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产生输出信号的液体检测传感器以及连接至液体检测传感器的传感器诊断装置

阅读：101发布：2021-02-21

IPRDB可以提供产生输出信号的液体检测传感器以及连接至液体检测传感器的传感器诊断装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及基于液体的存在和液体检测传感器的故障产生输出信号的液体检测传感器以及连接至液体检测传感器的传感器诊断装置。具体地，提供的是一种液体检测传感器，其可基于检测信号是否在两个不同电极之间传输通过来检测在这两个电极之间是否存在液体。液体检测传感器可通过调节输出信号的电平来输出检测液体是否存在的结果。液体检测传感器可通过基于是否检测到检测信号来调节输出信号的电平而输出有关检测信号是否被检测到（也即，液体检测传感器是否发生故障）的信息。连接至液体检测传感器的传感器诊断装置可通过测量输出信号的电平来识别液体检测传感器的故障和由液体检测传感器所检测的液体的存在。，下面是产生输出信号的液体检测传感器以及连接至液体检测传感器的传感器诊断装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种液体检测传感器，包括：

构造成用以产生脉冲信号的脉冲信号发生器；

构造成用以输出所产生脉冲信号的脉冲电极；

构造成用以与所述脉冲电极分离的接收电极；

输出信号发生器，其构造成用以基于所述脉冲信号是否传输通过所述脉冲电极和所述接收电极之间的液体并且输入至所述接收电极而产生具有不同电平的输出信号；以及脉冲信号检测器，其连接至所述脉冲电极，并且构造成用以基于所述脉冲信号是否产生来调节由所述输出信号发生器产生的输出信号的电平。

2. 根据权利要求1所述的液体检测传感器，其特征在于，所述输出信号发生器包括：多个电阻，其构造成用以接收直流（DC）信号，并且串联地连接；以及开关，其构造成用以响应于所述脉冲信号输入至所述接收电极而将所述多个电阻的其中至少之一连接至接地电极。

3.根据权利要求2所述的液体检测传感器，其特征在于，所述输出信号发生器的输出信号基于所述DC信号相对于所述多个电阻的分布状态来确定。

4. 根据权利要求1所述的液体检测传感器，其特征在于，所述脉冲信号检测器包括：并联地连接至多个电阻的电阻，其构造成用以确定所述输出信号的电平并且串联地连接；以及开关，其构造成用以通过基于所述脉冲信号是否输入至所述脉冲电极而将并联地连接至所述多个电阻的电阻连接至接地电极来基于所述脉冲信号是否产生来调节所述输出信号的电平。

5. 根据权利要求1所述的液体检测传感器，还包括：

第二接收电极，其构造成用以与所述脉冲电极和所述接收电极分离；以及第二输出信号发生器，其构造成用以基于所述脉冲信号是否传输通过所述液体并且输入至所述第二接收电极而产生具有不同电平的第二输出信号。

6. 根据权利要求5所述的液体检测传感器，其特征在于，所述第二输出信号发生器包括：开关，其构造成用以通过基于所述脉冲信号是否输入至所述第二接收电极而改变供给电流至连接至所述接地电极的电阻的电阻的数目来调节连接至所述接地电极的电阻的电压；以及所调节的电压用于调节所述第二输出信号的电平。

7.根据权利要求5所述的液体检测传感器，其特征在于，所述输出信号发生器和所述第二输出信号发生器构造成用以当所述脉冲信号传输通过所述液体并且输入至所述接收电极和所述第二接收电极而产生具有不同电平的输出信号。

8.根据权利要求7所述的液体检测传感器，其特征在于，分别输出自所述输出信号发生器和所述第二输出信号发生器的输出信号的电平的总和对应于输入至所述液体检测传感器的DC信号的电平。

9.一种液体检测传感器，包括：

构造成用以输出检测信号的检测电极；

构造成用以与所述检测电极分离的接收电极；以及

构造成用以输出输出信号的输出电极，所述输出信号具有从多个预置电平之中选择的电平，其中，所述输出信号具有基于液体是否存在于所述检测电极和所述接收电极之间以及所述检测信号是否输出自所述检测电极而选择的电平。

10.根据权利要求9所述的液体检测传感器，其特征在于，所述多个预置电平包括：第一电平，其表示没有所述液体在所述检测电极和所述接收电极之间；

第二电平，其表示所述液体存在于所述检测电极和所述接收电极之间，并且不同于所述第一电平；以及第三电平，其表示所述检测信号并非输出自所述检测电极，并且不同于所述第一电平和所述第二电平。

11. 根据权利要求10所述的液体检测传感器，还包括：第二接收电极，其构造成用以与所述检测电极和所述接收电极分离；以及构造成用以输出第二输出信号的第二输出电极，所述第二输出信号具有基于所述检测信号是否通过所述液体输入至所述第二接收电极而确定的电平。

12.根据权利要求11所述的液体检测传感器，其特征在于，所述第二输出信号的电平具有当没有所述液体在所述检测电极和所述第二接收电极之间时的第四电平，以及具有当所述液体存在于所述检测电极和所述第二接收电极之间时的第五电平。

13.根据权利要求12所述的液体检测传感器，其特征在于，所述第四电平对应于所述第二电平。

14.根据权利要求12所述的液体检测传感器，其特征在于，所述第五电平对应于所述第一电平。

15.根据权利要求12所述的液体检测传感器，其特征在于，所述第四电平和所述第五电平的总和对应于输入至所述液体检测传感器的直流（DC）信号的电平。

16.根据权利要求10所述的液体检测传感器，其特征在于，所述第一电平和所述第二电平的总和对应于输入至所述液体检测传感器的DC信号的电平。

17. 根据权利要求9所述的液体检测传感器，还包括：

构造成用以接收DC信号的多个电阻；以及

开关，其构造成用以基于所述检测信号是否通过所述液体输入至所述接收电极来将所述多个电阻的其中至少之一连接至接地电极。

18.根据权利要求17所述的液体检测传感器，其特征在于，所述输出信号的电平基于从所述多个电阻中排除通过所述开关连接至所述接地电极的电阻之外的剩余电阻的节点的电压来确定。

