一種實(shí)現(xiàn)真零點(diǎn)輸出的電橋式傳感器的放大電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供一種實(shí)現(xiàn)真零點(diǎn)輸出的電橋式傳感器的放大電路，包括：智能放大器處理電路(2)、運(yùn)放處理電路(3)、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路(4)、負(fù)電壓產(chǎn)生電路(5)、電源電壓轉(zhuǎn)換電路(6)；電源電壓轉(zhuǎn)換電路(6)分別為基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路(4)、負(fù)電壓產(chǎn)生電路(5)和智能放大器處理電路(2)供電；基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路(4)產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓、負(fù)電壓產(chǎn)生電路(5)產(chǎn)生的負(fù)電壓分別送入運(yùn)放處理電路(3)；智能放大器處理電路(2)對壓力傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后，送入運(yùn)放處理電路(3)進(jìn)行零點(diǎn)輸出調(diào)整后輸出。本電路由單電源供電，在保證功耗低、小封裝尺寸情況下，具有真零點(diǎn)電壓輸出。
【專利說明】-種實(shí)現(xiàn)真零點(diǎn)輸出的電橋式傳感器的放大電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)真零點(diǎn)輸出的電橋式傳感器的放大電路，尤其涉及 通過智能放大器將電橋式傳感器輸出的微小信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，然后處理成可以真 零點(diǎn)電壓輸出的放大電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，單電源供電的電橋式傳感器的輸出信號(hào)通常是經(jīng)主要由智能放大器組成的 放大電路處理成〇. 5-4. 5V范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)；在極端的情況下，也可以輸出0. 1-4. 9V 范圍的電壓信號(hào)。但當(dāng)需要0-5V輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓時(shí)，現(xiàn)有的放大電路則無能為力，即不能 輸出真的0V電壓，同時(shí)也不能輸出5V電壓。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是：
[0004] 一種實(shí)現(xiàn)真零點(diǎn)輸出的電橋式傳感器放大電路，包括：智能放大器處理電路2、運(yùn) 放處理電路3、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路4、負(fù)電壓產(chǎn)生電路5、電源電壓轉(zhuǎn)換電路6 ;
[0005] 所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路6分別與所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路4、負(fù)電壓產(chǎn)生電路5和智 能放大器處理電路2電連接并為三者供電；
[0006] 所述智能放大器處理電路2用于接收壓力傳感器的輸出信號(hào)；
[0007] 所述運(yùn)放處理電路3分別與所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路4、負(fù)電壓產(chǎn)生電路5和智能放 大器處理電路2電連接，并且所述運(yùn)放處理電路3作為整個(gè)放大電路的輸出端。
[0008] 進(jìn)一步，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路4產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓、所述負(fù)電壓產(chǎn)生電路5產(chǎn)生的 負(fù)電壓分別送入運(yùn)放處理電路3 ;智能放大器處理電路2對壓力傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行信 號(hào)處理后，送入運(yùn)放處理電路3進(jìn)行零點(diǎn)輸出調(diào)整后輸出。
[0009] 進(jìn)一步，所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路包括：
[0010] 型號(hào)為TPS7A41的電源轉(zhuǎn)換芯片（IC3)，電源輸入端（Vin)與電源轉(zhuǎn)換芯片（IC3) 的第5腳和第8腳連接，電源輸入端（Vin)與地之間連接第七電源濾波電容（C7);電源轉(zhuǎn)換 芯片（IC3)的第1腳電連接5V電源，第1腳與GND之間還連接第四電源濾波電容（C4)，電 源轉(zhuǎn)換芯片（IC3)的第1腳和第2腳之間并聯(lián)有第五分壓電阻（R5)和第六濾波電容（C6)， 第2腳和第4腳之間并聯(lián)有第六分壓電阻（R6)，第4腳還同時(shí)接地；

【權(quán)利要求】
1. 一種實(shí)現(xiàn)真零點(diǎn)輸出的電橋式傳感器的放大電路，包括：智能放大器處理電路（2)、 運(yùn)放處理電路（3)、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路（4)、負(fù)電壓產(chǎn)生電路（5)、電源電壓轉(zhuǎn)換電路（6); 所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路（6)分別與所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路（4)、負(fù)電壓產(chǎn)生電路（5)和 智能放大器處理電路（2)電連接； 所述智能放大器處理電路（2)用于接收電橋式傳感器的輸出信號(hào)； 所述運(yùn)放處理電路（3)分別與所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路（4)、負(fù)電壓產(chǎn)生電路（5)和智能 放大器處理電路（2)電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大電路，其特征在于： 