一种压力检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种压力检测电路。一些专用的压力检测装置十分复杂，且价格昂贵，在国内难以便捷地普及和推广。近年来，4～20mA电流信号被默认为自动化行业的一种标准。本实用新型专利技术的压力传感器根据受到的压力大小产生电压值输出到电压放大模块；电压放大模块通过运算放大器将压力传感器输出的电压值放大并输入单片机；单片机根据输入的电压值产生并向PWM处理模块输出一个方波信号；供电及处理模块将PWM处理模块输出端传输的电流信号放大输出，供电及处理模块放大输出的电流信号即变送输出的压力值信号。本实用新型专利技术在使用时无需考虑正负极接线，接线过程安全快速。本实用新型专利技术通电后自动产生4～20mA电流信号输出。

Pressure detecting circuit

The utility model discloses a pressure detection circuit. Some special pressure detection devices are very complicated and expensive, which are difficult to popularize and popularize in china. In recent years, 4 - 20mA current signals have been tacitly accepted as a standard in the automation industry. The utility model of the pressure sensor according the pressure size voltage value is output to the voltage amplification module; the voltage amplification module through the amplifier output voltage value of the input pressure sensor amplification and single chip; single chip and PWM processing module to output a square wave signal according to the input voltage; power supply and current signal processing module the PWM processing module output transmission output, power supply and amplifying the output current signal processing module is to transmit output pressure signal. When the utility model is used, the connection of positive and negative poles is not required, and the connection process is safe and fast. The utility model automatically generates 4 to 20mA current signals after electrifying.

【技术实现步骤摘要】
一种压力检测电路
本技术属于压力检测
，具体涉及一种压力检测电路。
技术介绍
随着现在社会工业的不断发展，人们对压力检测的需求日益增高。通常测量一种物理量的方法是先将其转化为常见的模拟量进行间接测量。近年来，4～20mA电流信号被默认为自动化行业的一种标准。一些专用的压力检测装置十分复杂，且大多数需要进口，价格昂贵，在国内难以便捷地普及和推广。因此设计一种稳定、简单且廉价的压力检测电路来满足大众的需求十分重要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够精确检测压力值的压力检测电路。