19.根据权利要求9所述的液体检测传感器，还包括：

多个电阻，其构造成用以接收输入至所述液体检测传感器的DC信号并且串联地连接，所述多个电阻的其中之一连接至确定所述输出信号的电平的节点；

在所述节点处并联地连接至所述多个电阻的电阻；以及

开关，其并联地连接至所述检测电极，并且构造成用以响应于所述检测信号将并联地连接至所述多个电阻的电阻切换至接地电极。

20.根据权利要求9所述的液体检测传感器，其特征在于，所述检测信号为具有预置频率的脉冲信号。

21.一种连接至液体检测传感器的传感器诊断装置，所述传感器诊断装置包括：处理器，其构造成用以获得从所述液体检测传感器的两个输出电极输出的输出信号的电平，其中，所述处理器构造成用以当所述输出信号的电平的结合不对应于输入至所述液体检测传感器的DC信号的电平时确定所述液体检测传感器发生故障。

22.根据权利要求21所述的传感器诊断装置，其特征在于，所述处理器构造成用以当所述输出信号的电平的结合对应于输入至所述液体检测传感器的DC信号的电平时基于所述输出信号的电平来确定所述液体检测传感器是否检测到液体。

23.根据权利要求21所述的传感器诊断装置，其特征在于，所述输出信号的电平包括下述电平的其中之一，也即，第一电平、对应于通过从所述DC信号的电平减去所述第一电平所获得的值的第二电平，以及不同于所述第一电平和所述第二电平的第三电平。

24.根据权利要求23所述的传感器诊断装置，其特征在于，所述处理器构造成用以当所述输出信号的其中之一的电平对应于所述第三电平时确定所述液体检测传感器发生故障。

25.根据权利要求23所述的传感器诊断装置，其特征在于，所述处理器构造成用以基于从所述两个输出电极输出的输出信号中的各个输出信号的电平是否对应于所述第一电平或所述第二电平来获得所述液体检测传感器的液体检测结果。

说明书全文

产生输出信号的液体检测传感器以及连接至液体检测传感器

的传感器诊断装置

[0001] 相关申请的交叉引用本申请主张在2017年3月20日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2017-
0034868和在2018年1月26日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2018-0009997的优先权益，这些专利申请的公开内容通过引用并入文中。

背景技术

[0002] 1.发明领域至少一个实例实施例涉及用于检测液体的传感器。

[0003] 2.相关领域的说明车辆可包括用于供给冷却剂（也即，冷却水）至发动机的冷却剂容器。冷却剂可响应于发动机的操作从冷却剂容器传送至发动机。如果供给至车辆发动机的冷却剂的量变得不足，则发动机可由于过热而受损。因此，许多车辆可包括构造成用以测量储存在冷却剂容器中的冷却剂的量的传感器。

发明内容

[0004] 至少一个实例实施例提供一种液体检测传感器，其可检测液体是否存在以及传感器是否发生故障。

[0005] 根据至少一个实例实施例的方面，提供有一种液体检测传感器，其包括：构造成用以产生脉冲信号的脉冲信号发生器；构造成用以输出所产生脉冲信号的脉冲电极；构造成用以与脉冲电极分离的接收电极；构造成用以产生输出信号的输出信号发生器，其中，输出信号基于脉冲信号是否传输通过脉冲电极和接收电极之间的液体并且输入至接收电极而具有不同的电平（level）；以及脉冲信号检测器，其连接至脉冲电极并且构造成用以基于脉冲信号是否产生来调节通过输出信号发生器所产生的输出信号的电平。

[0006] 输出信号发生器可包括多个电阻，其构造成用以接收直流（DC）信号，并且串联地连接；以及开关，其构造成用以响应于输入至接收电极的脉冲信号而将多个电阻中的至少一个电阻连接至接地电极。

[0007] 输出信号发生器的输出信号可基于DC信号相对于多个电阻的分布状态来确定。

[0008] 脉冲信号检测器可包括并联地连接至多个电阻的电阻，其构造成用以确定输出信号的电平并且串联地连接；以及开关，其构造成用以通过基于脉冲信号是否输入至脉冲电极而将并联地连接至多个电阻的电阻连接至接地电极来基于脉冲信号是否产生来调节输出信号的电平。

[0009] 液体检测传感器还可包括：第二接收电极，其构造成用以与脉冲电极和接收电极分离；以及第二输出信号发生器，其构造成用以产生第二输出信号，该第二输出信号基于脉冲信号是否传输通过液体并且输入至第二接收电极而具有不同的电平。

[0010] 第二输出信号发生器可包括开关，其构造成用以通过基于脉冲信号是否输入至第二接收电极而改变供给电流至连接至接地电极的电阻的电阻的数目来调节连接至接地电极的电阻的电压，以及所调节的电压可用于调节第二输出信号的电平。

[0011] 输出信号发生器和第二输出信号发生器可构造成用以当脉冲信号传输通过液体并且输入至接收电极和第二接收电极时产生具有不同电平的输出信号。

[0012] 分别地输出自输出信号发生器和第二输出信号发生器的输出信号的电平的总和可对应于输入至液体检测传感器的DC信号的电平。

[0013] 根据至少一个实例实施例的方面，提供有一种液体检测传感器，其包括：构造成用以输出检测信号的检测电极；构造成用以与检测电极分离的接收电极；以及构造成用以输出输出信号的输出电极，该输出信号具有从多个预置电平之中选择的电平。输出信号可具有基于液体是否存在于检测电极和接收电极之间以及检测信号是否输出自检测电极而选择的电平。

