环路车检器 · 检测方法对比与选型推荐 选型核心：灵敏度（能否测摩托/自行车）× 抗干扰（变频器/电力谐波）× 成本。结论先行：主推 ①LC振荡+频率计数；复杂电磁环境上 ④；高灵敏需求上 ②。 ① LC振荡 + 频率计数 ★★★★★ 原理 车辆进入 → 线圈等效电感↓ → 振荡频率↑ → MCU 定时器测频/测周期 灵敏度 ★★★☆ 轿车/SUV 稳定；调阈值可测摩托 抗干扰 ★★★ 配自适应阈值 + 频偏跟踪 成本 低（MCU + 三极管/比较器即可） 适用 主流道闸/停车场/流量计数，市场 90% 要点 周期法优于计数法：低速/停留不丢车 回差阈值防抖动；基准慢速自适应抗温漂 ✅ 推荐主方案：成熟、稳定、成本最优 ② PLL 锁相 / 相位比较 ★★★★ 原理 PLL 锁定振荡信号，车辆引起 相位/频率误差 → 输出误差电压 灵敏度 ★★★★★ 可测自行车/电动车/行人拖车 抗干扰 ★★★ 环路锁定本身有滤波作用 成本 中（PLL IC 或 MCU 内置 PLL 外设） 适用 混行车道、ETC 车道、摩托车检测 要点 环路带宽要窄：抗抖但响应慢，需折中 适合与 ① 组合做双通道校验 ✅ 高灵敏场景备选 ③ 电桥阻抗检测 ★★ 原理 环路与参考臂构成平衡电桥， 车辆使阻抗失衡 → 输出失调电压 灵敏度 ★★ 中低，依赖桥臂匹配精度 抗干扰 ★★ 温漂/老化使零位漂移严重 成本 低（纯模拟） 适用 早期产品 / 教学演示 要点 需定期人工调零，现场维护成本高 ⚠️ 不推荐量产 ④ 多频扫频 + 自适应调谐 ★★★★ 原理 DDS/扫频实时搜索谐振点， 自动调谐避开干扰频段（变频器/谐波） 灵敏度 ★★★★ 扫频带宽内全频段可调 抗干扰 ★★★★★ 变频器干扰场景的终极解 成本 高（DDS/高精度 ADC + 算法） 适用 工业区/充电桩/变频器密集场所 要点 与 ① 兼容：频率计数做粗判， 扫频谱特征做细判与干扰识别 ✅ 复杂电磁环境旗舰方案 环路车检器原理图 — LC 振荡 + 频率计数方案（推荐①） 信号链：环形线圈 → 浪涌保护 → 匹配变压器 → 谐振/考毕兹振荡 → 比较器整形 → MCU 测频判车 → 光耦隔离 → 继电器输出 VCC 5V GND GND（电源地） 路面（切割槽） 环形线圈 3~5 匝 L≈50~200μH（待现场验证） 引线（双绞屏蔽 ≤20m） A B 浪涌保护 TVS1 RV1 T1 匹配变压器 1:1~1:2 C1 谐振电容 100~470pF Cc1 10pF 考毕兹振荡器（基极调谐） Rb1 100k Rb2 47k C3 100p Q1 S9018 Rc 2.2k Lx 谐振 C2 100p Cc2 U1 比较器（带回差） + − Vref 分压 (R3/R4) 方波输出 f≈f₀ MCU STM32/GD32F103 · 定时器输入捕获测周期 · f = Fclk / period → Δf · 数字滤波 + 消抖 · 灵敏度阈值(多档)判断 · 存在/通过 状态机 · 基准频率慢速自适应(抗温漂) · 继电器输出 + 自检/看门狗 PA0 捕获 PA1 D2 状态LED R6 限流 VDD 3.3V U2 光耦 R5 Q2 N-MOS D S K1 NO NC COM → 道闸/PLC K1 线圈接 VCC(或外供) 电源与保护 VIN 12~24V D1 防反接 TVS2 吸收浪涌 U3 LDO 5V U4 LDO 3.3V Cin C5 C6 元件图例 L 电感（线圈符号） C 电容 R 电阻 TVS 双向 NPN 三极管 MOS 继电器 关键设计点：① 环路经匹配变压器隔离耦合，直连会受地环路干扰；② 谐振电容 C1 决定频段，频率 f₀≈1/(2π√(LC))；③ 灵敏度=Δf 阈值，建议多档可调 + 回差；④ 基准频率上电自学习 + 慢速跟踪，抗温漂；⑤ 输出必须光耦隔离，防浪涌反灌烧 MCU；⑥ 软件加看门狗，继电器粘连检测。 ⚠️ 数值为典型参考：线圈电感取决于尺寸/匝数/引线长度，谐振频率推荐 20~150kHz（越低抗干扰越差、灵敏度越高，需现场折中）。