五、光敏式车速传感器

1.结构

光敏式车速传感器用于数字式速度表上，由发光二极管（LED）、光敏晶体管以及装在速度表驱动轴上的遮光板构成，如图6-39所示。

图6-39 光敏式车速传感器的结构

2.工作原理

当遮光板不能遮断光束时，发光二极管的光射到光敏晶体管上，光敏晶体管的集电极中有电流通过，该管导通，这时晶体管VT1也导通，因此在S_i端子上就有5V电压输出。脉冲频率取决于车速，例如在车速为60km/h时，仪表挠性驱动轴的转速为637r/min，仪表软轴每转一圈，传感器就有20个脉冲输出，如图6-40所示。

图6-40 光敏式车速传感器的工作原理

3.数字式车速表结构和工作原理

采用光敏式车速传感器的数字式车速表的结构与原理框图如图6-41所示。它主要由荧光显示屏、微型计算机和集成电路组成。车速传感器输出的脉冲信号输入到车速表，通过荧光显示屏显示车速，并将其信号输入到里程表、燃油表、温度表等。

图6-41 数字式车速表的结构及原理框图

光敏式车速传感器发出的脉冲信号经整形后输入到记忆电路中，在记忆电路中留下记录。而定时电路输出信号决定计数器的记忆时间和记忆电路的记忆时间。记忆电路的输出信号加到显示电路上，荧光显示屏根据光敏式车速传感器输出的脉冲数显示车速。车速表的电路框图如图6-42所示。

图6-42 车速表的电路框图

车速表显示的最小值为1km/h，显示值经过一定时间更换一次，但不会超过1km/h的间隔。如果其显示的车速超过101km/h，速度判断回路输出报警信号，点亮车速警告信号灯；如果车速超过105km/h，蜂鸣器发出报警鸣声音。

4.检测

（1）测量传感器两端子间的电压 检测光敏式车速传感器时，应在发动机起动后怠速运转的情况下，用万用表电压档测量传感器的输出和搭铁端子间的电压值，正常值应为1.8～2.5V。如果电压不正常，则应检查传感器和搭铁电路的连接情况，若都无问题，则应检查发光二极管和光敏晶体管。

（2）检测发光二极管 用万用表电阻档检测正、反向电阻来判别其极性的好坏，方法如下：

在切断电源和外电路的情况下，用万用表的电阻档测其正、反电阻值，一般正向电阻小于50kΩ、反向电阻大于200kΩ以上为正常。如果测量正、反电阻中的一个为0或∞，则说明被测发光二极管损坏，应更换。

（3）检测光敏晶体管 光敏晶体管也可以用万用表测量。将万用表置于电阻档，红与黑表笔随意接光敏晶体管的两个管脚。这时万用表指示值如为几千欧左右，则黑表笔所接的是光敏晶体管的正极，红表笔所接的则是负极（这里正向电阻是不随光照而变化的阻值）。然后将万用表的表笔调换一下再接光敏晶体管的管脚，测量反向电阻，这时读数一般在200kΩ以上（注意测量时光敏晶体管不可以对着光）。接着用相匹配的光源去照射光敏晶体管的窗口，此时电阻值应变小，光线越强，其电阻也越小。关掉电光源，电阻值立即恢复到原来的阻值，则说明光敏晶体管是好的。否则，说明光敏晶体管已损坏，应更换。