[實用新型]電阻應變式傳感器供電電路

有效

• 申請號: 200820166552.X
• 申請日: 2008-10-30
• 公開（公告）號: CN201281604Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 平紅光;賈靈
• 申請（專利權）人: 浙江先芯科技有限公司
• 主分類號: G01D5/16
• 分類號: G01D5/16
• 代理公司: 杭州中平專利事務所有限公司
• 代理人: 翟中平

技術領域

本實用新型涉及一種采用電阻應變式傳感器進行測量的電阻應變式傳感器供電電路，屬應用橋式傳感器測量電路制造領域。

背景技術

電阻應變式傳感器是將被測物理量的變化轉換成電阻值的變化，再經相應的測量電路而最后實現測量被測量物理量變化的裝置，廣泛應用于測量壓力、溫度、加速度、位移等信號的變化。在電阻應變傳感器中常用的是橋式測量電路。橋式測量電路有四個電阻，電橋的一個對角線接入工作電壓E，另一個對角線為輸出電壓Udb。其特點是：當四個橋臂電阻達到相應的關系時，電橋輸出為零，否則就有電壓輸出，所以通過電橋能夠精確地測量微小的電阻變化，常用測量電橋如圖4所示。它由電阻應變片電阻R₁、R₂、R₃、R₄組成測量電橋，測量電橋的電源由穩壓電源E供給。電阻R1、R2、R3或R4中的任何一個或多個電阻，受到外部的影響(比如重量、位移等)，電阻阻值的發生改變，電阻不同，電橋不平衡程度不同，電橋輸出電壓Udb也不同。現有的測量電路采用系統電源為傳感器供電，也就是供給電橋的電源是由系統電源直接加在橋臂E上的，由于傳感器作為電阻會消耗一定的功耗，由于測量電路的功耗是由電源E和電阻R₁、R₂、R₃、R₄的值決定的，從而限制了在一些低功耗場合的應用。

發明內容

設計目的：避免背景技術中的不足之處，設計一種降低電阻應變式傳感器測量電路的功耗，擴大其應用范圍，解決了現有傳感器的電源直接供電、功耗不可控制的電阻應變式傳感器供電電路。

設計方案：為了實現上述設計目的，本實用新型在電路結構的設計上，電阻式應變傳感器的供電端和接地端與可控電源器的電源輸出端和接地端并接，是本實用新型的主要技術特點。這樣做的目的在于：通過控制傳感器電橋供電端，可以降低電阻應變式傳感器測量電路功耗，達到很好的節能效果。假設傳感器電橋電阻為Rx，原來的電橋部分消耗功耗為：E^2/Rx。采用控制傳感器電橋的供電方式，可控電源提供電壓為E/2，且關斷電源輸出時，電橋部分沒有功耗消耗；打開電源輸出時，電橋部分消耗功耗為：(E/2)^2/Rx。關斷和打開電源的占空比為2:1，那么系統消耗的功耗就僅為原來的1/12。由此可見，只要根據實際需要控制電源供電電壓和定時輸出，就可以有效降低功耗。

技術方案：電阻應變式傳感器供電電路，包括傳感器，以及與傳感器電橋連接的電源，電阻式應變傳感器的供電端和接地端與可控電源器的電源輸出端和接地端并接。

本實用新型與背景技術相比，提供了一種電阻應變式傳感器的供電電路，降低了其在各種應用中的功耗，提高了供電電源使用壽命，降低了系統運行和維護成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的采用低壓差線性穩壓器(LDO)供電電路結構示意圖。

圖2是本實用新型的采用具有打開和關斷電源供電功能的電子器件或電路結構示意圖。

圖3是對當圖2采用IO口來控制低壓差線性穩壓器(LDO)的具體舉例。

圖4是常用測量電橋的電路結構示意圖。

具體實施方式

實施例1：參照附圖1和2。電阻應變式傳感器供電電路，包括傳感器，以及與傳感器電橋連接的電源，電阻式應變傳感器的供電端和接地端與可控電源器的電源輸出端和接地端并接；所述的可控電源器是指低壓差線性穩壓器，或具有打開和關斷電源供電功能的電子器件或電路。其電阻應變式傳感器供電電路電壓的控制方法：電阻式應變傳感器的工作電壓由可控電源對系統電源進行穩壓后提供、由可控電源進行關斷控制。

實施例2：參照附圖2和3。在實施例1的基礎上，對圖2做一個具體舉例，采用IO口來控制低壓差線性穩壓器(LDO)的供電電路。

需要理解到的是：上述實施例雖然對本實用新型作了比較詳細的說明，但是這些說明，只是對本實用新型設計思路的簡單說明，而不是對本實用新型的限制，任何不超出本實用新型設計思路內的組合、增加或修改，均落入本實用新型的保護范圍內。