一种信号调理电路及踏板信号检测电路的制作方法

本技术涉及电子电路，具体提供一种信号调理电路及踏板信号检测电路。

背景技术：

1、现有技术中，可通过为电动汽车配置整车控制系统，由整车控制系统自动、便捷的收集整车信息，并结合控制策略对收集到的信息进行分析和处理，实现对电动汽车的管理。其中，整车控制系统可以设置有微控制单元(microcontroller unit，mcu)和模拟数字转换器(analog to digital converter，adc)，通过adc可以采集负载如加速踏板位置传感器或制动踏板位置传感器的模拟信号，并对模拟信号进行模拟数字转换后发送给微控制单元，微控制单元根据接收到的数字信号进行分析处理。

2、通常，adc的输入电压范围受adc芯片规格的影响，不同规格的adc芯片都有其对应的输入电压范围，如果实际输入电压超出了adc芯片对应的输入电压范围，将会导致adc输出错误或者损坏。相关技术中，在利用adc将采集的加速踏板位置传感器或制动踏板传感器的模拟信号转换为数字信号时，通常采用的adc芯片的输入电压范围是0-3.3v，当改变adc芯片的规格，采用输入电压范围较小的adc时，基于原有采集电路将采集到的模拟信号输入adc，容易出现模拟信号超出当前adc输入电压范围的情况，进而影响adc的输出准确度和稳定性，且容易损坏adc。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决如何将模拟信号转换为适配较小输入电压范围的adc的问题。

2、在第一方面，本实用新型提供一种信号调理电路，其包括：

3、供电电路，所述供电电路包括第一运算放大单元和电压跟随单元，所述第一运算放大单元用于将参考电压转换至目标电压，所述电压跟随单元用于将所述目标电压提供给负载；

4、至少一个采集电路，所述采集电路包括第二运算放大单元，所述第二运算放大单元用于将所述目标电压和从所述负载采集到的采样电压转换至预设输入电压范围。

5、在一些实施例中，所述第一运算放大单元包括第一运算放大器。

6、在一些实施例中，所述第一运算放大器的第一放大倍数为所述目标电压和所述参考电压的比值。

7、在一些实施例中，所述电压跟随单元包括至少一个电压跟随支路，所述电压跟随支路上设置有电压跟随器，所述电压跟随器的输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述电压跟随器的输出端与所述负载的供电接口连接。

8、在一些实施例中，所述电压跟随单元包括多个电压跟随支路，所述多个电压跟随支路上分别设置有所述电压跟随器，各个所述电压跟随器的输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，各个所述电压跟随器的输出端连接不同负载的供电接口。

9、在一些实施例中，包括多个所述采集电路，所述采集电路与所述电压跟随支路一一对应设置。

10、在一些实施例中，所述第二运算放大单元包括第二运算放大器和第三运算放大器，所述第二运算放大器的正向输入端与所述电压跟随单元的输出端连接，用于将所述目标电压转换至所述预设输入电压范围；所述第三运算放大器的正向输入端与所述负载的采样接口连接，用于将所述采样电压转换至所述预设输入电压范围。

11、在一些实施例中，所述第三运算放大器的第二放大倍数为所述参考电压和所述目标电压的比值；所述第二运算放大器的第三放大倍数小于或等于所述第二放大倍数。

12、在第二方面，本实用新型提供了一种踏板信号检测电路，其包括：

13、模拟数字转换电路；

14、以及，上述任一项所述的信号调理电路；其中，所述信号调理电路用于将目标电压提供给踏板电路并将所述目标电压和从所述踏板电路采集到的采样电压转换至所述模拟数字转换电路对应的预设输入电压范围，得到踏板信号；所述模拟数字转换电路用于将所述踏板信号转换为数字信号。

15、在一些实施例中，所述模拟数字转换电路包括多个模拟数字转换器，所述模拟数字转换器和采集电路一一对应设置。

16、在采用上述技术方案的情况下，本实用新型能够提供一种信号调理电路，其包括供电电路和至少一个采集电路，供电电路上设置有第一运算放大单元，用于将参考电压转换至目标电压，以及用于将目标电压提供给负载的电压跟随单元；采集电路包括第二运算放大单元，用于将目标电压和从负载采集到的采样电压转换至预设输入电压范围。一方面，可以同时满足负载的供电需求和adc的预设输入电压范围；另一方面，第一运算放大单元和第二运算放大单元可以根据参考电压随动，从而有利于减小误差，提高信号调理的精确度。

技术特征：

1.一种信号调理电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的信号调理电路，其特征在于，所述第一运算放大单元包括第一运算放大器。

3.根据权利要求2所述的信号调理电路，其特征在于，所述第一运算放大器的第一放大倍数为所述目标电压和所述参考电压的比值。

4.根据权利要求2所述的信号调理电路，其特征在于，所述电压跟随单元包括至少一个电压跟随支路，所述电压跟随支路上设置有电压跟随器，所述电压跟随器的输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述电压跟随器的输出端与所述负载的供电接口连接。

5.根据权利要求4所述的信号调理电路，其特征在于，所述电压跟随单元包括多个电压跟随支路，所述多个电压跟随支路上分别设置有所述电压跟随器，各个所述电压跟随器的输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，各个所述电压跟随器的输出端连接不同负载的供电接口。

6.根据权利要求5所述的信号调理电路，其特征在于，包括多个所述采集电路，所述采集电路与所述电压跟随支路一一对应设置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的信号调理电路，其特征在于，所述第二运算放大单元包括第二运算放大器和第三运算放大器，所述第二运算放大器的正向输入端与所述电压跟随单元的输出端连接，用于将所述目标电压转换至所述预设输入电压范围；所述第三运算放大器的正向输入端与所述负载的采样接口连接，用于将所述采样电压转换至所述预设输入电压范围。

8.根据权利要求7所述的信号调理电路，其特征在于，所述第三运算放大器的第二放大倍数为所述参考电压和所述目标电压的比值；所述第二运算放大器的第三放大倍数小于或等于所述第二放大倍数。

9.一种踏板信号检测电路，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的踏板信号检测电路，其特征在于，所述模拟数字转换电路包括多个模拟数字转换器，所述模拟数字转换器和采集电路一一对应设置。

技术总结
本技术涉及电子电路技术领域，具体提供一种信号调理电路及踏板信号检测电路，旨在解决如何将模拟信号转换为适配较小输入电压范围的ADC的问题。为此目的，本技术的信号调理电路包括：供电电路和至少一个采集电路，供电电路上设置有第一运算放大单元，用于将参考电压转换至目标电压，以及用于将目标电压提供给负载的电压跟随单元；采集电路包括第二运算放大单元，用于将目标电压和从负载采集到的采样电压转换至预设输入电压范围。一方面，可以同时满足负载的供电需求和ADC的预设输入电压范围；另一方面，第一运算放大单元和第二运算放大单元可以根据参考电压随动，从而有利于减小误差，提高信号调理的精确度。

技术研发人员：艾顺义,顾俊松
受保护的技术使用者：蔚来汽车科技（安徽）有限公司
技术研发日：20230331
技术公布日：2024/1/13