本發(fā)明屬于電控系統(tǒng)溫度采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可靠采集溫度傳感器信號(hào)的接口電路。

背景技術(shù)：

在柴油機(jī)電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要采集發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)溫度，如冷卻液溫度、排氣溫度、進(jìn)氣溫度等，這些溫度的值會(huì)直接影響cpu對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)控準(zhǔn)確性。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，由于車(chē)體電源供電環(huán)境復(fù)雜及電磁兼容要求，電控系統(tǒng)電源輸入端均需要前置一個(gè)電源濾波器，以保護(hù)內(nèi)部供電系統(tǒng)及降低對(duì)外輻射。一般情況下，系統(tǒng)需要驅(qū)動(dòng)功率負(fù)載，電源濾波器的存在會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)的地線(xiàn)與車(chē)體的搭鐵有一定的壓差。而電控系統(tǒng)對(duì)外電連接器內(nèi)每芯線(xiàn)上均會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)相同的搭鐵濾波電容，如圖1所示的cl1和cl2，防止在復(fù)雜電磁干擾環(huán)境下信號(hào)受到影響導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制異常。這些搭鐵濾波電容通過(guò)在系統(tǒng)正常工作時(shí)表現(xiàn)的“異?；钴S”，搭鐵上的高頻信號(hào)直接通過(guò)這些電容形成幅值為有用信號(hào)的百倍及以上的共模干擾信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)。因此，電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)弱信號(hào)采集的電路需要極高的抗干擾能力，以保證有用信號(hào)不受影響。

而隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電控系統(tǒng)cpu需要采集、控制的對(duì)象越來(lái)越多的同時(shí)，也要求電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)。即要求各種接口電路簡(jiǎn)單化，且成本低。

目前現(xiàn)有的溫度傳感器信號(hào)采集電路需要設(shè)計(jì)兩套電源系統(tǒng)，一套是以車(chē)體搭鐵為地線(xiàn)的電源系統(tǒng)，一套是系統(tǒng)內(nèi)部電源系統(tǒng)，通過(guò)差分放大電路采集有效信號(hào)。該電路實(shí)現(xiàn)起來(lái)較復(fù)雜，且成本高。

這就需要一個(gè)可供cpu可靠采集、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)、抗干擾能力強(qiáng)的接口電路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種可靠采集溫度傳感器信號(hào)的接口電路，以解決上述問(wèn)題的不足之處，提高采集溫度值電路的抗干擾能力且簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種可靠采集溫度傳感器信號(hào)的接口電路，包括依次連接的橋式電路、差分放大電路、二極管限幅電路和阻容濾波電路，所述橋式電路的輸入端連接溫度傳感器，所述阻容濾波電路輸出端連接cpu。

進(jìn)一步的，所述橋式電路包括電阻r2～r6、r9～r12和電容c3，所述差分放大電路包括電阻r1、r7、r13，電容c1、c2和放大器u1，二極管限幅電路包括穩(wěn)壓管z1和二極管d1，所述阻容濾波電路包括電阻r8和電容c4,

所述電阻r3一端接基準(zhǔn)電源vdd和電阻r2的一端，另一端接電容c3的一端、電阻r5的一端及溫度傳感器輸出的信號(hào)in+，所述電容c3的另一端接電阻r10的一端、電阻r9的一端及溫度傳感器輸出的信號(hào)in-，所述電阻r10的另一端接地線(xiàn)vss，所述電阻r2的另一端接電阻r4的一端和電阻r6的一端，所述電阻r6的另一端接電阻r11的一端和電阻r12的一端，所述電阻r12的另一端接地線(xiàn)vss，所述電阻r4的另一端接電阻r9的另一端、電阻r13的一端及放大器u1的負(fù)向輸入端2腳，所述電阻r4的另一端接電阻r11的另一端、電阻r1的一端及放大器u1的正向輸入端3腳，所述電阻r1的另一端接地線(xiàn)vss，所述電阻r13的另一端接電阻r7的一端、穩(wěn)壓管z1的負(fù)極、二極管d1的負(fù)極和電阻r8的一端，所述放大器u1的正極電源端7腳接電源vcc和電容c1的一端，所述電容c1的另一端接地線(xiàn)vss，所述放大器u1的負(fù)極電源端4腳接電源-vcc和電容c2的一端，所述電容c2的另一端接地線(xiàn)vss，所述放大器u1的信號(hào)輸出端6腳接電阻r7的另一端，所述穩(wěn)壓管z1和二極管d1的另一端均接地線(xiàn)vss，所述電阻r8的另一端接電容c4的一端及電路輸出信號(hào)out，所述電容c4的另一端接地線(xiàn)vss。

