專利名稱：軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)傳感器檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種傳感器電路，特別涉及一種用于地軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)上的 傳感器檢測電路，屬電子通訊技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前軌道交通的發(fā)展趨勢越來越明顯，地鐵空調(diào)的應(yīng)用越來越多，尤其是變頻 空調(diào)的使用開始逐漸取代了定速空調(diào)，而變頻的電氣件多，所用的傳感器多，而機(jī) 車運行環(huán)境對傳感器溫度檢測的精度有著非常重大的影響，因此設(shè)計一款適應(yīng)機(jī)車 運行特定環(huán)境的傳感器檢測電路就顯得尤為重要。
如附圖1所示為普通變頻空調(diào)的傳感器溫度檢測電路，對于軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)， 通常需要檢測如室外及室內(nèi)環(huán)境溫度、壓縮機(jī)排氣溫度、熱交換器溫度等多個由傳 感器采集的溫度信號，并將這些檢測到的多個溫度信號傳送至空調(diào)器主控制板上的
單片機(jī)MCU，進(jìn)而對空調(diào)系統(tǒng)中各部件的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。從附圖1中，可以明顯 的看出，上述的每個溫度信號都由一條信號通路傳輸，每個溫度信號占用一個芯片 的輸入AD轉(zhuǎn)換口，在地鐵空調(diào)中由于需處理的信號多，導(dǎo)致芯片的AD接口不夠用， 只能選擇用成本更高的多口芯片。
另外，對于地鐵等軌道車輛，其空調(diào)室外機(jī)系統(tǒng)設(shè)置在其車頂上，用于傳輸傳 感器信號的線束長度一般都要在3米以上，而且地鐵等軌道車輛車頂以上2米左右 就有大約1500V的高壓電，以及軌道車輛的運行環(huán)境相對較差，這些因素都會對傳 感器檢測信號造成較強的干擾，進(jìn)而降低傳感器的檢測精度，在目前的軌道車輛的 空調(diào)器傳感器檢測電路中， 一般是在傳感器的輸出端與多路轉(zhuǎn)換器的輸入端之間串 接濾波電容，但其抗干擾性能有限，不能滿足軌道車輛的運行環(huán)境及其空調(diào)控制精 度的要求。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型主要目的在于解決上述問題，提供一種軌道車輛空調(diào)傳感器檢測電 路，它可以實現(xiàn)使用單個AD口檢測多路傳感器信號，而且抗干擾性能強、信號檢測 精度高，保證軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)的控制精度。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是
一種軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)傳感器檢測電路，由傳感器信號采集電路、用于將多個 傳感器信號分時輪流由一個輸出口向外輸出的多路轉(zhuǎn)換電路、及抗干擾電路組成， 所述抗干擾電路的輸出端與空調(diào)系統(tǒng)的主控制芯片信號連接；其中，所述的多路轉(zhuǎn)
換電路包括多路轉(zhuǎn)換器，所述多路轉(zhuǎn)換器上具有多個與所述傳感器信號采集電路的 輸出端相對應(yīng)連接的輸入管腳、 一個用于向外輸出信號的輸出管腳、及與所述輸入 管腳數(shù)量為二進(jìn)制編碼關(guān)系并用于控制信號輸出時序的地址選擇信號輸入管腳，所
述地址選擇信號輸入管腳與主控制芯片中的時序控制模塊對應(yīng)連接；所述抗干擾電 路包括電壓跟隨器，在所述電壓跟隨器的基極與所述多路轉(zhuǎn)換器的輸出管腳之間串 接輸入濾波電路，在所述電壓跟隨器的集電極與所述主控制芯片之間串接輸出濾波 電路。
所述輸入濾波電路和輸出濾波電路均包括串接的限流電阻和濾波電容，所述電 壓跟隨器的電源再串接一電源濾波電容。所述多路轉(zhuǎn)換器上的傳感器信號輸入管腳 設(shè)為16個，與其相應(yīng)的地址選擇信號輸入管腳設(shè)為4個。所述多路轉(zhuǎn)換器選用 CD74HC4067芯片，所述電壓跟隨器選用LM358芯片。
