[實用新型]一種用于壓力檢測的單通道噸位模塊電路

有效

• 申請號: 201320775316.9
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN203617977U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 郭俊
• 申請（專利權）人: 南京眾輝鼎自動化科技有限公司
• 主分類號: H03K3/023
• 分類號: H03K3/023
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本實用新型涉及一種壓力值檢測設備，尤其是一種純硬件電路設計的單通道噸位模塊電路。

背景技術

噸位模塊適配于全橋傳感器或者負荷單元，用于實現壓力值檢測。現有噸位模塊存在以下缺點：

(1)調試使用不方便，零點校準、放大增益調整困難，且輸出電壓不能在每個時間信號開始時自動歸零；(2)輸入電源及信號抗干擾性能弱；(3)存在軟件主頻的限制，輸出反應速度慢；(4)存在實時采樣偏差，輸出電壓精度不高；(5)在單位時間周期內，不能自動比較并鎖存峰值電壓。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術，提供一種用于壓力檢測的單通道噸位模塊電路，簡化傳統噸位模塊結構，并能夠在在檢測周期內精確準確記錄傳感器檢測最大值。

技術方案：一種用于壓力檢測的單通道噸位模塊電路，包括：

用來給噸位模塊電路提供工作電壓的電源電路；

用來給外部傳感器提供正負幅值可調的工作電壓的傳感器激勵電路；

通過外部時間周期信號控制噸位模塊實時采樣傳感器信號，并通過外部時間周期信號的上升沿來觸發瞬時電壓輸出信號和峰值電壓輸出信號歸零的控制電路；

用來歸零瞬時電壓輸出信號和峰值電壓輸出信號，以及在單位時間周期內實時比較瞬時電壓輸出信號，并將得到的峰值電壓輸出信號鎖存并輸出的第一信號處理電路；

根據傳感器的反饋信號實現瞬時電壓輸出信號的零點可調以及瞬時電壓輸出信號幅值可調的第二信號處理電路。

作為本發明的優選方案，所述控制電路包括第一信號濾波電路、第一信號放大電路、CMOS模擬開關芯片控制電路；

其中，外部時間周期信號經所述信號濾波電路濾波后，經所述信號放大電路放大后傳輸至所述CMOS模擬開關芯片控制電路；所述CMOS模擬開關芯片控制電路輸出基準地信號至所述第二信號處理電路來控制噸位模塊實時采樣傳感器信號，并在外部時間周期信號的上升沿時，輸出歸零觸發信號至所述第一信號處理電路。

作為本發明的優選方案，所述第一信號處理電路包括第二信號放大電路，以及用作峰值電壓歸零、比較及鎖存的單穩態多諧振蕩器控制電路；

其中，所述單穩態多諧振蕩器控制電路根據所述控制電路發出的輸出信號歸零觸發信號，將瞬時電壓輸出信號和峰值電壓輸出信號歸零；并根據所述第二信號處理電路發出的瞬時電壓輸出信號，在單位時間周期內實時比較瞬時電壓值，并將峰值電壓鎖存并輸出。

有益效果：本實用新型的控制電路能夠根據外部輸入的時間周期信號，經過放大電路來控制CMOS模擬開關芯片，用來控制噸位模塊是否正常工作以及能過外部是時間周期信號的上升沿來觸發PEAK峰值鎖存信號的清零。第一信號處理電路能夠根據實時輸出瞬時電壓的軌跡電壓值，在單位時間周期內不斷比較，得到最大的峰值輸出電壓并通過單穩態多諧振蕩器鎖存輸出。第二信號處理電路能夠根據傳感器的反饋信號，經過多級運放電路以及外部各種開關、電位器，來實現輸出瞬時電壓的零點可調，輸出幅值可調的輸出效果。

附圖說明

圖1是一種用于壓力檢測的單通道噸位模塊電路結構示意圖；

圖2是電源電路關系圖；

圖3是傳感器激勵電路關系圖；

圖4是控制電路關系圖；

圖5是第一信號處理電路關系圖；

圖6是第二信號處理電路關系圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。

如圖1所示，一種用于壓力檢測的單通道噸位模塊電路，包括用來給噸位模塊電路提供±12V工作電壓的電源電路1；用來給外部傳感器提供正負幅值可調的±4V工作電壓的傳感器激勵電路2；通過外部時間周期信號控制噸位模塊采樣傳感器信號并通過外部時間信號的上升沿來觸發瞬時電壓輸出信號和峰值電壓輸出信號歸零的控制電路3；用來歸零瞬時電壓輸出信號和峰值電壓輸出信號，以及在單位時間周期內實時比較瞬時電壓輸出信號，并將峰值電壓鎖存至信號輸出端的第一信號處理電路4；以及根據傳感器的反饋信號實現瞬時電壓輸出信號的電壓值零點可調以及瞬時電壓輸出信號幅值可調的第二信號處理電路5。其中，電源電路1的具體電路如圖2所示；傳感器激勵電路3的具體電路如圖3所示。定義瞬時電壓輸出信號其TRACK信號，峰值電壓輸出信號為PEAK信號。