[0014] 多个预置电平可包括：第一电平，其表示液体不存在于检测电极和接收电极之间；第二电平，其表示液体存在于检测电极和接收电极之间，并且不同于第一电平；以及第三电平，其表示检测信号并非输出自检测电极，并且不同于第一电平和第二电平。

[0015] 液体检测传感器还可包括：第二接收电极，其构造成用以与检测电极和接收电极分离；以及第二输出电极，其构造成用以输出第二输出信号，该第二输出信号具有基于检测信号是否通过液体输入至第二接收电极而确定的电平。

[0016] 第二输出信号的电平可具有当液体不存在于检测电极和第二接收电极之间时的第四电平，并且可具有当液体存在于检测电极和第二接收电极之间时的第五电平。

[0017] 第四电平可对应于第二电平。

[0018] 第五电平可对应于第一电平。

[0019] 第四电平和第五电平的总和可对应于输入至液体检测传感器的直流（DC）信号的电平。

[0020] 第一电平和第二电平的总和可对应于输入至液体检测传感器的DC信号的电平。

[0021] 液体检测传感器还可包括：构造成用以接收DC信号的多个电阻；以及开关，其构造成用以基于检测信号是否通过液体输入至接收电极来将多个电阻中的至少一个电阻连接至接地电极。

[0022] 输出信号的电平可基于从多个电阻之中通过开关排除连接至接地电极的电阻外的剩余电阻的节点（node）的电压来确定。

[0023] 液体检测传感器还可包括：多个电阻，其构造成用以接收输入至液体检测传感器的DC信号并且串联地连接，该多个电阻中的一个电阻连接至确定输出信号的电平的节点；在节点处并联地连接至多个电阻的电阻；以及开关，其并联地连接至检测电极并且构造成用以响应于检测信号将并联地连接至多个电阻的电阻切换至接地电极。

[0024] 检测信号可为具有预置频率的脉冲信号。

[0025] 根据至少一个实例实施例的方面，提供有一种传感器诊断装置，其连接至液体检测传感器，该传感器诊断装置包括处理器，其构造成用以获得从液体检测传感器的两个输出电极所输出的输出信号的电平。处理器可构造成用以当输出信号的电平的结合并不对应于（或等于）输入至液体检测传感器的DC信号的电平时确定液体检测传感器发生故障。

[0026] 处理器可构造成用以当输出信号的电平的结合对应于输入至液体检测传感器的DC信号的电平时基于输出信号的电平来确定液体检测传感器是否检测到液体。

[0027] 输出信号的电平可包括下述电平中的一者，也即，第一电平、对应于通过从DC信号的电平减去第一电平所获得的值的第二电平，以及不同于第一电平和第二电平的第三电平。

[0028] 处理器可构造成用以当输出信号中的一个输出信号的电平对应于第三电平时确定液体检测传感器发生故障。

[0029] 处理器可构造成用以基于从两个输出电极输出的输出信号中的各个输出信号的电平是否对应于第一电平或第二电平来获得液体检测传感器的液体检测结果。

[0030] 根据一些实例实施例，一种液体检测传感器可确定液体是否存在以及传感器是否发生故障。

附图说明

[0031] 根据下文对实例实施例的描述并结合附图，将清楚和更加容易理解本公开内容的这些和/或其它方面、特征和优点，附图中：图1显示根据一个实例实施例的液体检测传感器和传感器诊断装置。

[0032] 图2显示根据一个实例实施例的液体检测传感器的外观。

[0033] 图3显示根据一个实例实施例的传感器诊断装置的结构。

[0034] 图4显示根据一个实例实施例的液体检测传感器的电路图。

[0035] 图5为用以描述基于液体是否存在和液体检测传感器是否发生故障来调节液体检测传感器的输出电极的电平的操作的表。

具体实施方式

[0036] 在下文，将参照附图详细地描述一些实例实施例。关于指定给图中元件的参考标号，应注意只要有可能，相同的元件将由相同的参考标号表示，即便它们在不同的图中示出。另外，在对实施例的描述中，对于广为所知的相关结构或功能的详细描述当认为此种描述会导致对本公开内容不明确的解释时将被省略。

[0037] 下文对实例实施例的详细结构或功能的描述仅是作为实例提供并且可对实例实施例作出各种更改和修正。因此，实例实施例不应解释为限制本公开内容而是应当理解为包括在本公开内容的技术范围内的所有变化、等同方案以及替换方案。

[0038] 用语例如“第一”、“第二”等可在文中用来描述构件。这些术语中的各个均非用来限定对应构件的本质、次序或顺序，而仅是用来使相应构件区分于其它构件（多个）。例如，第一构件可称为第二构件，以及相似地第二构件也可称为第一构件。

[0039] 应注意的是，如果一个构件描述为“连接”、“联接”或“连结”至另一构件，尽管第一构件可直接地连接、联接或连结至第二构件，但第三构件也可“连接”、“联接”以及“连结”在第一和第二构件之间。相反，应注意的是，如果一个构件描述为“直接地连接”、“直接地联接”或“直接地连结”至另一构件，则可没有第三构件。描述构件之间关系的表述，例如“在……之间”、“直接在……之间”或“直接地邻近”等，应认为是同样的意思。