本技术包括正负极变换模块、供电及处理模块、电压放大模块、单片机、PWM处理模块、通讯模块和压力传感器；所述的正负极变换模块通过整流芯片将正负极未知的外部24V输入电压转化为正负极确定的24V电压输出到供电及处理模块。所述的供电及处理模块通过电流环变送器和稳压芯片将输入的24V电压转换后提供第一供电输出端、第二供电输出端和基准输出端；第一供电输出端为电压放大模块及PWM处理模块供电；第二供电输出端为单片机及通讯模块供电；基准输出端为单片机及PWM处理模块提供基准电压；所述的压力传感器根据受到的压力大小产生一个电压值输出到电压放大模块。所述的电压放大模块将压力传感器输出的电压值放大并输入单片机；所述的单片机根据输入的电压值的大小产生并向PWM处理模块输出一个方波信号。所述的PWM处理模块包括第三双运算放大器；第三双运算放大器由第五放大器和第六放大器组成；第五放大器的正供电电压端接供电及处理模块的第一供电输出端，负供电电压端接地；第五放大器的正向输入端接第一电阻R1、第一电容C1及第二电容C2的一端；第一电阻R1的另一端接单片机的第一I/O口，单片机的第一I/O口具有输出PWM波的功能；第一电容C1及第二电容C2的另一端均接地。第五放大器的反向输入端接第五放大器的输出端及第二电阻R2的一端。第二电阻R2的另一端接第三电阻R3、第三电容C3的一端及第六放大器的正向输入端。第三电阻R3及第三电容C3的另一端均接地。第六放大器的反向输入端接第四电阻R4、第五电阻R5及第四电容C4的一端；第四电阻R4的另一端接地；第五电阻R5及第四电容C4的另一端均接第六放大器的输出端及第六电阻R6的一端；第六电阻R6的另一端接第七电阻R7的一端；第七电阻R7的另一端接供电及处理模块的基准输出端。第六电阻R6接第七电阻R7的那端即PWM处理模块的输出端。所述的供电及处理模块将PWM处理模块输出端传输的电流信号放大输出，供电及处理模块放大输出的电流信号即变送输出的压力值信号。单片机将根据压力传感器传来的电压值得到的压力值传输给通讯模块；通讯模块通过通讯芯片将压力值传输给外部通讯工具。所述的第三双运算放大器采用OPA2170AIDR双运算放大器。所述的正负极变换模块包括整流芯片和第一放电管；所述的整流芯片采用DB107整流桥堆；整流芯片的输出正极接第三电感L3的一端，第三电感L3的另一端接第一放电管的一端；整流芯片的输出负极接第一放电管的另一端及外部地线。整流芯片的第一输入端接第二电感L2及第十七电容C17的一端；第二电感L2的另一端接第一外部输入端；第十七电容C17的另一端与第十六电容C16的一端相连并接地；第十六电容C16的另一端接第一电感L1的一端及整流芯片的第二输入端；第一电感L1的另一端接第二外部输入端。第一外部输入端与第二外部输入端之间的电压差的绝对值为24V。第一放电管接第三电感L3的那端即正负极变换模块的输出端。所述的供电及处理模块包括第二放电管、电流环变送器和稳压芯片；所述的电流环变送器采用BBXTR115电流环变送器；所述的稳压芯片采用7133稳压芯片。电流环变送器的2管脚接PWM处理模块的输出端；电流环变送器的1管脚接第二电容C22及第二电容C23的一端；第二电容C22及第二电容C23的另一端均与电流环变送器的3管脚及第二十一电阻R23的一端相连并接地。电流环变送器的4管脚与第二放电管、第五电容C5、第六电容C6、第九电阻R9的一端、第二十一电阻R23的另一端及第二二极管D2的阳极相连并接外部地线；第五电容C5及第六电容C6的另一端均接电流环变送器的7管脚；第二放电管的另一端接正负极变换模块的输出端；第九电阻R9的另一端接第八电容C8的一端；第八电容C8的另一端与第七电容C7的一端相连并接外壳地线；第七电容C7的另一端接第八电阻R8的一端；第八电阻R8的另一端接熔断器F1的一端；熔断器F1的另一端接第二二极管D2的阴极及第一二极管D1的阳极；电流环变送器的7管脚接第一二极管D1的阴极及三极管Q1的集电极；电流环变送器的5管脚接三极管Q1的发射极；电流环变送器的6管脚接三极管Q1的基极；电流环变送器的8管脚接第九电容C9、第十八电容C18的一端及稳压芯片的3管脚；第九电容C9及第十八电容C18的另一端均与第十电容C10、第十一电容C11的一端及稳压芯片的1管脚相连并接地。第十电容C10及第十一电容C11的另一端均接稳压芯片的2管脚。