綜上內(nèi)容，本實用新型所提供的軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)傳感器檢測電路，它可以實現(xiàn) 使用單個AD口檢測多路傳感器信號，也就是只占用一個芯片AD口，可以輸入16個 傳感器信號，占用更少的芯片資源，降低芯片成本。
該傳感器檢測電路抗干擾性能強，信號檢測精度高，保證軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)的 控制精度，傳感器線上引入的干擾信號可以很好地濾除掉，傳感器線束長度加長到 100米仍可以保持很好的抗干擾性能。適合用在傳感器連線長，如地鐵空調(diào)、機(jī)車空 調(diào)等環(huán)境惡劣、千擾強的場合，也可用于其它信號采集設(shè)備。

圖l現(xiàn)有技術(shù)傳感器電路原理圖2本實用新型傳感器電路原理圖。
如圖1和圖2所示，多路轉(zhuǎn)換器l，電壓跟隨器2。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述
如圖2所示，本實施例所述的軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)傳感器檢測電路，由傳感器信號采集電路、多路轉(zhuǎn)換電路、及抗干擾電路組成，其中傳感器信號采集電路與圖l中相 同，沒有在圖2中示出。
傳感器信號采集電路用于采集軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)中如壓縮機(jī)排氣溫度A和B、空 調(diào)室內(nèi)側(cè)的出風(fēng)溫度A和B等溫度信號，并將采集到的各溫度信號通過濾波后輸送至 多路轉(zhuǎn)換電路。本實施例中，根據(jù)軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)的控制程序，共需要采集16個 溫度信號，溫度信號的采集數(shù)量根據(jù)不同的機(jī)型會有所不同。
多路轉(zhuǎn)換電路包括多路轉(zhuǎn)換器l，多路轉(zhuǎn)換器1選用CD74HC4067芯片，多路轉(zhuǎn)換 器1上相應(yīng)的具有16個與傳感器信號采集電路的輸出端相對應(yīng)連接的輸入管腳，分別 為I0至I15，名稱可根據(jù)需要定義，如圖2中根據(jù)需要檢測的溫度信號分別定義為To0、 TocA、 TicA、 Tio、 TocB、 TicB、 TdA、 TdB、 B0REER、 A0REER、 DolooB、 DilooB、 TilooB、 PolooA、 PilooA、 TilooA，多路轉(zhuǎn)換電路中還包括一個用于向外傳輸信號的輸出管 腳ADout (0UT)，及4個用于控制信號輸出時序的地址選擇信號輸入管腳adl 、 ad2、 ad3、 ad4，地址選擇信號輸入管腳與主控制芯片中的時序模塊的4個接口對應(yīng)連接， 該時序控制模塊采用的是二進(jìn)制編碼計數(shù)器，用以向多路轉(zhuǎn)換器l的地址選擇信號輸 入管腳輸出二進(jìn)制編碼信號，每一個地址選擇信號輸入管腳都具有"0"和"1"兩 種狀態(tài)，4個地址選擇信號輸入管腳就會有16個組合，如0000、 0001、 0010、 0011， 0100、 0101、 0110、 0111、 1000、 1001、 1010、 1011、 1100、 1101、 1110、 1111， 每種組合對應(yīng)一個傳感器信號，由主控制芯片中的時序控制模塊，分時向多路轉(zhuǎn)換 器1輸出上述16種不同的組合狀態(tài)，進(jìn)而控制多路轉(zhuǎn)換器l的時序，把16路信號分時 輪流由一個管腳輸出，送到抗干擾電路，控制時序分別為0000、 0001、 0010、 0011， 0100、 0101、 0110、 0111、 1000、 1001、 1010、 1011、 1100、 1101、 1110、 llll時 分別對應(yīng)的輸出為IO， II, 12， 13， 14， 15， 16, 17， 18， 19， 110，'111, 112， 113， 114， 115通道有效。因為不同機(jī)型所需要采集的溫度信號數(shù)量不同，通過上述二進(jìn) 制的編碼組合方式，確定相應(yīng)的地址選擇信號輸入管腳的數(shù)量，最多可擴(kuò)展16路輸 入信號，少于16路也可單獨使用，開關(guān)量、模擬量信號均適用。