[0040] 单数形式"一"、"一个"和"该"意图还包括复数的形式，但上下文清楚地另有所指除外。将进一步理解的是，用语“包括/含有”和/或“包含/具有”当在文中使用时，表示存在所声称的特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件，但并不排除存在或添加一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、构件和/或它们的群组。

[0041] 除非另有限定，文中所用的全部用语（包括技术和科学用语）具有本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。用语（例如常用字典中所限定的那些）应解释为具有与它们在相关领域情况下的含义一致的含义，并且不应在理想化或过度刻板的意义上进行解释，但在文中清楚地如此限定除外。

[0042] 在下文，参照附图描述实例实施例。文中，相同的参考标号始终指代相同的元件并且在此省略了与其相关的重复描述。

[0043] 图1显示根据一个实例实施例的液体检测传感器120和传感器诊断装置130。

[0044] 液体检测传感器120可检测储存在容器110中的液体111。例如，液体111可为供给至车辆的发动机的冷却剂。参看图1，液体检测传感器120可包括提供在容器110中或提供至容器110的内壁上的三个电极。

[0045] 当液体111存在于容器110内时，从电极中之一输出的电信号可传送至剩余电极。相反，当液体111不存在于容器110中时，从电极中之一输出的电信号可不传送至剩余电极。
液体检测传感器120可基于电信号是否在电极之间传送来检测储存在容器110中的液体
111。提供在容器110中或提供至容器110的内壁上的电极可包括：构造成用以输出检测信号的输出电极，该检测信号为用于检测液体111的电信号；以及构造成用以接收传送通过液体
111的检测信号的两个接收电极。检测信号可为脉冲信号，在其中基于预置频率来重复电信号的预置波形。

[0046] 参看图1，液体检测传感器120可包括各自地构造成用以输出检测储存在容器110中的液体111的结果的至少两个电极。构造成用以输出检测液体111的结果（也称为液体检测结果）的电极可提供在容器110外。另外，构造成用以输出液体检测结果的电极可连接至传感器诊断装置130。传感器诊断装置130可识别液体检测传感器120的液体诊断结果或者可基于从所连接的电极接收的液体检测传感器120的输出信号来确定液体检测传感器120是否发生故障。当确定液体检测传感器120发生故障时，液体检测传感器120可不输出检测信号或者可不处理经由接收电极所接收的检测信号。

[0047] 详细地，传感器诊断装置130可比较分别地从连接至液体检测传感器120的至少两个电极所接收的输出信号的电平，并且可识别液体检测传感器120的液体检测结果。备选地，传感器诊断装置130可将输出信号的电平与预置基准值相比较并且可确定液体检测传感器120是否发生故障。

[0048] 图2显示根据一个实例实施例的液体检测传感器210的外观。它仅是作为实例提供并且液体检测传感器210的外观可基于使用液体检测传感器210的容器的结构和设计者的意向而提供成不同的形状。

[0049] 参看图2，液体检测传感器210可包括电极220、230和240，这些电极提供在其中储存液体的空间中，例如在容器内。电极220、230和240中之一可为构造成用以输出检测信号的检测电极。从电极220、230和240之中除去检测电极的剩余电极可为各自地构造成用以接收检测信号的接收电极。

[0050] 参看图2，液体检测传感器210可包括电极250、260、270和280，其各自地构造成用以输出包括使用电极220、230和240所获得的液体检测结果的输出信号或者用以供给有用于产生检测信号的功率。例如，电极250可连接至蓄电池组并且可接收电能（例如，具有期望电压的直流（DC）信号）以便由液体检测传感器210使用。电极280可连接至接地电极。各个电极260和270均可传送输出信号至外界。输出信号可为具有预置电平或量值的电压的电信号。

[0051] 输出信号的电平可基于检测信号是否到达电极230和240而确定为多个电平中之一。输出信号的电平可基于检测信号是否输出自检测电极而确定为多个电平中之一。因此，连接至电极260和270的装置（例如，图1的传感器诊断装置130）可基于输出信号确定液体是否存在和液体检测传感器210是否发生故障。

[0052] 图3显示根据一个实例实施例的传感器诊断装置的结构。

[0053] 参看图3，传感器诊断装置可连接至至少一个液体检测传感器，例如，液体检测传感器1 310和液体检测传感器2 320。传感器诊断装置可包括分别地对应于多个液体检测传感器的多个输入端口。由于单个液体检测传感器使用多个电极（例如，图2的电极260和270）输出输出信号，故多个输入端口中的各个输入端口均可包括连接至液体检测传感器的多个电极中的各个电极的电路。

[0054] 传感器诊断装置可包括主控制单元（MCU）330，其构造成用以基于所连接的液体检测传感器的输出信号确定检测传感器是否检测到液体和液体检测传感器是否发生故障。传感器诊断装置可包括用于降低电阻或噪音的电容器以及用于在连接液体检测传感器和MCU 330的电路中进行阻抗匹配的放大器。

[0055] 当多个液体检测传感器连接至传感器诊断装置时，MCU 330可关于多个液体检测传感器中的各个而言独立地确定对应的液体检测传感器是否检测到液体（也即，是否存在液体）以及液体检测传感器是否发生故障。

[0056] 例如，传感器诊断装置可基于在液体检测传感器中输出输出信号的两个电极的电压（输出#1和输出#2）来确定对应输出信号的含义和液体检测传感器的操作状态，如在下表1中所示。

