述上位机接收配置指令；所述配置指令包括传感器状态参数配置指令和传感器类型配置指令；所述FPGA的第一输出端输出控制信号，第二输出端输出电压型轮速信号或电流型轮速信号；所述控制信号由所述FPGA根据所述传感器类型配置指令生成，所述电压型轮速信号或所述电流型轮速信号由所述FPGA根据所述传感器类型配置指令、所述传感器状态参数配置指令及所述FPGA内部的预设脉冲信号生成；

信号隔离单元，所述信号隔离单元的输入端与所述FPGA的第二输出端相连、接收所述电压型轮速信号或所述电流型轮速信号，所述信号隔离单元的输出端输出对所述电压型轮速信号或所述电流型轮速信号进行隔离后的隔离轮速信号；

输出单元，所述输出单元的输入端与所述信号隔离单元的输出端相连、接收所述隔离轮速信号，所述输出单元的控制端与所述FPGA的第一输出端相连、接收所述控制信号，所述输出单元的输出端输出与所述传感器类型配置指令相对应的轮速传感器仿真信号至自动化半实物仿真测试中硬件在环HIL设备的控制器；所述轮速传感器仿真信号为所述输出单元根据所述隔离轮速信号和所述控制信号生成的。

优选的，还包括：电源单元与电源隔离单元；其中：

所述电源单元的两个输出端分别与所述FPGA的供电端及所述电源隔离单元的输入端相连；

所述电源隔离单元的输出端与所述输出单元的供电端相连。

优选的，所述输出单元包括4个输出模块，所述输出模块包括：

数模转换器，所述数模转换器的输入端与所述信号隔离单元的输出端相连；

驱动保护电路，所述驱动保护电路的输入端与所述数模转换器的输出端相连；

电压电流转换电路，所述电压电流转换电路的输入端与所述驱动保护电路的输出端相连，所述电压电流转换电路的控制端与所述FPGA的第一输出端相连、接收所述控制信号，所述电压电流转换电路的输出端输出所述轮速传感器仿真信号至所述控制器。

优选的，每个所述驱动保护电路包括：第一运算放大器和推挽输出模块；其中：

所述第一运算放大器的同相输入端与所述数模转换器的输出端相连；

所述第一运算放大器的输出端与所述推挽输出模块的输入端相连；

所述推挽输出模块的输出端与所述第一运算放大器的反相输入端相连，且所述推挽输出模块的输出端为所述驱动保护电路的输出端。

优选的，所述推挽输出模块包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；其中：

所述第一电阻的一端与所述第一开关管的集电极及所述电源隔离单元的输出端正极相连；

所述第一电阻的另一端与所述第一二极管的正极、所述第一开关管的基极及所述第二开关管的集电极相连；

所述第一开关管的发射极与所述第二开关管的基极及所述第二电阻的一端相连；

所述第二电阻的另一端与所述第二开关管的发射极、所述第三电阻的一端、所述第三开关管的发射极及所述电压电流转换电路的输入端相连；

所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极及所述第一运算放大器的输出端相连；