电流环变送器的1管脚即供电及处理模块的基准输出端；电流环变送器的8管脚即供电及处理模块的第一供电输出端；稳压芯片的2管脚即供电及处理模块的第二供电输出端。所述的压力传感器采用南京高华科技股份有限公司生产的BS12系列压力传感器。所述的单片机采用MSP430F1232单片机；单片机的VCC管脚接供电及处理模块的第二供电输出端及第十九电容C20的一端；单片机的VSS管脚与第十九电容C20的另一端相连并接地。单片机的XOUT管脚接晶体振荡器的一端；单片机的XIN管脚接晶体振荡器的另一端。所述的电压放大模块包括第一双运算放大器和第二双运算放大器；所述的第一双运算放大器和第二双运算放大器均采用OPA291双运算放大器；第一双运算放大器由第一放大器和第二放大器组成；第二双运算放大器由第三放大器和第四放大器组成；第一放大器的正向输入端接供电及处理模块的基准输出端；第一放大器的正供电电压端接供电及处理模块的第一供电输出端；第一放大器的负供电电压端接地；第一放大器的反向输入端及输出端均接第十三电阻R13的一端；第十三电阻R13的另一端接第十四电阻R14的一端及第二放大器的正向输入端；第十四电阻R14的另一端接地。第二放大器的输出端接压力传感器的正电压输入端。第二放大器的反向输入端接第十电阻R10、第十五电阻R15及第十六电阻R17的一端；第十电阻R10的另一端接压力传感器的负电压输入端；第十五电阻R15的另一端接地；第十六电阻R17的另一端接第三放大器的反向输入端及第十七电阻R18的一端。第十七电阻R18的另一端接第三放大器的输出端；第三放大器的正供电电压端接供电及处理模块的第二供电输出端；第三放大器的负供电电压端接地；第三放大器的正向输入端接第十一电阻R11、第十二电容C12及第十四电容C14的一端；第十一电阻R11的另一端接压力传感器的电压差信号负端；第十二电容C12的另一端接地；第十四电容C14的另一端接第十二电阻R12、第十三电容C13及第四放大器的正向输入端。第十三电容C13的另一端接地；第十二电阻R12的另一端接压力传感器的电压差信号正端；第三放大器的输出端接第十八电阻R19的一端；第十本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力检测电路，包括正负极变换模块、供电及处理模块、电压放大模块、单片机、PWM处理模块、通讯模块和压力传感器；其特征在于：所述的正负极变换模块通过整流芯片将正负极未知的外部24V输入电压转化为正负极确定的24V电压输出到供电及处理模块；所述的供电及处理模块通过电流环变送器和稳压芯片将输入的24V电压转换后提供第一供电输出端、第二供电输出端和基准输出端；第一供电输出端为电压放大模块及PWM处理模块供电；第二供电输出端为单片机及通讯模块供电；基准输出端为单片机及PWM处理模块提供基准电压；所述的压力传感器根据受到的压力大小产生一个电压值输出到电压放大模块；所述的电压放大模块将压力传感器输出的电压值放大并输入单片机；所述的单片机根据输入的电压值的大小产生并向PWM处理模块输出一个方波信号；所述的PWM处理模块包括第三双运算放大器；第三双运算放大器由第五放大器和第六放大器组成；第五放大器的正供电电压端接供电及处理模块的第一供电输出端，负供电电压端接地；第五放大器的正向输入端接第一电阻R1、第一电容C1及第二电容C2的一端；第一电阻R1的另一端接单片机的第一I/O口，单片机的第一I/O口具有输出PWM波的功能；第一电容C1及第二电容C2的另一端均接地；第五放大器的反向输入端接第五放大器的输出端及第二电阻R2的一端；第二电阻R2的另一端接第三电阻R3、第三电容C3的一端及第六放大器的正向输入端；第三电阻R3及第三电容C3的另一端均接地；第六放大器的反向输入端接第四电阻R4、第五电阻R5及第四电容C4的一端；第四电阻R4的另一端接地；第五电阻R5及第四电容C4的另一端均接第六放大器的输出端及第六电阻R6的一端；第六电阻R6的另一端接第七电阻R7的一端；第七电阻R7的另一端接供电及处理模块的基准输出端；第六电阻R6接第七电阻R7的那端即PWM处理模块的输出端；所述的供电及处理模块将PWM处理模块输出端传输的电流信号放大输出，供电及处理模块放大输出的电流信号即变送输出的压力值信号；单片机将根据压力传感器传来的电压值得到的压力值传输给通讯模块；通讯模块通过通讯芯片将压力值传输给外部通讯工具。...