[0057] [表1]参看表1，传感器诊断装置可将各个电极的电压与预置电压范围相比较并且可确定对应输出信号的含义和液体检测传感器的操作状态。在表1中，由传感器诊断装置使用的电压范围可按量值的降序包括(1)第一范围，作为4.5V或更大的范围，表示液体检测传感器发生故障，也即处于失效状态，具体地表示液体检测传感器短接在电极供给电源上，(2)第二范围，作为在3V至4V之间的范围，表示液体检测传感器处于正常状态并且用于确定是否检测到液体，(3)第三范围，作为在1V至2V之间的范围，表示液体检测传感器处于正常状态并且用于确定是否检测到液体，(4)第四范围，作为在0.5V至1V之间的范围，表示液体检测传感器发生故障，具体地表示未产生液体检测传感器的检测信号，以及(5)第五范围，作为在0V至0.5V之间的范围，表示液体检测传感器发生故障和液体检测传感器短接在接地电极供给电源上。

[0058] 也就是说，传感器诊断装置可确定液体检测传感器的多个电极在多个预置电压范围之中被包括在其中的范围，并且可确定是否存在液体以及液体检测传感器是否发生故障。另外，当液体检测传感器发生故障时，传感器诊断装置可识别导致液体检测传感器发生故障的原因，也即失效的起因。例如，参看表1，传感器诊断装置可确定下述各项中之一作为失效的起因，也即，在液体检测传感器中错误地短接在对液体检测传感器输入的电压Vcc上、在液体检测传感器处未产生检测信号，以及错误地短接在正连接至液体检测传感器的接地电极和液体检测传感器之间。

[0059] 参看表1，当液体检测传感器正常操作时，也即处于正常状态，各个电极的电压可包括在不同的电压范围中。传感器诊断装置可基于各个电极的电压被包括在其中的电压范围来识别由液体检测传感器检测的液体的存在。例如，当连接至液体检测传感器1 310的电极的电压输出#1包括在第二范围（也即，在3V至4V之间的范围）中时并且当电极的电压输出#2包括在第三范围（也即，在1V至2V之间的范围）中时，传感器诊断装置可通过液体检测传感器1 310确定没有（或不存在）液体。备选地，当电极的电压输出#1包括在第三范围（也即，在1V至2V之间的范围）中时并且电极的电压输出#2包括在第二范围（也即，在3V至4V之间的范围）中时，传感器诊断装置可确定检测到（也即，存在）液体。

[0060] 如上所述，液体检测传感器可对多个电极输出输出信号，各个输出信号基于是否存在液体以及液体检测传感器是否发生故障而具有包括在不同电压范围中的电压。也就是说，液体检测传感器的输出信号可通过考虑是否存在液体以及还有液体检测传感器是否发生故障来产生。

[0061] 图4为显示根据一个实例实施例的液体检测传感器的电路图。

[0062] 参看图4，液体检测传感器可经由功率电极411来接收液体检测传感器操作所需的功率。功率电极411可连接至装置（例如，车辆的蓄电池组、ECU或者传感器诊断装置），其能够供给电能至液体检测传感器。

[0063] 液体检测传感器可包括作为构造成用以产生DC信号的电路的功率单元420，该DC信号对于利用接收自功率电极411的电能来操作包括在液体检测传感器中的电路所必需。由功率单元420产生的DC信号可作为具有预置DC电压的信号传送至液体检测传感器的电路。

[0064] 液体检测传感器可包括构造成用以产生检测信号的检测信号发生器430，该检测信号为用于根据功率单元420的DC信号检测液体的存在的电信号。检测信号可为脉冲信号，在其中电流或电压的量值基于预置频率重复地变化。例如，检测信号可为脉冲信号，在其中重复正弦波、三角波、脉冲波、矩形波或其它预置波。在这种情况下，检测信号发生器430可作用为产生脉冲信号的脉冲信号发生器。

[0065] 液体检测传感器可包括构造成用以输出所产生的检测信号的检测电极471。当检测信号发生器430作用为产生脉冲信号的脉冲信号发生器时，检测电极471可作用为输出脉冲信号的脉冲电极。检测电极471可提供在其中储存液体的空间中。另外，液体检测传感器可包括检测信号检测器440，其并联地连接至检测信号发生器430和检测电极471。检测信号检测器440可通过接收输出自检测信号发生器430的检测信号来确定检测信号是否由检测信号发生器430所产生。

[0066] 液体检测传感器可包括多个接收电极，例如接收电极1472和接收电极2 473，其构造成用以与检测电极471分离。接收电极1 472和接收电极2 473可与检测电极471一起提供在其中储存液体的空间中。当在空间中没有液体时，输出自检测电极471的检测信号可不传送至接收电极1 472和接收电极2 473。当液体存在于空间中时，输出自检测电极471的检测信号可传输通过液体并且可传送至接收电极1 472和接收电极2 473。

[0067] 液体检测传感器可包括多个输出信号发生器，例如，连接至接收电极1 472的输出信号发生器1450和连接至接收电极2 473的输出信号发生器2 460，其分别地连接至多个接收电极并且各自地构造成用以基于检测信号是否输入至所连接的接收电极来产生具有不同电平（例如，电压或电流的电平）的输出信号。由输出信号发生器产生的输出信号的电平可基于多个预置电平或范围（例如，表1的电压范围）来确定。

[0068] 由各个输出信号发生器所产生的输出信号的电平可基于液体是否存在和检测信号是否产生来确定。参看图4，响应于在输出信号发生器1 450和检测信号检测器440之间的连接，由输出信号发生器1 450产生的输出信号的电平可基于（1）检测信号是否输入至接收电极1 472和（2）检测信号是否传送至检测电极471来调节。也就是说，检测信号检测器440可基于检测信号是否产生来调节输出信号发生器1 450的输出信号的电平。输出信号发生器2 460未连接至信号检测器440，且因此由输出信号发生器2 460产生的输出信号的电平可基于检测信号是否输入至接收电极2 473来调节。

