[發明專利]壓力傳感器

有效

• 申請號: 201110075104.5
• 申請日: 2011-03-28
• 公開（公告）號: CN102156019A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 吳文杰;呂庭輝
• 申請（專利權）人: 豪展醫療科技股份有限公司
• 主分類號: G01L7/02
• 分類號: G01L7/02;G01L19/04
• 代理公司: 北京國浩君伍知識產權代理事務所(普通合伙) 11346
• 代理人: 馬東曉

技術領域

本發明涉及一種壓力傳感器，尤其涉及一種可達到溫度變化補償之壓力傳感器。

背景技術

在微細加工技術所制造之組件中，壓力傳感器應用極為廣泛，其已大量應用于汽車、醫療、工業測量、自動控制及各種電子產品上。以電子血壓計來說，其主要的目的在于將血壓這個物理量轉換成電壓的訊號，其工作原理是透過充氣泵的充氣、漏氣來調整氣體的壓力，因為壓力讓壓力傳感器內部的材料發生形變，再經過惠司同電橋后反應出相對的電壓差，反過來亦可以從其電壓的變化知道當時的壓力。當壓力傳感器經由線性充放氣的控制時會有直流的電壓變化，若將壓力傳感器得來的訊號做一定比例的放大，可發現壓力在收縮壓與舒張壓之間，示波器將另顯示交流的訊號。此時可將訊號分為二處，其一經高通濾波器，所以當收縮壓與舒張壓發生的時候，相對交流訊號也發生；那么相對應另一經由低通濾波器的訊號(也就是當時的壓力)，這樣就可以得知使用者的收縮壓及舒張壓了。

然而，由于室溫以及人體溫度的關系，將使惠司同電橋上的電阻值改變，造成零點飄移的現象，進而影響電子血壓計的準確度。傳統壓力傳感器的溫度補償方式是采用熱敏電阻分壓方式設計，當溫度改變時，熱敏電阻阻值將會改變，其分壓電壓亦隨之改變，電子血壓計之微控制單元就會依據電壓變化換算成溫度變化，再利用計算出的溫度變化或查表方式(lookup?table)來補償壓力值。然而，此補償方式不但占用微控制單元的資源，且因熱敏電阻阻值與溫度變化并非線性關系以及熱敏電阻阻值誤差大的關系，雖可降低溫度變化造成的量測誤差，但其準確度難以堪稱精確。

因此，如何在不占用微控制器過多資源的前提下，又能對壓力傳感器進行溫度改變之零點飄移補償，實為一具有意義的思考方向。

發明內容

本發明之主要目的，在于提供一種壓力傳感器，以達到對溫度變化進行零點飄移補償之功效。

為達上述目的，本發明之技術方案如下：

一種壓力傳感器，包含一壓力感測單元以及一溫度補償單元，該壓力感測單元包含一由四組電阻組成之電橋，具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第一輸出端及一第二輸出端；該溫度補償單元具有一定電流源與一電壓調整電路，該定電流源系與該第二輸入端耦接，并輸出一定電流；該電壓調整電路系耦接于該第一輸入端與該第二輸入端之間；其中，當溫度變化改變該電橋之四組電阻阻值時，該電壓調整電路即會改變該第一輸入端與該第二輸入端之間的電壓，使流經該電橋之電流與該定電流相同。

于上述壓力傳感器中，其中該第一輸入端與該第二輸入端系位于該電橋的相對端節點，且該第一輸出端與該第二輸出端系位于該電橋的相對端節點。

于上述壓力傳感器中，其中該四組電阻之阻值均為相同。

于上述壓力傳感器中，其中該電壓調整電路之回授輸入端與該第二輸入端耦接，該電壓調整電路之輸出端與該第一輸入端耦接。

于上述壓力傳感器中，其中該電壓調整電路包含有一誤差放大器與一第一晶體管開關，該誤差放大器之一輸入端接收一參考電壓，另一輸入端則與該回授輸入端耦接；該誤差放大器之輸出端與該第一晶體管開關之閘極端耦接，該第一晶體管開關之源極端與一外部電源耦接，該第一晶體管開關之汲極端與該第一輸入端耦接。

于上述壓力傳感器中，其中該電壓調整電路更包含有一電流限制電路，該電流限制電路系接收一致能訊號，并輸出一控制訊號至該誤差放大器之電源輸入端。

于上述壓力傳感器中，其中該電壓調整電路更包含有一過熱保護電路，系與該誤差放大器耦接。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的壓力傳感器作進一步說明。

圖1為本發明壓力傳感器之電路方塊圖；

圖2為本發明之一種電壓調整電路之電路方塊圖；

圖3為本發明之另一種電壓調整電路之電路方塊圖；

圖4為本發明電壓調整電路之波形圖。

具體實施方式

本發明之壓力傳感器主要系使用于電子血壓計上，亦可使用于其它需要感測壓力的儀器上。因此下列說明雖以電子血壓計作為實施例，但并非限定僅能應用于電子血壓計上。