【技术特征摘要】
1.一种压力检测电路，包括正负极变换模块、供电及处理模块、电压放大模块、单片机、PWM处理模块、通讯模块和压力传感器；其特征在于：所述的正负极变换模块通过整流芯片将正负极未知的外部24V输入电压转化为正负极确定的24V电压输出到供电及处理模块；所述的供电及处理模块通过电流环变送器和稳压芯片将输入的24V电压转换后提供第一供电输出端、第二供电输出端和基准输出端；第一供电输出端为电压放大模块及PWM处理模块供电；第二供电输出端为单片机及通讯模块供电；基准输出端为单片机及PWM处理模块提供基准电压；所述的压力传感器根据受到的压力大小产生一个电压值输出到电压放大模块；所述的电压放大模块将压力传感器输出的电压值放大并输入单片机；所述的单片机根据输入的电压值的大小产生并向PWM处理模块输出一个方波信号；所述的PWM处理模块包括第三双运算放大器；第三双运算放大器由第五放大器和第六放大器组成；第五放大器的正供电电压端接供电及处理模块的第一供电输出端，负供电电压端接地；第五放大器的正向输入端接第一电阻R1、第一电容C1及第二电容C2的一端；第一电阻R1的另一端接单片机的第一I/O口，单片机的第一I/O口具有输出PWM波的功能；第一电容C1及第二电容C2的另一端均接地；第五放大器的反向输入端接第五放大器的输出端及第二电阻R2的一端；第二电阻R2的另一端接第三电阻R3、第三电容C3的一端及第六放大器的正向输入端；第三电阻R3及第三电容C3的另一端均接地；第六放大器的反向输入端接第四电阻R4、第五电阻R5及第四电容C4的一端；第四电阻R4的另一端接地；第五电阻R5及第四电容C4的另一端均接第六放大器的输出端及第六电阻R6的一端；第六电阻R6的另一端接第七电阻R7的一端；第七电阻R7的另一端接供电及处理模块的基准输出端；第六电阻R6接第七电阻R7的那端即PWM处理模块的输出端；所述的供电及处理模块将PWM处理模块输出端传输的电流信号放大输出，供电及处理模块放大输出的电流信号即变送输出的压力值信号；单片机将根据压力传感器传来的电压值得到的压力值传输给通讯模块；通讯模块通过通讯芯片将压力值传输给外部通讯工具。2.根据权利要求1所述的一种压力检测电路，其特征在于：所述的第三双运算放大器采用OPA2170AIDR双运算放大器。3.根据权利要求1所述的一种压力检测电路，其特征在于：所述的正负极变换模块包括整流芯片和第一放电管；所述的整流芯片采用DB107整流桥堆；整流芯片的输出正极接第三电感L3的一端，第三电感L3的另一端接第一放电管的一端；整流芯片的输出负极接第一放电管的另一端及外部地线；整流芯片的第一输入端接第二电感L2及第十七电容C17的一端；第二电感L2的另一端接第一外部输入端；第十七电容C17的另一端与第十六电容C16的一端相连并接地；第十六电容C16的另一端接第一电感L1的一端及整流芯片的第二输入端；第一电感L1的另一端接第二外部输入端；第一外部输入端与第二外部输入端之间的电压差的绝对值为24V；第一放电管接第三电感L3的那端即正负极变换模块的输出端。4.根据权利要求1所述的一种压力检测电路，其特征在于：所述的供电及处理模块包括第二放电管、电流环变送器和稳压芯片；所述的电流环变送器采用BBXTR115电流环变送器；所述的稳压芯片采用7133稳压芯片；电流环变送器的2管脚接PWM处理模块的输出端；电流环变送器的1管脚接第二电容C22及第二电容C23的一端；第二电容C22及第二电容C23的另一端均与电流环变送器的3管脚及第二十一电阻R23的一端相连并接地；电流环变送器的4管脚与第二放电管、第五电容C5、第六电容C6、第九电阻R9的一端、第二十一电阻R23的另一端及第二二极管D2的阳极相连并接外部地线；第五电容C5及第六电容C6的另一端均接电流环变送器的7管脚；第二放电管的另一端接正负极变换模块的输出端；第九电阻R9的另一端接第八电容C8的一端；第八电容C8的另一端与第七电容C7的一端相连并...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵李丹，邓泽微，屠宏杰，周凯，王超，
申请(专利权)人：杭州米科传感技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33