一种应用于压阻式传感器的检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于压阻式传感器的检测电路，包括依次连接的直流稳压电路、分压电路、差分放大电路和调零电路，所述分压电路包括互相并联的第一支路和第二支路，所述第一支路由第一参考电阻和串接端串联而成，所述第二支路由第二参考电阻和第三参考电阻串联而成，所述第一参考电阻与串接端之间，以及所述第二参考电阻与第三参考电阻之间，分别引出线路接入所述差分放大电路，利用调零电路消除零输入下的电位差，同时结合直流稳压电路对检测电流进一步进行平整处理，使得对压阻式传感器的检测结果更加稳定和精确，同时也减小了电路的设备成本，稳定性更高。

A Detection Circuit for Piezoresistive Sensors

【技术实现步骤摘要】
一种应用于压阻式传感器的检测电路
本专利技术涉及一种面向传感器的检测电路，特别是一种应用于压阻式传感器的检测电路。
技术介绍
压阻式传感器是通过感受外界物理量的变化从而导致了传感器本身一些性能发生了变化，而这些变化将会通过转化元件以电信号方式输出。目前，传统测试手段是通过惠斯通电桥测试压阻式传感器两端的电位差来反映外界的测试环境变化，这种测试方法会带来较大的实验误差，大多数被检测的电信号都呈现出很多不稳定因素，并且有许多干扰性极强的共模信号，给实验结果带来了很大的误差。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种应用于压阻式传感器的检测电路，区别于传统的惠斯通电桥测试方式，基于直流稳压电路和调零电路，能够带来更稳定和精确的测量结果，同时也减小了电路设备成本。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：一种应用于压阻式传感器的检测电路，包括直流稳压电路、分压电路、差分放大电路和调零电路，所述分压电路包括第一支路和第二支路，所述第一支路和第二支路并联后接地，所述第一支路包括第一参考电阻和用于接入待测传感器的串接端，所述第一参考电阻和串接端串联，所述第二支路包括第二参考电阻和第三参考电阻，所述第二参考电阻和第三参考电阻串联，所述直流稳压电路的输出端连接所述分压电路，所述第一参考电阻与串接端之间，以及所述第二参考电阻与第三参考电阻之间，分别引出线路接入所述差分放大电路，所述调零电路的输出端连接所述差分放大电路，所述差分放大电路的输出端作为检测结果输出端。进一步，所述直流稳压电路包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路，所述变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路依次连接，所述稳压电路连接所述分压电路，所述变压器的输入端连接交流市电，所述变压器的输出端连接所述整流电路的两个交流端。通过所述直流稳压电路将交流市电转变成直流电并进行平滑整形，使电路在检测过程中更加稳定。进一步，所述变压器的型号为NLT-PQ-4-10，所述整流电路的型号为1B4B42。NLT-PQ-4-10是互感耦合变压器，1B4B42为单相桥式整流电路。进一步，所述滤波电路包括第二电容和第三电容，所述第二电容和第三电容并联后接入所述整流电路的两个直流端。利用电容器的特性对直流电中的波动进行滤波，得到更加纯净的直流电。进一步，所述稳压电路包括稳压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和电容，所述稳压器的输入端与所述滤波电路连接，所述稳压器的common端、第一电阻和第三电阻依次串联，所述第二电阻和电容串联接入所述稳压器的输出端，所述第一电容也接入所述稳压器的输出端。稳压器对电压进行整形，使检测结果更准确，所得到的波形图更加贴近压阻式传感器的变化规律。进一步，所述第一电阻为1KΩ，所述第二电阻为60Ω，所述第三电阻为20Ω，所述第一电容为1uF，所述第二电容为470uf，所述第三电容为100uf，所述电容为100nF。进一步，所述第一电阻为5KΩ，所述第二电阻为47Ω，所述第三电阻为60Ω，所述第一电容为47uF，所述第二电容为47uf，所述第三电容为200uf，所述电容为47nF。本专利技术的实施例至少具有如下有益效果：本专利技术利用调零电路消除零输入下的电位差，同时结合直流稳压电路对检测电流进一步进行平整处理，使得对压阻式传感器的检测结果更加稳定和精确，另一方面电路中不需要接入检测仪器，从供源电压源头上排除自身电路干扰，同时也减小了电路的设备成本，稳定性更高。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术实施例的电路模块连接图；图2是本专利技术实施例的直流稳压电路的电路图；图3是传统方法下直接测试传感器两端感知外界测试环境变化输出电阻值变化的波形图；图4是本专利技术实施例对压阻式传感器进行检测所输出的波形图。具体实施方式本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。参照图1，本专利技术的第一实施例提供了一种应用于压阻式传感器的检测电路，包括直流稳压电路、分压电路、差分放大电路和调零电路，所述分压电路包括第一支路和第二支路，所述第一支路和第二支路并联后接地，所述第一支路包括第一参考电阻和用于接入待测传感器的串接端，所述第一参考电阻和串接端串联，所述第二支路包括第二参考电阻和第三参考电阻，所述第二参考电阻和第三参考电阻串联，所述直流稳压电路的输出端连接所述分压电路，所述第一参考电阻与串接端之间，以及所述第二参考电阻与第三参考电阻之间，分别引出线路接入所述差分放大电路，所述调零电路的输出端连接所述差分放大电路，所述差分放大电路的输出端作为检测结果输出端。在对压阻式传感器测量时，将待测传感器接入所述串接端，使待测传感器与第一参考电阻串联，然后对待测传感器进行压力操作，如每隔一段时间按压一次，即可在差分放大电路的输出端获得跟随待测传感器压力变化的检测结果。一般来说，差分放大电路的输出端接示波器，方便观察波形和获取检测数据。参照图2，所述直流稳压电路包括变压器T1、整流电路、滤波电路和稳压电路，所述变压器T1、整流电路、滤波电路和稳压电路依次连接，所述稳压电路连接所述分压电路，所述变压器T1的输入端连接交流市电，所述变压器T1的输出端连接所述整流电路的两个交流端。所述滤波电路包括第二电容C2和第三电容C3，所述第二电容C2和第三电容C3并联后接入所述整流电路的两个直流端。所述稳压电路包括稳压器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1和电容C4，所述稳压器U1的输入端与所述滤波电路连接，所述稳压器U1的common端、第一电阻R1和第三电阻R3依次串联，所述第二电阻R2和电容C4串联接入所述稳压器U1的输出端，所述第一电容C1也接入所述稳压器U1的输出端。在本实施例中，所述变压器T1的型号为NLT-PQ-4-10，所述整流电路的型号为1B4B42。实际上NLT-PQ-4-10是互感耦合变压器T1，1B4B42为单相桥式整流电路，所述第一电阻R1为1KΩ，所述第二电阻R2为60Ω，所述第三电阻R3为20Ω，所述第一电容C1为1uF，所述第二电容C2为470uf，所述第三电容C3为100uf，所述电容C4为100nF，参照图3和图4，图3为未接入本专利技术实施例的压阻式传感器的输出波形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于压阻式传感器的检测电路，其特征在于：包括直流稳压电路、分压电路、差分放大电路和调零电路，所述分压电路包括第一支路和第二支路，所述第一支路和第二支路并联后接地，所述第一支路包括第一参考电阻和用于接入待测传感器的串接端，所述第一参考电阻和串接端串联，所述第二支路包括第二参考电阻和第三参考电阻，所述第二参考电阻和第三参考电阻串联，所述直流稳压电路的输出端连接所述分压电路，所述第一参考电阻与串接端之间，以及所述第二参考电阻与第三参考电阻之间，分别引出线路接入所述差分放大电路，所述调零电路的输出端连接所述差分放大电路，所述差分放大电路的输出端作为检测结果输出端。