[0069] 液体检测传感器可包括多个输出电极，例如，连接至输出信号发生器1 450的输出电极1 412和连接至输出信号发生器2 460的输出电极2 413，其分别地连接至输出信号发生器和分别地构造成用以将由输出信号发生器所产生的输出信号输出至外界。

[0070] 参看图4，各个输出信号发生器的电路均可基于输出信号的电平是否基于液体的存在与否来调节和输出信号的电平是否基于检测信号的输出来调节而是不同的。也就是说，各个输出信号发生器的电路可基于对应的电路是否连接至信号检测器440而具有不同的结构。

[0071] 在下文，将进一步地描述基于（1）检测信号是否输入至接收电极1 472和（2）检测信号是否传送至检测电极471来调节由输出信号发生器1 450产生的输出信号的电平的操作。

[0072] 输出信号发生器1 450可包括开关451，其构造成用以响应于输入至接收电极1 472的检测信号来操作。开关451可为晶体管。输出信号发生器1 450可包括多个电阻452，其构造成用以接收由功率单元420产生的DC信号并且串联地连接。参看图4，三个电阻R1、R2和R3可接收DC信号。因此，电阻R1、R2和R3的电压总和可对应于DC信号的电压，例如，5V。根据欧姆定律，电阻R1、R2和R3的电压可基于通过将DC信号的电压基于电阻R1、R2和R3的比率来划分所获得的值而确定。也就是说，电阻R1、R2和R3的电压可具有如由公式1所表示的值。

[0073] [公式1]V(R1):V(R2):V(R3)=R1:R2:R3
V(R1)+V(R2)+V(R3)=(DC信号的电压)
在图4的实例中，由于输入至多个电阻452的DC信号的电压为5V，故V(R1)+V(R2)+V(R3)=5V。

[0074] 开关451可响应于输入至接收电极1 472的检测信号而将位于多个电阻452之间的其中一个节点连接至接地电极。响应于检测信号输入至接收电极1 472，开关451可将连接电阻R2和R3的节点a连接至接地电极。一旦节点a连接至接地电极，则电阻R3不接收DC信号。也就是说，开关451可将多个电阻452的其中至少一个（例如，电阻R3）连接至接地电极，或者可改变DC信号流使得多个电阻452的其中至少一个（例如，电阻R3）可不接收DC信号。传送至多个电阻452的DC信号可相继地传输通过电阻R1和R2且然后流动至由开关451连接的接地电极。由于电阻R3不接收DC信号，故V(R1)和V(R2)可具有如由公式2所表示的值。

[0075] [公式2]V(R1):V(R2)=R1:R2
V(R1)+V(R2)=(DC信号的电压)
在图4的实例中，由于输入至多个电阻452的DC信号的电压为5V，故V(R1)+V(R2)=5V。

[0076] 由输出信号发生器1 450所产生的输出信号的电平可基于存在于多个电阻452之间的节点中除开连接至开关451的节点a之外的剩余节点的其中一个节点的电压来确定。参看图4，由输出信号发生器1 450产生的输出信号的电平可基于区别于节点a的节点b的电压来确定。节点b可通过阻抗匹配器453连接至输出电极1 412。各个阻抗匹配器453和464均可为电路，其提供在两个不同的电路之间并且构造成用以匹配这两个电路之间的阻抗。因此，输出电极1 412的电压可对应于节点b的电压。

[0077] 参看开关451的上述操作，当检测信号未输入至接收电极1 472时（也即，当没有液体时），节点b的电压可根据公式1确定为。相反，当检测信号输入至接收电极1 472时（也即，当存在液体时），节点b的电压可根据公式2确定为
。也就是说，输出电极1 412的电压可基于液体是否存在而选择为
和中的一者。输出电极1 412的电压（也即，输出信号发生器1 450
的输出信号）可基于DC信号相对于多个电阻452的分布状态来确定。

[0078] 如上文所述，由输出信号发生器1 450产生的输出信号的电平可通过考虑检测信号是否输入至接收电极1 472以及还有检测信号是否传送至检测电极471来调节。参看图4，用于确定存在于多个电阻452之间的节点中的输出信号的电平的节点b可连接至检测信号检测器440的电阻R4。

[0079] 检测信号检测器440可连接至检测电极471并且可接收输入至检测电极471的检测信号。当检测信号发生器430未产生检测信号时，检测信号检测器440可不接收检测信号。检测信号检测器440可包括开关441，其构造成用以基于是否接收到检测信号来将电阻R4连接至接地电极。开关441可连接至开关442，其构造成用以基于检测电极471的电压来操作。开关442、441可为晶体管。

[0080] 响应于开关442的操作（也即，响应于检测信号输入至检测电极471和检测信号发生器440），开关441的门电极可连接至接地电极。因此，开关441可不将电阻R4连接至接地电极。在这种情况下，电阻R4未连接至接地电极。因此，尽管电阻R4连接至节点b，但在节点b中流动的电流可不流动到电阻R4中。也就是说，在电阻R4中流动的电流的量值可为零。也就是说，电阻R4可处于断开状态并且可不操作，如同电阻R4与多个电阻452分离那样。

[0081] 当开关442不操作时（也即，当检测信号未输入至检测电极471和检测信号检测器440时），开关441的门电极的电压可为DC信号的电压，例如，5V。因此，开关441可将电阻R4连接至接地电极。随着电阻R4连接至接地电极，在节点b中流动的电流可传输通过电阻R4并且可流动到接地电极中。也就是说，电阻R4可如同电阻R4连接至多个电阻452那样操作，这不同于在其中检测信号输入至检测信号检测器440的情形。