所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路（6)分別為所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路（4)、負(fù)電壓產(chǎn)生電路（5)和 智能放大器處理電路（2)供電； 所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路（4)產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓、所述負(fù)電壓產(chǎn)生電路（5)產(chǎn)生的負(fù)電壓 分別送入運(yùn)放處理電路（3);智能放大器處理電路（2)對壓力傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào) 處理后，送入運(yùn)放處理電路（3)進(jìn)行零點(diǎn)輸出調(diào)整后輸出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大電路，其特征在于：所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路包括： 型號(hào)為TPS7A41的電源轉(zhuǎn)換芯片（IC3)，電源輸入端（Vin)與電源轉(zhuǎn)換芯片（IC3)的第 5腳和第8腳連接，電源輸入端（Vin)與地之間連接第七電源濾波電容（C7);電源轉(zhuǎn)換芯片 (IC3)的第1腳電連接5V電源，第1腳與GND之間還連接第四電源濾波電容（C4)，電源轉(zhuǎn) 換芯片（IC3)的第1腳和第2腳之間并聯(lián)有第五分壓電阻（R5)和第六濾波電容（C6)，第2 腳和第4腳之間并聯(lián)有第六分壓電阻（R6)，第4腳還同時(shí)接地； 電源轉(zhuǎn)換芯片（IC3)的第1腳輸出的5V電壓分別給基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路（4)、負(fù)電壓產(chǎn) 生電路（5)、智能放大器處理電路（2)供電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的放大電路，其特征在于：所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路輸出5V電壓
的關(guān)系式為 其中VKEF是電源轉(zhuǎn)換芯片（IC3)的第2腳的電壓值，且 ， VKEF取1. 161彡VKEF彡1. 185間固定值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大電路，其特征在于：所述智能放大器信號(hào)處理電路包 括：型號(hào)為PGA309的智能放大器（IC2)、型號(hào)為24L01的存儲(chǔ)芯片（IC1)，其中智能放大器 (IC2)的第1腳為電橋式傳感器供電，電橋式傳感器的兩個(gè)輸出端分別經(jīng)一濾波電阻（R2或 R3)與智能放大器（IC2)的第4、第5腳對應(yīng)連接，智能放大器（IC2)的第4、第5腳還分別 經(jīng)一濾波電容（C1、C2)接地； 智能放大器（IC2)的第3、第10腳均連接電源電壓轉(zhuǎn)換電路（4)輸出的5V，第12腳則 經(jīng)第四電阻（R4)連接電源電壓轉(zhuǎn)換電路（4)輸出的5V ;智能放大器（IC2)的第2、11、15腳 均接地； 智能放大器（IC2)的第13、14腳分別對應(yīng)連接存儲(chǔ)芯片（IC1)的第1、3腳，存儲(chǔ)芯片 (IC1)的第4腳連接所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的5V，存儲(chǔ)芯片（IC1)的第2腳接地； 智能放大器（IC2)的第6、7腳對接并輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)為所述運(yùn)放處理電路（3)提供 輸入信號(hào)，并且第6、7腳與第8腳之間還連接一第三濾波電容（C3)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大電路，其特征在于：所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路（4)包括型 號(hào)為MCP1525的基準(zhǔn)電壓芯片（IC4)，所述電源電壓轉(zhuǎn)換電路（6)輸出的5V與基準(zhǔn)電壓芯 片（IC4)的第1腳連接，基準(zhǔn)電壓芯片（IC4)的第3腳接地并且與第2腳之間連接有第九 電容（C9)，基準(zhǔn)電壓芯片（IC4)的的第2腳輸出2. 5V的基準(zhǔn)電壓提供運(yùn)放處理電路（3)作 為基準(zhǔn)電壓輸入。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大電路，其特征在于：所述負(fù)電壓產(chǎn)生電路（5)包括型號(hào) 為LM7705的負(fù)電壓產(chǎn)生芯片（IC6)，其第4腳與電源電壓轉(zhuǎn)換電路（6)輸出的5V連接，第 2、3、5腳均接地；第1、8腳之間并聯(lián)有第五濾波電容（C5)，第5、7腳之間并聯(lián)有第十一濾波 電容（C11)，第6腳輸出電壓提供運(yùn)放處理電路（3)作為負(fù)電源供電。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大電路，其特征在于：所述運(yùn)放處理電路（3)包括：型號(hào)為 0PA2188的運(yùn)算放大器（IC5A)，其第8腳連接傳感器供電電源（Vin)，第4腳連接負(fù)電壓產(chǎn) 生電路（5)的輸出電壓（V-)，第6腳與第7腳之間并聯(lián)有第十二分壓限流電阻（R12)，第6 腳經(jīng)第十分壓限流電阻（R10)與基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路4輸出的2. 5V連接，第6腳還經(jīng)第十一 分壓限流電阻（R10)接地；第5腳經(jīng)第七限流電阻（R7)與智能放大器處理電路（2)輸出的 信號(hào)（Voutl)連接；第7腳輸出0-5V電壓信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的放大電路，其特征在于：所述電橋式傳感器為 電橋式壓力傳感器。
【文檔編號(hào)】G01D5/14GK104143964SQ201410355720
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】徐文起, 王志 申請人:博益(天津)氣動(dòng)技術(shù)研究所有限公司