一種實現真零點輸出的電橋式傳感器的放大電路的制作方法
【專利摘要】本發明創造提供一種實現真零點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)、運放處理電路(3)、基準電壓產生電路(4)、負電壓產生電路(5)、電源電壓轉換電路(6)；電源電壓轉換電路(6)分別為基準電壓產生電路(4)、負電壓產生電路(5)和智能放大器處理電路(2)供電；基準電壓產生電路(4)產生的基準電壓、負電壓產生電路(5)產生的負電壓分別送入運放處理電路(3)；智能放大器處理電路(2)對壓力傳感器的輸出信號進行信號處理后，送入運放處理電路(3)進行零點輸出調整后輸出。本電路由單電源供電，在保證功耗低、小封裝尺寸情況下，具有真零點電壓輸出。
【專利說明】-種實現真零點輸出的電橋式傳感器的放大電路
【技術領域】
[0001] 本發明創造涉及一種能夠實現真零點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轉換為標準電壓信號，然后處理成可以真 零點電壓輸出的放大電路。
【背景技術】
[0002] 目前，單電源供電的電橋式傳感器的輸出信號通常是經主要由智能放大器組成的 放大電路處理成〇. 5-4. 5V范圍內的標準電壓信號；在極端的情況下，也可以輸出0. 1-4. 9V 范圍的電壓信號。但當需要0-5V輸出的標準電壓時，現有的放大電路則無能為力，即不能 輸出真的0V電壓，同時也不能輸出5V電壓。
【發明內容】
[0003] 為解決上述技術問題，本發明創造采用的技術方案是：
[0004] 一種實現真零點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 放處理電路3、基準電壓產生電路4、負電壓產生電路5、電源電壓轉換電路6 ;
[0005] 所述電源電壓轉換電路6分別與所述基準電壓產生電路4、負電壓產生電路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；
[0007] 所述運放處理電路3分別與所述基準電壓產生電路4、負電壓產生電路5和智能放 大器處理電路2電連接，并且所述運放處理電路3作為整個放大電路的輸出端。
[0008] 進一步，所述基準電壓產生電路4產生的基準電壓、所述負電壓產生電路5產生的 負電壓分別送入運放處理電路3 ;智能放大器處理電路2對壓力傳感器的輸出信號進行信 號處理后，送入運放處理電路3進行零點輸出調整后輸出。
[0009] 進一步，所述電源電壓轉換電路包括：
[0010] 型號為TPS7A41的電源轉換芯片（IC3)，電源輸入端（Vin)與電源轉換芯片（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 源轉換芯片（IC3)的第1腳和第2腳之間并聯有第五分壓電阻（R5)和第六濾波電容（C6)， 第2腳和第4腳之間并聯有第六分壓電阻（R6)，第4腳還同時接地；
【權利要求】
1. 一種實現真零點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)、 運放處理電路（3)、基準電壓產生電路（4)、負電壓產生電路（5)、電源電壓轉換電路（6); 所述電源電壓轉換電路（6)分別與所述基準電壓產生電路（4)、負電壓產生電路（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； 所述運放處理電路（3)分別與所述基準電壓產生電路（4)、負電壓產生電路（5)和智能 放大器處理電路（2)電連接。
2. 根據權利要求1所述的放大電路，其特征在于： 所述電源電壓轉換電路（6)分別為所述基準電壓產生電路（4)、負電壓產生電路（5)和 智能放大器處理電路（2)供電； 所述基準電壓產生電路（4)產生的基準電壓、所述負電壓產生電路（5)產生的負電壓 分別送入運放處理電路（3);智能放大器處理電路（2)對壓力傳感器的輸出信號進行信號 處理后，送入運放處理電路（3)進行零點輸出調整后輸出。
3. 根據權利要求1所述的放大電路，其特征在于：所述電源電壓轉換電路包括： 型號為TPS7A41的電源轉換芯片（IC3)，電源輸入端（Vin)與電源轉換芯片（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 換芯片（IC3)的第1腳和第2腳之間并聯有第五分壓電阻（R5)和第六濾波電容（C6)，第2 腳和第4腳之間并聯有第六分壓電阻（R6)，第4腳還同時接地； 電源轉換芯片（IC3)的第1腳輸出的5V電壓分別給基準電壓產生電路（4)、負電壓產 生電路（5)、智能放大器處理電路（2)供電。
4. 根據權利要求3所述的放大電路，其特征在于：所述電源電壓轉換電路輸出5V電壓
的關系式為 其中VKEF是電源轉換芯片（IC3)的第2腳的電壓值，且 ， VKEF取1. 161彡VKEF彡1. 185間固定值。
5. 根據權利要求1所述的放大電路，其特征在于：所述智能放大器信號處理電路包 括：型號為PGA309的智能放大器（IC2)、型號為24L01的存儲芯片（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輸出端分別經一濾波電阻（R2或 R3)與智能放大器（IC2)的第4、第5腳對應連接，智能放大器（IC2)的第4、第5腳還分別 經一濾波電容（C1、C2)接地； 智能放大器（IC2)的第3、第10腳均連接電源電壓轉換電路（4)輸出的5V，第12腳則 經第四電阻（R4)連接電源電壓轉換電路（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腳分別對應連接存儲芯片（IC1)的第1、3腳，存儲芯片 (IC1)的第4腳連接所述電源電壓轉換電路輸出的5V，存儲芯片（IC1)的第2腳接地； 智能放大器（IC2)的第6、7腳對接并輸出標準電壓信號為所述運放處理電路（3)提供 輸入信號，并且第6、7腳與第8腳之間還連接一第三濾波電容（C3)。
6. 根據權利要求1所述的放大電路，其特征在于：所述基準電壓產生電路（4)包括型 號為MCP1525的基準電壓芯片（IC4)，所述電源電壓轉換電路（6)輸出的5V與基準電壓芯 片（IC4)的第1腳連接，基準電壓芯片（IC4)的第3腳接地并且與第2腳之間連接有第九 電容（C9)，基準電壓芯片（IC4)的的第2腳輸出2. 5V的基準電壓提供運放處理電路（3)作 為基準電壓輸入。
7. 根據權利要求1所述的放大電路，其特征在于：所述負電壓產生電路（5)包括型號 為LM7705的負電壓產生芯片（IC6)，其第4腳與電源電壓轉換電路（6)輸出的5V連接，第 2、3、5腳均接地；第1、8腳之間并聯有第五濾波電容（C5)，第5、7腳之間并聯有第十一濾波 電容（C11)，第6腳輸出電壓提供運放處理電路（3)作為負電源供電。
8. 根據權利要求1所述的放大電路，其特征在于：所述運放處理電路（3)包括：型號為 0PA2188的運算放大器（IC5A)，其第8腳連接傳感器供電電源（Vin)，第4腳連接負電壓產 生電路（5)的輸出電壓（V-)，第6腳與第7腳之間并聯有第十二分壓限流電阻（R12)，第6 腳經第十分壓限流電阻（R10)與基準電壓產生電路4輸出的2. 5V連接，第6腳還經第十一 分壓限流電阻（R10)接地；第5腳經第七限流電阻（R7)與智能放大器處理電路（2)輸出的 信號（Voutl)連接；第7腳輸出0-5V電壓信號。
9. 根據權利要求1至8任意一項所述的放大電路，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】G01D5/14GK104143964SQ201410355720
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月23日 優先權日:2014年7月23日
【發明者】徐文起, 王志 申請人:博益(天津)氣動技術研究所有限公司