一种传感器老化补偿电路制造技术

技术编号:13696059 阅读:54 留言:0更新日期:2016-09-10 18:52
本实用新型专利技术属于传感器技术领域,公开了一种传感器老化补偿电路。在本实用新型专利技术中,通过采用包括电流驱动模块、限流模块、采样模块、转换模块、处理模块及控制模块的传感器老化补偿电路,使得电流驱动模块向传感器提供电流,传感器在电流的作用下通过限流模块接收外部电源提供的电压,采样模块对传感器接收端电压进行采样并输出至转换模块,转换模块根据接收端电压计算传感器接收端电流值,并将电流值转换成对应的编码值后发送至处理模块,处理模块在编码值小于目标值时发送传感器老化信息至控制模块,控制模块根据传感器老化信息控制处理模块将目标值减小至编码值,解决了现有技术在对传感器的老化问题进行补偿时存在调节过程复杂且精度低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于传感器
,尤其涉及一种传感器老化补偿电路
技术介绍
随着现代工业自动化和智能化的发展,越来越多的传感器被应用于实践,随着使用时间的增加,传感器老化问题显得尤为突出,而传感器老化将会对后端判定电路或者信号处理电路造成影响,因此,传感器老化补偿已成为现今传感器应用的重要问题。目前,现有技术主要采用图1所示的传感器老化补偿电路对传感器的老化问题进行补偿。如图1所示,现有的传感器老化补偿电路包括传感器U1(图中以NPN型对射光电传感器为例)、比较器U2、可调电阻W,电阻R11、电阻R12以及电阻R13。其中,A与K分别代表传感器U1的正极与负极,C、E分别为传感器U1的PN结的集电极与发射极,而传感器U1的基极在光电效应下使集电极和发射极导通或断开,进而使得传感器U1的输出端电压即3点处的电压发生变化,比较器U2采集传感器U1的输出端电压,并将该电压与其正相输入端的分压进行比较,以输出高电平信号或低电平信号至后端信号处理电路进行进一步处理,但是,随着传感器U1老化问题的产生,传感器U1的输出端电压会明显减小,进而使得比较器U2输出错误信号至后端信号处理电路,使得后端信号处理电路进行错误处理。为了消除由于传感器U1老化问题所产生比较器U2输出端输出错误信号的问题,现有技术通过可调电阻W1调节比较器U2的正相输入端的电压,进而使得比较器U2输出正确的信号,从而消除了由于传感器U1老化问题所引发的诸多错误。然而,现有技术虽然可以对传感器的老化问题进行补偿,但是该方法需要手动调节可调电阻W1的阻值,其调
节过程复杂且精度低。综上所述,现有技术在对传感器的老化问题进行补偿时存在调节过程复杂且精度低的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种传感器老化补偿电路及其方法,旨在解决现有技术在对传感器的老化问题进行补偿时存在调节过程复杂且精度低的问题。本技术是这样实现的,一种传感器老化补偿电路,所述传感器老化补偿电路与传感器连接,其包括电流驱动模块、限流模块、采样模块、转换模块、处理模块以及控制模块;所述电流驱动模块的输入端与所述处理模块的输出端连接,所述电流驱动模块的输出端与所述传感器的发射端连接,所述限流模块的输入端与外部电源连接,所述限流模块的输出端与所述传感器的接收端以及所述采样模块的输出端连接,所述采样模块的输入端与所述传感器的接地端共接于地,所述转换模块的输入端与所述采样模块的输出端连接,所述转换模块的输出端与所述处理模块的输入端连接,所述处理模块的数据端与所述控制模块的数据端连接;所述电流驱动模块向所述传感器提供电流,所述传感器在所述电流的作用下通过所述限流模块接收所述外部电源提供的电压,所述采样模块对所述传感器接收端电压进行采样并输出至所述转换模块,所述转换模块根据所述接收端电压计算所述传感器接收端电流值,并将所述电流值转换成对应的编码值后发送至所述处理模块,所述处理模块将所述编码值与目标值进行比较,并在所述编码值小于所述目标值时发送传感器老化信息至所述控制模块,所述控制模块根据所述传感器老化信息控制所述处理模块将所述目标值减小至所述编码值。在本技术中,通过采用包括电流驱动模块、限流模块、采样模块、转换模块、处理模块以及控制模块的传感器老化补偿电路,使得电流驱动模块向
传感器提供电流,传感器在电流的作用下通过限流模块接收外部电源提供的电压,采样模块对传感器接收端电压进行采样并输出至转换模块,转换模块根据接收端电压计算传感器接收端电流值,并将电流值转换成对应的编码值后发送至处理模块,处理模块将编码值与目标值进行比较,并在编码值小于目标值时发送传感器老化信息至控制模块,控制模块根据传感器老化信息控制处理模块将目标值减小至编码值,进而实现了对传感器老化问题的自动补偿,解决了现有技术在对传感器的老化问题进行补偿时存在调节过程复杂且精度低的问题。附图说明图1是现有技术的传感器老化补偿电路的结构示意图;图2是本技术实施例所提供的传感器老化补偿电路的模块结构示意图;图3是图2所示的传感器老化补偿电路的电路结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。以下结合具体附图对本技术的实现进行详细的描述:图2示出了本技术一实施例所提供的传感器老化补偿电路100的模块结构,为了便于说明,仅示出与本技术实施例相关的部分,详述如下:本实施例所示的传感器老化补偿电路100与传感器200连接,主要用于补偿传感器200由于老化问题所导致的输出异常。其中,该传感器老化补偿电路100包括电流驱动模块10、限流模块20、采样模块30、转换模块40、处理模块50以及控制模块60。进一步地,电流驱动模块10的输入端与处理模块50的输出端连接,电流
驱动模块10的输出端与传感器200的发射端连接,限流模块20的输入端与外部电源连接,限流模块20的输出端与传感器200的接收端以及采样模块30的输出端连接,采样模块30的输入端与传感器200的接地端共接于地,转换模块40的输入端与采样模块30的输出端连接,转换模块40的输出端与处理模块50的输入端连接,处理模块50的数据端与控制模块60的数据端连接。具体的,电流驱动模块10向传感器200提供电流,传感器200在电流的作用下通过限流模块20接收外部电源提供的电压,采样模块30对传感器200接收端电压进行采样并输出至转换模块40,转换模块40根据接收端电压计算传感器接收端电流值,并将该电流值转换成对应的编码值后发送至处理模块50,处理模块50将该编码值与目标值进行比较,并在编码值小于目标值时发送传感器老化信息至控制模块60,控制模块60根据传感器老化信息控制处理模块50将目标值减小至编码值;需要说明的是,在本实施例中,目标值为传感器处于正常状态即没有发生老化问题之前时转换模块13根据采样模块12输出的电压所计算的电流对应的编码值。作为本技术的优选实施例,电流驱动模块10包括电流驱动单元10a与限流单元10b,电流驱动单元10a的输入端为电流驱动模块10的输入端,电流驱动单元10a的输出端与限流单元10b的输入端连接,限流单元10b的输出端为电流驱动模块10的输出端,电流驱动单元10a通过限流单元10b向传感器200提供电流;具体的,如图3所示,电流驱动单元10a由型号为TLC5941的恒流源驱动芯片实现,而限流单元10b包括第一电阻R1,第一电阻R1的第一端为限流单元10b的输入端,第一电阻R1的第二端为限流单元10b的输出端。需要说明的是,在本实施例中,限流单元10b与电流驱动单元10a的串联使得限流单元10b可以对电流驱动单元10a输出至传感器200的电流进行限制,以防电源驱动单元10a输出至传感器200的电流过大,进而造成传感器200损坏。作为本技术的优选实施例,如图3所示,采样模块30包括第二电阻R2,第二电阻R2的第一端为采样模块30的输入端,第二电阻R2的第二端为
采样模块30的输出端。作为本技术的优选实施例,如图3所示,限本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种传感器老化补偿电路,所述传感器老化补偿电路与传感器连接,其特征在于,所述传感器老化补偿电路包括:电流驱动模块、限流模块、采样模块、转换模块、处理模块以及控制模块;所述电流驱动模块的输入端与所述处理模块的输出端连接,所述电流驱动模块的输出端与所述传感器的发射端连接,所述限流模块的输入端与外部电源连接,所述限流模块的输出端与所述传感器的接收端以及所述采样模块的输出端连接,所述采样模块的输入端与所述传感器的接地端共接于地,所述转换模块的输入端与所述采样模块的输出端连接,所述转换模块的输出端与所述处理模块的输入端连接,所述处理模块的数据端与所述控制模块的数据端连接;所述电流驱动模块向所述传感器提供电流,所述传感器在所述电流的作用下通过所述限流模块接收所述外部电源提供的电压,所述采样模块对所述传感器接收端电压进行采样并输出至所述转换模块,所述转换模块根据所述接收端电压计算所述传感器接收端电流值,并将所述电流值转换成对应的编码值后发送至所述处理模块,所述处理模块将所述编码值与目标值进行比较,并在所述编码值小于所述目标值时发送传感器老化信息至所述控制模块,所述控制模块根据所述传感器老化信息控制所述处理模块将所述目标值减小至所述编码值。...