進(jìn)一步的，所述電阻r2、r3、r10和r12的阻值相等。

進(jìn)一步的，所述電阻r4、r5、r9、r11的阻值相等。

進(jìn)一步的，所述電阻r1、r13阻值相等。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的可靠采集溫度傳感器信號(hào)的接口電路具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本發(fā)明所述的可靠采集溫度傳感器信號(hào)的接口電路通過(guò)橋式電路采集信號(hào)，并通過(guò)差分放大電路取相對(duì)電壓差進(jìn)行處理，外線(xiàn)的共模干擾可完全濾除，抗干擾能力強(qiáng)；

(2)本發(fā)明所述的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)，可靠性強(qiáng)且成本低。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的可靠采集溫度傳感器信號(hào)的接口電路電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

如圖1所示，一種可靠采集溫度傳感器信號(hào)的接口電路，包括依次連接的橋式電路、差分放大電路、二極管限幅電路和阻容濾波電路，所述橋式電路的輸入端連接溫度傳感器，所述阻容濾波電路輸出端連接cpu。

所述橋式電路包括電阻r2～r6、r9～r12和電容c3，所述差分放大電路包括電阻r1、r7、r13，電容c1、c2和放大器u1，二極管限幅電路包括穩(wěn)壓管z1和二極管d1，所述阻容濾波電路包括電阻r8和電容c4，所述電阻r3一端接基準(zhǔn)電源vdd和電阻r2的一端，另一端接電容c3的一端、電阻r5的一端及溫度傳感器輸出的信號(hào)in+，所述電容c3的另一端接電阻r10的一端、電阻r9的一端及溫度傳感器輸出的信號(hào)in-，所述電阻r10的另一端接地線(xiàn)vss，所述電阻r2的另一端接電阻r4的一端和電阻r6的一端，所述電阻r6的另一端接電阻r11的一端和電阻r12的一端，所述電阻r12的另一端接地線(xiàn)vss，所述電阻r4的另一端接電阻r9的另一端、電阻r13的一端及放大器u1的負(fù)向輸入端2腳，所述電阻r4的另一端接電阻r11的另一端、電阻r1的一端及放大器u1的正向輸入端3腳，所述電阻r1的另一端接地線(xiàn)vss，所述電阻r13的另一端接電阻r7的一端、穩(wěn)壓管z1的負(fù)極、二極管d1的負(fù)極和電阻r8的一端，所述放大器u1的正極電源端7腳接電源vcc和電容c1的一端，所述電容c1的另一端接地線(xiàn)vss，所述放大器u1的負(fù)極電源端4腳接電源-vcc和電容c2的一端，所述電容c2的另一端接地線(xiàn)vss，所述放大器u1的信號(hào)輸出端6腳接電阻r7的另一端，所述穩(wěn)壓管z1和二極管d1的另一端均接地線(xiàn)vss，所述電阻r8的另一端接電容c4的一端及電路輸出信號(hào)out，所述電容c4的另一端接地線(xiàn)vss。

所述電阻r2、r3、r10和r12的阻值相等。

所述電阻r4、r5、r9、r11的阻值相等。

所述電阻r1、r13阻值相等。

本實(shí)施例的工作原理如下：

溫度傳感器輸出信號(hào)為電阻信號(hào)，通過(guò)橋式電路將該信號(hào)轉(zhuǎn)化為參考地線(xiàn)懸浮的電壓信號(hào)，電阻r6為參考電阻，其中r2＝r3＝r10＝r12，與溫度傳感器輸出信號(hào)形成同一參考地線(xiàn)的信號(hào)，即殼體所在參考面中的高頻信號(hào)通過(guò)電容cl1和cl2對(duì)信號(hào)線(xiàn)的共模干擾不被采集。通過(guò)差分放大電路將兩信號(hào)的電壓差放大到一個(gè)合理的范圍，便于cpu進(jìn)行采集處理，其中r4＝r5＝r9＝r11及r1＝r13；穩(wěn)壓管z1起限制out輸出最高電壓作用，防止輸出電壓高導(dǎo)致cpu的ad引腳損壞；二極管d1為防止未接溫度傳感器時(shí)，導(dǎo)致out信號(hào)為負(fù)向電壓，從而造成cpu的ad引腳損壞；電阻r8和電容c4形成的低通濾波器為防止地線(xiàn)vss中的高頻信號(hào)對(duì)out信號(hào)進(jìn)行干擾。本發(fā)明的實(shí)施例電路運(yùn)行結(jié)果表明可以可靠地采集溫度傳感器信號(hào)，從而使產(chǎn)品的可靠性得到了提高，同時(shí)也降低了成本。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。