專利名稱：傳感器變送模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及多功能應用模塊，更具體地說，涉及一種傳感器變送模塊。
技術背景近年來，隨著電子和傳感器技術的發展，各種智能變送器已得到廣泛應用。 智能變送器接口模塊是其的重要組成部分。智能變送器接口模塊能夠對傳感器 進行非線形、溫度零位和溫度靈敏度進行補償，可以輸出數字信號或標準的模擬信號。ZMD31050芯片是一款高精度橋式傳感器信號處理電路，以它為核心的組成 智能變送器可以對傳感器進行非線形、溫度零位和溫度靈敏度進行補償，并可 將測量信號以數字信號或標準的模擬信號輸出。但是該芯片對外圍電路要求嚴 格，兼容性差，導致了采用ZMD31050生產的智能變送器性能不高，有的甚至無 法正常使用的局面，使這款高性能的傳感器接口芯片并沒有真正的發揮出它的 優勢和作用。 實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種 傳感器變送模塊。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種傳感器變送模 塊，包括ZMD31050芯片，其特征在于，還包括與所述ZMD31050芯片連接的電源調整電路、壓力傳感器激勵和采集電路、溫度傳感器激勵和采集電路， 以及輸出電路。在本實用新型所述的傳感器變送模塊中，還包括連接在電源和地之間的二 級防雷電路。在本實用新型所述的傳感器變送模塊中，所述二級防雷電路包括陶瓷放 電管、TVS雙向管和自恢復保險絲；所述陶瓷放電管連接在電源和地之間，所 述自恢復保險絲的一端與電源連接、另一端與所述TVS雙向管的一端連接，所 述TVS雙向管的另一端連接到地。在本實用新型所述的傳感器變送模塊中，所述壓力傳感器激勵和采集電路 的激勵模式是電源激勵、恒壓源激勵或恒流源激勵。在本實用新型所述的傳感器變送模塊中，所述溫度傳感器激勵和采集電路的測溫模式是片外溫度二極管、片內溫度二極管、片外PTC或橋電阻。本實用新型的有益效果是，通過采用合適的外圍電路，解決智能產品性能 和質量的問題。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型傳感器變送模塊的原理框圖；圖2是所示的傳感器變送模塊第一實施例的電路原理圖；圖3是所示的傳感器變送模塊第二實施例的電路原理圖；具體實施方式
如圖1所示的傳感器變送模塊中，包括ZMD31050芯片1、與ZMD31050芯片1連接的電源調整電路2、壓力傳感器激勵和采集電路3、溫度傳感器激勵和采集電路4和輸出電路5。電源調整電路2通過ZMD31050芯片l輸出的Vgate 信號控制BSS169輸出3 5.5V可調的電源，為模塊模擬電路供電。為了防止電 源控制失敗，用一個6.8V齊納二極管進行保護。壓力傳感器激勵及采集輸入電 路2中，壓力傳感器激勵可以采用電源激勵、恒壓源激勵、恒流源激勵等方式， 其輸出信號濾波后供ZMD31050采集。溫度傳感器激勵及采集輸入電路3中，測 溫方式有片外溫度二極管、片內溫度二極管、片外PTC、橋電阻等幾種模式， 每種方式對應相應得激勵和采集電路。輸出電路5中，模擬輸出有4 20mA、 0 5V、 P麗，數字輸出由12C、 SPI、 ZACwire、 1/0報警狀態輸出。由ZMD31050芯片和外圍電路構成傳感器變送模塊，適用于大多數的橋式 傳感器(調節信號范圍l一275mV/V);能對傳感器的偏移、靈敏度、溫漂和 非線性進行數字補償；多種輸出方式供選擇電壓0 5V、電流4 20mA、 P麗、 I2C;橋式傳感器的激勵源可選用比例電壓、恒壓模式或恒流模式；輸出分辨 率最多可達15位；使用溫度-40° C到+85° C;綜合輸出精度±0.5%FSO (-40。