【技术特征摘要】
1.一种传感器老化补偿电路,所述传感器老化补偿电路与传感器连接,其特征在于,所述传感器老化补偿电路包括:电流驱动模块、限流模块、采样模块、转换模块、处理模块以及控制模块;所述电流驱动模块的输入端与所述处理模块的输出端连接,所述电流驱动模块的输出端与所述传感器的发射端连接,所述限流模块的输入端与外部电源连接,所述限流模块的输出端与所述传感器的接收端以及所述采样模块的输出端连接,所述采样模块的输入端与所述传感器的接地端共接于地,所述转换模块的输入端与所述采样模块的输出端连接,所述转换模块的输出端与所述处理模块的输入端连接,所述处理模块的数据端与所述控制模块的数据端连接;所述电流驱动模块向所述传感器提供电流,所述传感器在所述电流的作用下通过所述限流模块接收所述外部电源提供的电压,所述采样模块对所述传感器接收端电压进行采样并输出至所述转换模块,所述转换模块根据所述接收端电压计算所述传感器接收端电流值,并将所述电流值转换成对应的编码值后发送至所述处理模块,所述处理模块将所述编码值与目标值进行比较,并在所述编码值小于所述目标值时发送传感器老化信息至所述控制模块,所述控制模块根据所述传感器老化信息控制所述处理模块将所述目标值减小至所述编码值。2.根据权利要求1所述的传感器老化补偿电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:董扬辉
申请(专利权)人:深圳怡化电脑股份有限公司深圳市怡化时代科技有限公司深圳市怡化金融智能研究院
类型:新型
国别省市:广东;44

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