抗干擾電路中包括電壓跟隨器2，電壓跟隨器2選用LM358芯片。從多路轉(zhuǎn)換器l 的輸出管腳ADout輸出的傳感器信號首先經(jīng)過限流電阻R229及輸入濾波電容C217，再 進(jìn)入電壓跟隨器2的基極，從電壓跟隨器2的集電極輸出后經(jīng)過另一限流電阻R230和 輸出濾波電容C219，最后連接至主控制芯片，主控制芯片在根據(jù)相關(guān)的溫度參數(shù)控制空調(diào)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，電壓跟隨器2的電源再串接一電源濾波電容C218，以保證電 源不被干擾。
實際使用時，16路檢測信號先通過傳感器信號采集電路再由多路轉(zhuǎn)換器和抗干 擾電路送給主控制芯片，不僅實現(xiàn)了單個AD口檢測多路信號，而且對采集的信號進(jìn) 行濾波，起到抗干擾作用，使信號的檢測精度更高，對保證空調(diào)的控制精度起著極 大的作用。
如上所述，結(jié)合附圖和實施例所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。 但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施 例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)傳感器檢測電路，其特征在于由傳感器信號采集電路、用于將多個傳感器信號分時輪流由一個輸出口向外輸出的多路轉(zhuǎn)換電路、及抗干擾電路組成，所述抗干擾電路的輸出端與空調(diào)系統(tǒng)的主控制芯片信號連接；其中，所述的多路轉(zhuǎn)換電路包括多路轉(zhuǎn)換器(1)，所述多路轉(zhuǎn)換器(1)上具有多個與所述傳感器信號采集電路的輸出端相對應(yīng)連接的輸入管腳、一個用于向外輸出信號的輸出管腳、及與所述輸入管腳數(shù)量為二進(jìn)制編碼關(guān)系并用于控制信號輸出時序的地址選擇信號輸入管腳，所述地址選擇信號輸入管腳與主控制芯片中的時序控制模塊對應(yīng)連接；所述抗干擾電路包括電壓跟隨器(2)，在所述電壓跟隨器(2)的基極與所述多路轉(zhuǎn)換器的輸出管腳之間串接輸入濾波電路，在所述電壓跟隨器(2)的集電極與所述主控制芯片之間串接輸出濾波電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)傳感器檢測電路，其特征在于所 述輸入濾波電路包括串接的限流電阻R229和濾波電容C217，所述輸出濾波電路包括 串接的限流電阻R230和濾波電容C219 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)傳感器檢測電路，其特征在于所 述電壓跟隨器(2)的電源串接一電源濾波電容C218。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)傳感器檢測電路，其特征在于所 述多路轉(zhuǎn)換器(1)上的傳感器信號輸入管腳設(shè)為16個，與其相應(yīng)的地址選擇信號輸 入管腳設(shè)為4個。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)傳感器檢測電路，其特征 在于.*所述多路轉(zhuǎn)換器(1)選用CD74HC4067芯片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)傳感器檢測電路，其特征 在于所述電壓跟隨器(2)選用LM358芯片。
專利摘要本實用新型涉及一種軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)傳感器檢測電路，由傳感器信號采集電路、用于將多個傳感器信號分時輪流由一個輸出口向外輸出的多路轉(zhuǎn)換電路、及抗干擾電路組成，抗干擾電路的輸出端與空調(diào)系統(tǒng)的主控制芯片信號連接；其中，多路轉(zhuǎn)換電路包括多路轉(zhuǎn)換器，多路轉(zhuǎn)換器上具有多個輸入管腳、一個輸出管腳、及與輸入管腳數(shù)量為二進(jìn)制編碼關(guān)系并用于控制信號輸出時序的地址選擇信號輸入管腳，抗干擾電路中包括電壓跟隨器，其輸入端及輸出端均串接有濾波電路。該檢測電路可以實現(xiàn)使用單個AD口檢測多路傳感器信號，占用更少的芯片資源，降低芯片成本。該傳感器檢測電路抗干擾性能強，信號檢測精度高，保證軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)的控制精度。
文檔編號G05B19/048GK201402396SQ20092000032
公開日2010年2月10日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者馮來朋, 魏鐵成 申請人:山東朗進(jìn)科技股份有限公司