[0082] 当检测信号未产生时（也即，当检测信号未输入至检测电极471和检测信号检测器440时），电阻R4可接收来自多个电阻452（例如，在多个电阻452之间的节点b）的电流。

[0083] 当检测信号未输入至检测电极471和检测信号检测器440时，检测信号可不传送至接收电极1 472。由于检测信号未传送至接收电极1 472，故开关451可不将节点a连接至接地电极。因此，输入至多个电阻452的DC信号可传输通过电阻R1并且然后可在节点b处传送至各个电阻R4和电阻R2。传送至电阻R4的DC信号可经由开关441传送至接地电极，以及传送至电阻R2的DC信号可传送至电阻R3。传输通过电阻R1的DC信号在节点b处分配至电阻R4和电阻R2。因此，V(R1)至V(R4)可由公式3表示。

[0084] [公式3]V(R1)+V(R2)+V(R3)=(DC信号的电压)
V(R1)+V(R4)=(DC信号的电压)
输出电极1 412的电压对应于节点b的电压。因此，当未产生检测信号时，节点b的电压可为满足公式3的V(R4)(或者V(R2)+V(R3))。也就是说，输出电极1 412的电压可确定为（1）如果未产生检测信号则满足公式3的V（R4），（2）如果产生了检测信号并且存在液体时则为，以及（3）如果产生了检测信号并且没有液体时则为。

[0085] 在下文，将进一步地描述基于检测信号是否输入至接收电极2 473来调节由输出信号发生器2 460所产生的输出信号的电平的操作。

[0086] 参看图4，输出信号发生器2 460可包括多个电阻463，其构造成用以接收由功率单元420产生的DC信号并且串联地连接。例如，两个电阻（也即，电阻R5和电阻R6）可接收DC信号。因此，电阻R5和电阻R6的电压总和可对应于DC信号的电压，例如，5V。

[0087] 由输出信号发生器2 460产生的输出信号的电平可基于存在于多个电阻463之间的节点c的电压来确定。节点c可通过阻抗匹配器464连接至输出电极2 413。因此，输出电极2 413的电压可对应于节点c的电压。

[0088] 输出信号发生器2 460可包括开关461，其构造成用以响应于输入至接收电极2 473的检测信号来操作。输出信号发生器2 460可包括开关462，其构造成用以通过开关461将DC信号传送至多个电阻463的其中至少之一。开关462可连接至电阻R7，其在节点c处并联地连接至多个电阻463。开关462可基于开关461将DC信号供给至电阻R7。开关461、462可为晶体管。

[0089] 当检测信号输入至接收电极2 473时（也即，当存在液体时），开关461可将开关462的门电极连接至接地电极。在这种情况下，开关462可不将DC信号供给至电阻R7。因此，电阻R7可进入断开状态中并且可不接收来自多个电阻463的电流。电阻R5可仅接收传输通过电阻R6的DC信号。电阻R5和R6的电压（也即，V(R5)和V(R6)）可具有由公式4表示的值。

[0090] [公式4]V(R5):V(R6)=R5:R6
V(R5)+V(R6)=(DC信号的电压)
在图4的实例中，由于输入至多个电阻463的DC信号的电压为5V，故V(R5)+V(R6)=5V。输出电极2 413的电压对应于节点c的电压。因此，当检测信号输入至接收电极2 473时，输出电极2 413的电压可确定为。

[0091] 当检测信号未输入至接收电极2 473时（也即，当没有液体时），开关461可操作并且因此开关462的门电极的电压可为DC信号的电压，例如，5V。在这种情况下，开关462可将DC信号供给至电阻R7。因此，电阻R5可接收传输通过电阻R6的全部DC信号和传输通过电阻R7的DC信号。也就是说，供给电流至电阻R5的电阻的数目可基于检测信号是否输入至接收电极2 473而变化。根据供给电流至电阻R5的电阻的数目的改变，电阻R5的电压或者节点c的电压可变化。电阻R5至电阻R7的电压V（R5）至V（R7）可具有如由公式5所表示的值。

[0092] [公式5]V(R5)+V(R6)=(DC信号的电压)
V(R5)+V(R7)=(DC信号的电压)
输出电极2 413的电压对应于节点c的电压。因此，当检测信号未输入至接收电极2 473时，输出电极2 413的电压可确定为满足公式5的V（R5）。

[0093] 液体检测传感器的输出电极2 413的电压可基于液体是否存在而确定为不同电平中的一者。输出电极1 412的电压可通过考虑液体是否存在以及还有液体检测传感器是否发生故障而确定为不同电平中的一者。

[0094] 图5为用以描述基于液体是否存在和液体检测传感器是否发生故障来调节液体检测传感器的输出电极的电平的操作的表500。基于液体是否存在以及液体检测传感器是否发生故障来调节的输出电极的电平可在连接至液体检测传感器的传感器诊断装置识别液体检测传感器的故障时使用。

[0095] 输出电极的电平可选择为多个电平的其中之一。例如，可选择为输出电极1的电平的多个电平可包括用于检测液体存在与否的第一电平和第二电平，以及表示液体检测传感器发生故障（例如，未产生检测信号）的第三电平。第一电平、第二电平以及第三电平可彼此不同。

[0096] 在该实例中，可选择为输出电极2的电平的多个电平可包括用于检测液体存在与否的第四电平和第五电平。输出电极2的多个电平可确定为对应于输出电极1的多个电平。例如，当第五电平大于第四电平时，第四电平可对应于第二电平而第五电平可对应于第一电平。

