增加运放输入电压采集补偿运放失调电压的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种增加运放输入电压采集补偿运放失调电压的装置，包括电压输入端、运算放大器、MCU，所述的装置还包括加法器和辅助电压输入端，所述的加法器输入端分别与电压输入端、辅助电压输入端连接，所述的加法器的输出端与运算放大器的正极输入端连接，所述的运算放大器的输出端与MCU的AD端连接。与现有技术相比，本发明专利技术具有信号采集范围广、信号采集更加准确等优点。

【技术实现步骤摘要】
增加运放输入电压采集补偿运放失调电压的装置
本专利技术涉及单电源供电的信号采集电路，尤其是涉及一种增加运放输入电压采集补偿运放失调电压的装置。
技术介绍
在单电源供电的信号采集电路中，如图1，InputSignal是从0V开始单向增大，当InputSignal为电压信号时Va点的电压等于InputSignal电压，当InputSignal为电流信号时Va点的电压等于InputSingnal电流*RS。Va电压经由运算放大器放大后理想的输出电压但由于运算放大器失调电压Vos的存在，且Vos有正有负，当Vos为正时实际输出电压当Vos为负时实际输出电压如图2描述，Vos曲线表示Vos为0时输入输出电压的曲线，VosH曲线表示运放失调电压最大时输入输出电压的曲线,VosL曲线表示运放失调电压最小时输入输出电压的曲线，由于单电源供电电压是从0V开始，因此当Va小于等于Vos时MCU的A/D端采集到Vo点的电压一直为0。即此电路的缺点是当Va小于等于Vos时MCU的A/D无法检测出Va点的电压。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种增加运放输入电压采集补偿运放失调电压的装置。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种增加运放输入电压采集补偿运放失调电压的装置，包括电压输入端、运算放大器、MCU，其特征在于，所述的装置还包括加法器和辅助电压输入端，所述的加法器输入端分别与电压输入端、辅助电压输入端连接，所述的加法器的输出端与运算放大器的正极输入端连接，所述的运算放大器的输出端与MCU连接。优选地，所述的辅助电压输入端为输入电压大于等于运算放大器负向失调电压的电压输入端。优选地，所述的装置还包括电阻RS，该电阻RS一端与电压输入端连接，另一端接地。优选地，所述的装置还包括电阻R2，该电阻R2一端与运算放大器负极输入端连接，另一端接地。优选地，所述的装置还包括电阻R1，该电阻R1一端接在运算放大器负极输入端与电阻R2之间，另一端与运算放大器输出端连接。优选地，所述的运算放大器的输出端与MCU的AD端连接。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1)信号采集范围广，可以采集到输入信号小于运算放大器负向失调电压的放大信号。2)信号采集更加准确，可以通过MCU的A/D采集输入信号为0V时的运算放大器放大后的输出电压和采集输入信号大于0V时的运算放大器放大后的输出电压，利用MCU计算出实际的输入信号经由运算放大器放大后的电压，使MCU能采集到准确的输入信号值。3)此装置可以修正因运算放大器工作时间长，老化后失调电压飘移带来的运算放大器的输出电压飘移的问题。4)由于此装置可以修正运算放大器的失调电压，对运算放大器的精度要求不高，可以选择成本低的运算放大器，来降低成本。附图说明图1为现有技术方案电路图。图2为现有技术方案输入输出电压关系的曲线图。图3为本专利技术技术方案电路图。图4为本专利技术技术方案输入输出电压关系的曲线图。图5为MCU采集0V输入信号电压，采集计算实际输入信号电压流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。一种增加运放输入电压采集补偿运放失调电压的装置，包括电压输入端、运算放大器、MCU、加法器和辅助电压输入端，所述的加法器输入端分别与电压输入端、辅助电压输入端连接，所述的加法器的输出端与运算放大器的正极输入端连接，所述的运算放大器的输出端与MCU的AD端连接。对于现有电路中当电压输入端Va的电压小于、运算放大器正极电压Vos时MCU的A/D无法检测出Va电压的缺点，本专利技术采用在输入信号电压后增加一个加法器使辅助电压输入端Vr点的电压与Va点的电压叠加为Vb点的电压，如图3。Vr点的电压须设置为大于等于运算放大器的负向失调电压，使运算放大器的最小失调电压值与Vos为0时的输入输出电压曲线一致，如图4，使得输入输出电压的曲线整体向正方向偏移。此时经由运算放大器放大后理想的输出电压即当运算放大器失调电压Vos为正时实际输出电压即当运算放大器失调电压Vos为负时实际输出电压即由于Vr电压大于等于运算放大器负向失调电压即Vr>|-Vos|,固MCUA/D采集到的Vo电压大于0V，此时MCUA/D采集到的为Va+Vr+Vos叠加放大后的电压。为了使MCUA/D采集到Va点放大后的实际电压，需要在Va等于0V时，采集Vo点的电压，此时运算放大器实际输出电压当Va大于0V时MCUA/D采集Va点放大后的实际电压通过此公式MCU可以计算出Va点放大后的实际电压，流程如图5。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加运放输入电压采集补偿运放失调电压的装置，包括电压输入端、运算放大器、MCU，其特征在于，所述的装置还包括加法器和辅助电压输入端，所述的加法器输入端分别与电压输入端、辅助电压输入端连接，所述的加法器的输出端与运算放大器的正极输入端连接，所述的运算放大器的输出端与MCU连接。

【技术特征摘要】
1.一种增加运放输入电压采集补偿运放失调电压的装置，包括电压输入端、运算放大器、MCU，其特征在于，所述的装置还包括加法器和辅助电压输入端，所述的加法器输入端分别与电压输入端、辅助电压输入端连接，所述的加法器的输出端与运算放大器的正极输入端连接，所述的运算放大器的输出端与MCU连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的辅助电压输入端为输入电压大于等于运算放大器负向失调电压的电压输入端。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正刚，杨志民，
申请(专利权)人：上海鸣志自动控制设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31