專利名稱：兩線數(shù)字式超聲波傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種傳感器，具體講是用于超聲波測距領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的超聲波傳感器依據(jù)其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的性質(zhì)可以大致分為模擬信號和數(shù)字信號兩種類型。模擬式傳感器傳輸?shù)幕夭ㄐ盘柗容^小，在傳輸過程中很衰減較大，并且容易受到外界電磁環(huán)境的干擾，因此需要使用成本較高的屏蔽線；為了解決信號控制和提供電源的客觀需要，現(xiàn)有的數(shù)字式傳感器均需要至少三根連線，其中一付導(dǎo)線給傳感器的傳感頭提供電源，另一付是用來提供控傳輸控制信號發(fā)射和接收回波信號。
在汽車這類產(chǎn)品上使用超聲波傳感器，一般都是多個傳感器同時安裝使用，這樣不僅增加了布線接線的工作量，傳感器本身的成本和制造都相對較高和復(fù)雜，另外，由于接線的增加，也不可避免地增加故障率。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種接線少、有利于加工和安裝的兩線數(shù)字式超聲波傳感器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種兩線數(shù)字式超聲波傳感器，其特征在于它包括一個傳感器發(fā)射頭，傳感器發(fā)射頭的正極與驅(qū)動模塊的輸出端相連，驅(qū)動模塊的輸入端與傳感器的控制信號線A相連，回波放大電路的兩端跨接在驅(qū)動模塊的兩端；在地線B與控制信號線A之間連接有一個儲能模塊，儲能模塊的放電輸出端接在回波放大電路上；所述的傳感器發(fā)射頭、驅(qū)動模塊、回波放大電路以及儲能模塊封裝成一體由控制信號線A和地線B引出與控制器相連。
由于本實用新型將傳感器發(fā)射頭、驅(qū)動模塊、回波放大電路以及儲能模塊封裝成一體，即構(gòu)成一個內(nèi)置有驅(qū)動和放大電路，其中放大電路的放大倍數(shù)可以根據(jù)采用的實際方案實現(xiàn)調(diào)整，與模擬傳感器與相比，能夠保證傳感器探測靈敏度的一致性；由于模擬式傳感器傳輸?shù)幕夭ㄐ盘柗容^小，在傳輸過程中很衰減較大，并且容易受到外界電磁環(huán)境的干擾，因此需要使用成本較高的屏蔽線；而本實用新型提供的數(shù)字式傳感器將傳感器回波信號放大后才發(fā)送給控制器，可以使用成本較低的普通導(dǎo)線；該兩線式數(shù)字傳感器與控制器的連接僅僅需要兩根導(dǎo)線，與三線或四線的數(shù)字式傳感器相比，節(jié)省了導(dǎo)線和連接器的成本。
附圖概述

圖1是本實用新型的電路原理圖；圖2是本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型提供的兩線數(shù)字式超聲波傳感器，實質(zhì)上可以看成一個內(nèi)置有傳感器發(fā)射頭、驅(qū)動模塊、回波放大電路和儲能模塊的整體。以下具體說明本實用新型包括一個傳感器發(fā)射頭10，傳感器發(fā)射頭10的正極與驅(qū)動模塊20的輸出端相連，驅(qū)動模塊20的輸入端與傳感器的控制信號線A相連，回波放大電路30的兩端跨接在驅(qū)動模塊20的兩端；在地線B與控制信號線A之間連接有一個儲能模塊40，儲能模塊40的放電輸出端接在回波放大電路30上；所述的傳感器發(fā)射頭10、驅(qū)動模塊20、回波放大電路30以及儲能模塊40封裝成一體，由控制信號線A和地線B引出與控制器相連。
所述的儲能模塊40由單向?qū)ㄔ?1與電容42相連構(gòu)成，電容42的高電位端與回波放大電路30的電壓輸入端相連。
所述的單向?qū)ㄔ?1為一個二極管，其正極與驅(qū)動模塊20的輸入端和回波放大電路30的輸出端相連，電容42的高電位端與單向?qū)ㄔ?1的連接導(dǎo)線上有導(dǎo)線引出接至回波放大電路30的電壓輸入端。所述的傳感器發(fā)射頭10的負(fù)極接地。
本實用新型的核心在于改進(jìn)了傳感器的構(gòu)成，使傳感器本體與外界的接口僅僅需要兩根導(dǎo)線，即控制信號線A和地線B，其中是地線B提供信號的回流路徑。
本實用新型提供的兩線數(shù)字式超聲波傳感器工作需要以下3個階段1)、由于兩線數(shù)字式超聲波傳感器是一個無源部件，因此在驅(qū)動傳感器工作之前，需在傳感器控制信號線A上施加一段時間的高電壓，以使內(nèi)部的儲能模塊40獲得能量，該能量提供給內(nèi)部的回波放大電路30，用于回波信號的接收放大；2)、在傳感器控制信號線A上施加脈沖群，通過內(nèi)部的驅(qū)動模塊20，推動超聲波傳感器發(fā)射一定頻率的超聲波；3)、超聲波信號的反射波信號，被內(nèi)部的回波放大電路30進(jìn)行接收并放大后，通過傳感器控制信號線A回送給主控制單元。
權(quán)利要求1.一種兩線數(shù)字式超聲波傳感器，其特征在于它包括一個傳感器發(fā)射頭(10)，傳感器發(fā)射頭(10)的正極與驅(qū)動模塊(20)的輸出端相連，驅(qū)動模塊(20)的輸入端與傳感器的控制信號線A相連，回波放大電路(30)的兩端跨接在驅(qū)動模塊(20)的兩端；在地線B與控制信號線A之間連接有一個儲能模塊(40)，儲能模塊(40)的放電輸出端接在回波放大電路(30)電源端上；所述的傳感器發(fā)射頭(10)、驅(qū)動模塊(20)、回波放大電路(30)以及儲能模塊(40)封裝成一體由控制信號線A和地線B引出與控制器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩線數(shù)字式超聲波傳感器，其特征在于所述的儲能模塊(40)由單向?qū)ㄔ?41)與電容(42)相連構(gòu)成，電容(42)的高電位端與回波放大電路(30)的電壓輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的所述的兩線數(shù)字式超聲波傳感器，其特征在于所述的單向?qū)ㄔ?41)為二極管，其正極與驅(qū)動模塊(20)的輸入端和回波放大電路(30)的輸出端相連，電容(42)的高電位端與單向?qū)ㄔ?41)的連接導(dǎo)線上有導(dǎo)線引出接至回波放大電路(30)的電壓輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的兩線數(shù)字式超聲波傳感器，其特征在于所述的傳感器發(fā)射頭(10)的負(fù)極接地。
專利摘要本實用新型涉及一種兩線數(shù)字式超聲波傳感器，其中傳感器發(fā)射頭的正極與驅(qū)動模塊的輸出端相連，驅(qū)動模塊的輸入端與傳感器的控制信號線A相連，回波放大電路的兩端跨接在驅(qū)動模塊的兩端；在地線B與控制信號線A之間連接有一個儲能模塊，所述的傳感器發(fā)射頭、驅(qū)動模塊、回波放大電路以及儲能模塊封裝成一體又控制信號線A和地線B引出與控制器相連。本實用新型可以使用成本較低的普通導(dǎo)線，與三線或四線的數(shù)字式傳感器相比，節(jié)省了導(dǎo)線和連接器的成本。
文檔編號G01S15/08GK2935179SQ20062007308
公開日2007年8月15日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者許永華, 戚利民 申請人:合肥昌輝汽車電子有限公司