[0097] 参看图5的表，第一电平和第二电平可分别地确定为3.5V和1.5V，而第三电平可确定为0.5V。构造成用以调节液体检测传感器中输出电极电平的元件的电阻（例如，图4的多个电阻452和463）可基于所确定的多个电平来确定。第一电平和第二电平的结合可对应于DC信号的电平，例如，在图4的实例实施例中为5V。在这种情况下，传感器诊断装置可通过将输出电极的电平的结合与DC信号的电平相比较来确定液体检测传感器是否发生故障。例如，当输出电极的电平的结合不匹配（或等于）DC信号的电平时，则传感器诊断装置可确定液体检测传感器发生故障。

[0098] 相反，如果输出电极的电平的结合匹配（或等于）DC信号的电平，则传感器诊断装置可确定液体检测传感器正常地操作，也即，处于正常状态。在这种情况下，液体检测传感器的输出电极的电平可基于液体是否存在而变化。例如，当液体检测传感器检测到存在液体时，输出电极1的电平可为1.5V而输出电极2的电平可为3.5V。当液体检测传感器未检测到液体时，输出电极1的电平可为3.5V而输出电极2的电平可为1.5V。

[0099] 如上所述，输出电极的其中至少之一的电平可基于检测信号是否产生来调节。当输出电极的电平的结合不匹配DC信号的电平时，传感器诊断装置可确定液体检测传感器发生故障。参看图5的表，当输出电极的其中至少之一的电平对应于第三电平时，传感器诊断装置可确定液体检测传感器发生故障。

[0100] 根据实例实施例，液体检测传感器可基于检测信号是否在两个不同电极之间传输来检测液体在这两个不同电极之间存在与否。液体检测传感器可通过调节输出信号的电平来输出液体检测结果。另外，液体检测传感器可通过基于检测信号是否产生来调节输出信号的电平而输出有关检测信号是否产生（也即，液体检测传感器是否发生故障）的信息。连接至液体检测传感器的传感器诊断装置可通过测量输出信号的电平来识别液体检测传感器的故障和由液体检测传感器所检测的液体的存在。

[0101] 文中所述的实例实施例可使用硬件构件、软件构件和/或它们的组合来实施。例如，文中所述的处理装置和构件可使用下述一个或多个通用或专用计算机来实施，举例而言，例如处理器、控制器和算术逻辑单元（ALU）、数字信号处理器、微型计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑单元（PLU）、微处理器，或者能够以限定方式响应和执行指令的任何其它装置。处理装置可运行操作系统（OS）和在OS上运行的一个或多个软件应用。处理装置还可响应于软件的执行来访问、存储、操纵、处理以及生成数据。为简单起见，对处理装置的描述作为单数形式采用；然而，本领域技术人员将认识到的是，处理装置可包括多个处理元件和/或多种类型的处理元件。例如，处理装置可包括多个处理器，或者处理器和控制器。此外，不同的处理配置也是可行的，例如并行处理器。

[0102] 软件可包括计算机程序、代码段、指令，或者它们的组合，用以独立地或共同地指示或配置处理装置根据需要操作。软件和数据可永久地或暂时地具体化在任何类型的机器、构件、物理或虚拟设备、计算机存储介质或装置中，或者具体化在能够提供指令或数据至处理装置或由处理装置解析的传播信号波中。软件还可分布在网络联接的计算机系统上，以便软件以分布式方式存储和执行。软件和数据可由一个或多个非暂时性计算机可读记录介质存储。

[0103] 根据上述实例实施例的方法可记录在非暂时性计算机可读介质中，包括用以实施上文所述实例实施例的各种操作的程序指令。介质还可单独地或相结合地包括程序指令、数据文件、数据结构等。记录在介质上的程序指令可为那些专门设计和构成为用于实例实施例目的的程序指令，或者它们可为计算机软件领域技术人员广为所知和可用的类别。非暂时性计算机可读介质的实例包括磁性介质，例如硬盘、软盘，以及磁带；光学介质，例如CD-ROM盘、DVD，和/或蓝光盘；磁光介质，例如光盘；以及专门地构造成用以存储和执行程序指令的硬件装置，例如，只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、闪速存储器（例如，USB闪存驱动器、存储器卡、存储棒等）等等。程序指令的实例既包括机器代码，例如由编译器产生，又包括含有可使用解释器由计算机执行的更高等级代码的文件。上述装置可构造成用以作为一个或多个软件模块以便执行上述实例实施例的操作，或反之亦然。

[0104] 在上文已描述了许多实例实施例。尽管如此，将应理解，对这些实例实施例可作出各种修正。例如，如果所述技术以不同的次序执行和/或如果所述系统、体系机构、装置或电路中的构件以不同的方式结合和/或由其它构件或它们的等同物取代或补充，可得到合适的结果。因此，其它实施方式也在所附权利要求书的范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
用于输出信号的内窥镜-专利编号CN103892788B	2020-05-11	1015
输出信号生成装置-专利编号CN101346875B	2020-05-11	883
输出信号驱动电路及驱动输出信号的方法-专利编号CN101211654A	2020-05-13	804
TDI CCD输出信号处理器-专利编号CN102740010A	2020-05-12	1002
输出信号调节系统-专利编号CN101964649B	2020-05-13	472
编码器的输出信号监视系统和编码器的输出信号监视方法-专利编号CN103364022B	2020-05-13	267
用于输出信号的内窥镜-专利编号CN103892788A	2020-05-12	992
输出信号调节系统-专利编号CN101964649A	2020-05-11	543
输出信号生成装置-专利编号CN101346875A	2020-05-11	875
输出信号生成电路-专利编号CN107765759A	2020-05-12	332

产生输出信号的液体检测传感器以及连接至液体检测传感器的传感器诊断装置

产生输出信号的液体检测传感器以及连接至液体检测传感器

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