【技术特征摘要】
1.一种应用于压阻式传感器的检测电路，其特征在于：包括直流稳压电路、分压电路、差分放大电路和调零电路，所述分压电路包括第一支路和第二支路，所述第一支路和第二支路并联后接地，所述第一支路包括第一参考电阻和用于接入待测传感器的串接端，所述第一参考电阻和串接端串联，所述第二支路包括第二参考电阻和第三参考电阻，所述第二参考电阻和第三参考电阻串联，所述直流稳压电路的输出端连接所述分压电路，所述第一参考电阻与串接端之间，以及所述第二参考电阻与第三参考电阻之间，分别引出线路接入所述差分放大电路，所述调零电路的输出端连接所述差分放大电路，所述差分放大电路的输出端作为检测结果输出端。2.根据权利要求1所述的一种应用于压阻式传感器的检测电路，其特征在于：所述直流稳压电路包括变压器(T1)、整流电路、滤波电路和稳压电路，所述变压器(T1)、整流电路、滤波电路和稳压电路依次连接，所述稳压电路连接所述分压电路，所述变压器(T1)的输入端连接交流市电，所述变压器(T1)的输出端连接所述整流电路的两个交流端。3.根据权利要求2所述的一种应用于压阻式传感器的检测电路，其特征在于：所述变压器(T1)的型号为NLT-PQ-4-10，所述整流电路的型号为1B4B42。4.根据权利要求2所述的一种应用于压阻式传感器的检测电路，其特征在于：所述滤波电...

【专利技术属性】
技术研发人员：何鑫，刘志豪，沈耿哲，张弛，杨为家，赵思柔，陈柏桦，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东,44