Cto 85°C)。如圖2所示的第一實施例為不防雷型的傳感器變送模塊。通訊方式12C， SPI， ZACwire。供電方式2. 7V 5. 5V或7 40V。當用2. 7 5. 5V供電時不 焊接三極管Tl，而將1號線(T1的1， 3管腳)短接。當使用7 40V供電時，需焊 接三極管Tl。輸出方式4 20mA、 0 5V、 P麗、12C、 SPI、 ZACwire (oneiire-interface) 、 alarm輸出。4 20mA輸出:需焊接T2， R2， R3， Rl (或 短接)，及將5號線短接。0 5V輸出不焊T2，R2，R3，R1，而將3號線，4號線， 7號線(電容C7)短接。I2C輸出:SDA， SCL。 SPI輸出101-SPI data out, 102-SPI chip select,SCL—SPI clock,SDA—SPI data IN 。 ZACwire : OUT—one wireinterface I/O。 ALARM: 101-ALARM1， 102-ALARM2。 P麗101-PWM1 Output, OUT-P麗2 Output。橋電路激勵方式電源激勵、恒壓源激勵、恒流源激勵。當 采用恒流激勵時元件RD_T應為高精度電阻。當采用恒壓源激勵時應將6號線短 接。當采用電源激勵時，供電采用2. 7 5. 5V，且將6號線短接。測溫方式 片外溫度二極管、片內溫度二極管、片外PTC、橋電阻等幾種模式。當使用片 外溫度二極管測溫時元件RD—T應為溫度二極管。當采用恒流激勵時，測溫只能 采用橋電阻，RD—T為高精度電阻，阻值需要根據傳感器橋的阻值和溫度系數進 行計算。如圖3所示的第二實施例為防雷型的傳感器變送模塊。在電源和地加了二 級防雷電路，第一級防雷為陶瓷放電管BA151N，第二級為TVS管，在電源線上 兩級之間，采用自恢復保險絲PTC進行耦合。防雷釋放電流都是對大地的，要 求傳感器要能可靠接地。
權利要求1. 一種傳感器變送模塊，包括ZMD3 1050芯片，其特征在于，還包括與所述ZMD3 1050芯片連接的電源調整電路、壓力傳感器激勵和采集電路、溫度傳感器激勵和采集電路，以及輸出電路。
2、 根據權利要求1所述的傳感器變送模塊，其特征在于，還包括連接在電 源和地之間的二級防雷電路。
3、 根據權利要求2所述的傳感器變送模塊，其特征在于，所述二級防雷電 路包括陶瓷放電管、TVS雙向管和自恢復保險絲；所述陶瓷放電管連接在電 源和地之間，所述自恢復保險絲的一端與電源連接、另一端與所述TVS雙向管 的一端連接，所述TVS雙向管的另一端連接到地。
4、 根據權利要求1 3任意所述的傳感器變送模塊，其特征在于，所述壓 力傳感器激勵和采集電路的激勵模式是電源激勵、恒壓源激勵或恒流源激勵。
5、 根據權利要求1 3任意所述的傳感器變送模塊，其特征在于，所述溫 度傳感器激勵和采集電路的測溫模式是片外溫度二極管、片內溫度二極管、片 外PTC或橋電阻。
專利摘要本實用新型涉及一種傳感器變送模塊，包括ZMD31050芯片、與所述ZMD31050芯片連接的電源調整電路、壓力傳感器激勵和采集電路、溫度傳感器激勵和采集電路，以及輸出電路。實施本實用新型的傳感器變送模塊，通過采用合適的外圍電路，解決智能產品性能和質量的問題。
文檔編號G01D5/12GK201094024SQ20072012167
公開日2008年7月30日 申請日期2007年7月18日 優先權日2007年7月18日
發明者方敏生 申請人:深圳市華胄科技有限公司