[發(fā)明專利]電橋式傳感器偵測電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210031107.3
• 申請(qǐng)日: 2012-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN103245372B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余啟隆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富泰華工業(yè)（深圳）有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01D18/00
• 分類號(hào): G01D18/00;G01D5/12
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44334
• 代理人: 謝志為

1.一種電橋式傳感器偵測電路，用于偵測電橋式傳感器產(chǎn)生的電壓形式的感應(yīng)信號(hào)，其特征在于，該電橋式傳感器偵測電路包括：

一比例放大電路，包括一輸出端，該比例放大電路用于連接該電橋式傳感器并將該電橋式傳感器產(chǎn)生的電壓形式的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行放大得到一輸出電壓V0；

一第一電阻R1以及一第二電阻R2；

一第一比較器，包括第一反相輸入端、第一正相輸入端以及第一輸出端；

一第二比較器，包括第二反相輸入端、第二正相輸入端以及第二輸出端；

一充放電單元，包括第一端以及第二端，該第一端與該第一電阻R1以及該第一比較器的第一反相輸入端連接，該第二端與該第一比較器的第一輸出端以及該第二比較器的第二正相輸入端連接；

一參考電壓提供電路，用于提供第一參考電壓Vref1至該第一比較器的第一正相輸入端，以及提供第二參考電壓Vref2至第二比較器的第二反相輸入端；

一充放電開關(guān)，位于一電壓端VCC以及該第一電阻R1以及第二電阻R2的連接節(jié)點(diǎn)之間，其中，該充放電開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，該充放電單元處于放電狀態(tài)，該充放電開關(guān)截止時(shí)，該充放電單元處于充電狀態(tài)；

一處理單元，與該充放電開關(guān)以及第二比較器的第二輸出端連接；

其中，初始狀態(tài)下，該充放電開關(guān)導(dǎo)通，該充放電單元開始放電，使得第一比較器的第一輸出端輸出的電壓逐漸減小，當(dāng)該第一輸出端輸出的電壓減小到該第二參考電壓時(shí)，該第二比較器的第二輸出端輸出一低電平電壓至處理單元；該處理單元接收到該低電平電壓后，控制該充放電開關(guān)截止并開始計(jì)時(shí)，從而，該充放電單元開始充電，且充電電流為輸出電壓V0與第一參考電壓Vref1的電壓差和第一電阻R1、第二電阻R2的電阻之和的比值，即(Vref1-V0)/（R1+R2），該處理單元在計(jì)時(shí)達(dá)到一第一預(yù)定時(shí)間T1時(shí)，控制該充放電開關(guān)導(dǎo)通，使得該充放電單元開始放電，且放電電流大小為第一參考電壓Vref1與電壓端VCC的電壓差與第一電阻R1的比值，即(Vref1-VCC)/R1，并同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)該第一比較器第一輸出端的電壓再次降低到第二參考電壓Vref2時(shí)，該第二比較器的第二輸出端輸出低電平電壓至處理單元，該處理單元接收到該低電平信號(hào)后停止計(jì)時(shí)，并得到一計(jì)時(shí)時(shí)間T2；該處理單元根據(jù)等式：(Vref1-V0)×T1/（R1+R2）=(Vref1-VCC)×T2/R1計(jì)算該輸出電壓V0的值，從而確定電橋式傳感器產(chǎn)生的電壓形式的感應(yīng)信號(hào)。

2.如權(quán)利要求1所述的電橋式傳感器偵測電路，其特征在于，該比例放大電路包括一運(yùn)算放大器以及一第三電阻，該運(yùn)算放大器包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，該第一輸入端與第二輸入端分別與電橋式傳感器的兩個(gè)輸出端口連接，該第三電阻連接于該運(yùn)算放大器的第一輸入端以及輸出端之間，該比例放大電路用于將電橋式傳感器的兩個(gè)輸出端口之間的電壓差進(jìn)行放大得到該輸出電壓V0。

3.如權(quán)利要求1所述的電橋式傳感器偵測電路，其特征在于，充放電開關(guān)包括一低電平導(dǎo)通開關(guān)以及第四電阻，該第四電阻連接于電壓端與該低電平導(dǎo)通開關(guān)的控制端之間，該處理單元包括一充放電控制引腳以及一中斷引腳，該充放電控制引腳與該低電平導(dǎo)通開關(guān)的控制端連接，該低電平導(dǎo)通開關(guān)的第一導(dǎo)通端與該電壓端連接，第二導(dǎo)通端通過該第一電阻與該充放電單元的第一端連接，并通過該第二電阻與該比例放大電路的輸出端連接。

4.如權(quán)利要求3所述的電橋式傳感器偵測電路，其特征在于，該低電平導(dǎo)通開關(guān)為NPN三極管或PMOS管。

5.如權(quán)利要求1所述的電橋式傳感器偵測電路，其特征在于，該充放電單元為一電容。

6.如權(quán)利要求1所述的電橋式傳感器偵測電路，其特征在于，該參考電壓提供電路包括串聯(lián)于該電壓端以及接地點(diǎn)之間的第五電阻、第六電阻以及第七電阻，其中第五電阻以及第六電阻的連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)成第一參考電壓點(diǎn)用于產(chǎn)生該第一參考電壓并與該第一比較器的正相輸入端連接，第六電阻以及第七電阻的連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)成第二參考電壓點(diǎn)用于產(chǎn)生該第二參考電壓并與該第二比較器的反相輸入端連接。

7.如權(quán)利要求3所述的電橋式傳感器偵測電路，其特征在于，該第二比較器的輸出端與處理單元的中斷引腳連接，當(dāng)充電單元的第二端的電壓減小到該第二參考電壓時(shí)，該第二比較器的輸出端輸出一低電平電壓至處理單元的中斷引腳。

8.如權(quán)利要求1所述的電橋式傳感器偵測電路，其特征在于，比例放大電路輸出的輸出電壓與感應(yīng)信號(hào)呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，該處理單元計(jì)算得到輸出電壓后，確定該輸出電壓對(duì)應(yīng)的感應(yīng)信號(hào)，并確定該感應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的感應(yīng)量。