[實用新型]一種稱重傳感器前置放大電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020288809.6
• 申請日: 2010-08-11
• 公開（公告）號: CN201740575U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳琴琴
• 申請（專利權(quán)）人: 富美科技有限公司
• 主分類號: G01G3/142
• 分類號: G01G3/142
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種稱重傳感器前置放大電路，特別是涉及一種具有0-3.3V輸出或者0-5V電壓輸出的傳感器前置放大電路。

背景技術(shù)

電阻應變片式稱重傳感器可簡化成惠斯頓電橋，傳感器承受一定的載荷時，電阻的阻值將發(fā)生對稱偏移，當給傳感器通電后，傳感器的輸出信號將與所加的載荷成比例，將重量值變?yōu)榭蓽y量的模擬信號，模擬信號經(jīng)前置放大電路、A/D轉(zhuǎn)換及CPU處理后，發(fā)出稱重數(shù)據(jù)。由于電網(wǎng)傳入，地電位等形成共模干擾信號，以及由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，使共模干擾信號和差模干擾的信號均會通過輸入信號和輸出信號串入，而直接影響測量與控制精度。

有些CPU芯片能處理的A/D采樣電壓為0-5V，比如，單片機等，也有些CPU芯片能處理的A/D采樣電壓為0-3.3V，如DSP、FPGA等。市場上標準的稱重傳感器前置放大電路輸出電壓一般為0-5V，當CPU芯片使用DSP或者FPGA等芯片時，就需要將標準的0-5V信號再變換成非標準的0-3.3V，導致電路復雜。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單，共模和差模干擾信號抑制能力強，方便取電，具有輸出電壓范圍可調(diào)的稱重傳感器前置放大電路。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種稱重傳感器前置放大電路，涉及一種具有輸出電壓在0-5V范圍內(nèi)可調(diào)的傳感器前置放大電路。本稱重傳感器前置放大電路為一塊電路板，電路板上設(shè)有USB接口電路，-5V電源轉(zhuǎn)換電路，儀表放大器放大電路，傳感器輸入接口電路和電路板輸出接口電路。

其中，USB接口電路用來從電腦USB接口取電；-5V電源轉(zhuǎn)換電路由ICL7660芯片以及兩個電容構(gòu)成，ICL7660芯片含有八個管腳，電容串聯(lián)在ICL7660芯片的腳管之間，ICL7660芯片能夠?qū)⒄?V電壓變換成-5V電壓；儀表放大器放大電路由AD623儀表放大器、可調(diào)電阻和四個電容組成。AD623儀表放大器含有八個管腳，其管腳之間分別串接可調(diào)電阻和四個電容，AD623儀表放大器能夠放大稱重傳感器的正負激勵差分信號，電容能夠能夠?qū)D623儀表放大器電源管腳進行有效濾波，可調(diào)電阻能夠調(diào)節(jié)儀表放大器放大增益。傳感器輸入接口電路能夠從傳感器取信號，電路板輸出接口電路能夠引出輸出電壓和參考電壓。

儀表放大器放大電路中的AD623儀表放大器分別與USB接口電路、-5V電源轉(zhuǎn)換電路、傳感器輸入接口電路和電路板輸出接口電路連接，USB接口電路與-5V電源轉(zhuǎn)換電路中的，ICL7660芯片相連接。

附圖說明

圖1為線路板整體框架圖；

圖2為USB接口電路；

圖3為-5V電源轉(zhuǎn)換電路；

圖4為儀表放大器放大電路；

圖5為傳感器輸入接口電路；

圖6為電路板輸出接口。

具體實施方式

見圖1所示，本稱重傳感器前置放大電路為一塊電路板。電路板上設(shè)有USB接口電路，-5V電源轉(zhuǎn)換電路，儀表放大器放大電路，傳感器輸入接口電路和電路板輸出接口電路。

如圖2、3、4、5所示，電路板中，USB接口電路的第1、4管腳分別接5V電源和地線，為整個電路板提供5V電源和地線；USB接口電路與ICL7660芯片相連，為ICL7660芯片提供電源和地；電容C1和C2分別串聯(lián)在ICL7660芯片的2、4管腳和5、3管腳之間，在芯片轉(zhuǎn)換過程中起充放電的作用，同時ICL7660芯片的第5管腳輸出-5V電壓；USB接口電路和ICL7660芯片分別為AD623儀表放大器提供5V和-5V電源，AD623儀表放大器的第1、8管腳之間串接可調(diào)電阻R1，通過調(diào)節(jié)R1的阻值就能調(diào)節(jié)儀表放大器AD623儀表放大器的放大增益，差分輸出電壓可根據(jù)公式來進行換算，其中，V_O為AD623儀表放大器的第5、6管腳之間的電壓，代表差分信號放大后的電壓，V_C為傳感器正信號端和負信號端之間的電壓，代表傳感器輸出的差分信號電壓；電容C3、C4并聯(lián)在AD623儀表放大器的第4管腳和地之間，為進入第4管腳的-5V電源進行濾波，電容C5、C6并聯(lián)在AD623儀表放大器第7管腳與地線之間，為進入第7管腳的5V電源進行濾波；電路板輸出接口將AD623儀表放大器的輸出電壓和參考電壓引出來，便于與AD采樣模塊之間的接口連接。

具體實施時，將傳感器輸出端的電源線、正信號端、地線和負信號端分別接到電路板上的傳感器輸入接口電路的第1、2、3、4管腳上，將USB接口電路端接上電腦USB接口進行取電，調(diào)節(jié)輸出電壓時，對照公式調(diào)節(jié)R1即可調(diào)節(jié)所需要的輸出電壓，并將電路板輸出接口的輸出電壓和參考電壓送至A/D轉(zhuǎn)換電路及CPU進行處理。