1.位置傳感器的定義

【資料圖】

位置傳感器是利用通過機械結構的位置移動來帶動滑動變阻器移動的傳感器，根本原理就是滑動變阻器

汽車上主要的位置傳感器有節氣門位置傳感器、油門踏板位置傳感器等

本文將對典型的油門踏板位置傳感器進行分析

2.油門踏板位置傳感器

2.1.油門踏板位置傳感器結構圖

以UAES的某款油門踏板位置傳感器為例

其中

Rs1=Rs2=1kohm+-0.4kohm；Rn1=1.2kohm+-0.4kohm；Rn2=1.7kohm+-0.8kohm

Rt1/Rv1/Rt2/Rv2為走線阻抗，約等于0ohm

2.2.油門踏板位置傳感器曲線圖

以UAES的某款油門踏板位置傳感器為例

其中

同一位移情況下，u1/U1-u2/U2=2;

最小行程：u1/U1=15%U1; u2/U2=7.5%U2;

最大行程：u1/U1=82%U1; u2/U2=41%U2;

2.3.控制器與油門踏板位置傳感器接口電路

2.4.油門踏板位置傳感器與控制器的接口電路設計

1）因為踏板位置傳感器屬于功能安全件，供電/地全部獨立配置，降低兩路同時失效的風險

2）控制器內部兩路輸入可同時配置為上拉或下拉，也可配置為上下拉交替。

下面對Rn1輸入分析(Rn2分析等同，不再贅述)：

簡化Rn1的電路輸入如下

（取行程最小和最大u1/U1>=15%U1,u1/U1<=82%U1分析,Rn1取整數1.2kohm）

為了減少控制器接口電路對位置傳感器的輸入電壓（Rn12/Rn11在VCC上的分壓）影響，R12與Rn11的并聯電阻需約等于Rn11，故R12需取較大電阻，如464k。

這樣在u1/U1=15%U1情況下，（R12+Rs1）//Rn11=0.17993k，誤差為(0.18-0.17993)/0.18=0.03%可或略不計。在u1/U1=82%U1情況下，（R12+Rs1）//Rn11=0.98192k，誤差為(0.984-0.98192)/0.984=0.2%，可或略不計。

如果想進一步減少誤差，可將R12配置為681k或1M.

對于對地短路、開路、對VCC/Vbat短路診斷參照【模擬輸入接口電路介紹之一】計算，另外兩路輸入也可進行信號合理性診斷，如u1/U1不等于u2/U2的2倍，可設計為信號不合理性故障。