运放电路及变送器制造技术

技术编号:25015849 阅读:38 留言:0更新日期:2020-07-24 22:55
本实用新型专利技术公开了运放电路及变送器,运放电路包括:运算放大器、并联连接在运算放大器的反相输入端上第一电阻和第二电阻,第一电阻接地,第二电阻接运算放大器的输出端;第一电阻和/或第二电阻各自连接有电阻调节电路,以改变运算放大器的输出端电压。本实用新型专利技术通过搭建运放电路将高精度基准电压进行放大或缩小,改变现有基准电压输出,以满足实际所需电压,提高电压输出精度。

【技术实现步骤摘要】
运放电路及变送器
本技术涉及运放电路
,尤其涉及能够提高电压输出精度的运放电路及变送器。
技术介绍
现有模拟量检测往往需要一个高精度基准电压,但电压基准芯片有时不能满足实际所需的电压值,因此需要涉及运放电路来对现有基准电压芯片的基准电压进行比例放大,以满足不同的电压需求,但现有运放电路本身存在精度偏差问题,导致输出电压精度达不到要求,而且运放电路仅能实现固定比例放大,适用范围非常有限。因此,如何设计能够提高电压输出精度的运放电路及变送器是业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术存在输出电压精度差的缺陷,本技术提出运放电路及变送器,该运放电路可以改变其电压的输出,达到提高电压输出精度的效果。本技术采用的技术方案是,设计运放电路,包括:运算放大器、并联连接在运算放大器的反相输入端上第一电阻和第二电阻,第一电阻接地,第二电阻接运算放大器的输出端;第一电阻和/或第二电阻各自连接有电阻调节电路,以改变运算放大器的输出端电压。优选的,第一电阻通过第一电阻调节电路串联至运算放大器的反相输入端。在一实施例中,第一电阻调节电路包括:第一拨码开关和若干个第一调节电阻,第一拨码开关的主引脚与第一电阻串联,每个第一调节电阻对应一个第一拨码开关的副引脚,第一调节电阻串联在其对应的副引脚和运算放大器的反相输入端之间,第一拨码开关的主引脚可切换与至少一个副引脚导通。较优的,第一拨码开关还设有一个直接接在所述运算放大器的反相输入端上的副引脚。在再一实施例中,第一电阻调节电路包括阻值可调的可变电阻。优选的,第二电阻通过第二电阻调节电路串联至运算放大器的输出端。在一实施例中,第二电阻调节电路包括:第二拨码开关和若干个第二调节电阻,第二拨码开关的主引脚与第二电阻串联,每个第二调节电阻对应一个第二拨码开关的副引脚,第二调节电阻串联在其对应的副引脚和运算放大器的输出端之间,第二拨码开关的主引脚可切换与至少一个副引脚导通。较优的,第二拨码开关还设有一个直接接在所述运算放大器的输出端上的副引脚。在再一实施例中,第二电阻调节电路包括阻值可调的可变电阻。优选的,运算放大器的同相输入端通过第三电阻连接基准电压,第一电阻、第二电阻及第三电阻均采用精度为0.1%的高精度电阻。优选的,运算放大器的正电源引脚与接地电容并联连接电源电压。本技术还提供了具有上述运放电路的变送器。与现有技术相比,本技术通过搭建运放电路将高精度基准电压进行放大或缩小,改变现有基准电压输出,以满足实际所需电压,同时提供了通过拨码的方式调节阻值的电阻调节电路,以提高电压输出精度。附图说明下面结合实施例和附图对本技术进行详细说明,其中:图1是本技术中运放电路的连接示意图;图2是本技术中第一电阻调节电路的连接示意图;图3是本技术中第二电阻调节电路的连接示意图;图4是本技术中拨码开关的结构示意图。具体实施方式如图1所示,本技术提出的运放电路,包括:运算放大器、第一电阻R10、第二电阻R14等,第一电阻R10的一端连接在运算放大器的反相输入端,第一电阻R10的另一端接地,第二电阻R14的一端连接在运算放大器的反相输入端,第二电阻R14的另一端连接运算放大器的输出端,运算放大器的正电源引脚与接地电容C16并联连接电源电压,运算放大器的负电源引脚接地,运算放大器的同相输入端通过第三电阻R13连接基准电压,基准电压由基准电压芯片输出,在优选实施例中,基准电压采用2.5V、精度为0.2%的高精度基准电压,即该基准电压范围为2.495~2.505V,电压和精度可根据基准电压芯片的改变而改变。第一电阻R10、第二电阻R14及第三电阻R13均采用精度为0.1%的高精度电阻,通过改变第一电阻R10、第二电阻R14的阻值可改变运放电路的放大倍数,从而使其输出电压改变。运算放大器采用的是低输入失调、高共模抑制比的高精度运算放大器,保证电路的抗干扰能力和输出精度。本技术的设计原理如下:运算放大器的同相输入端V+与反相输入端V-虚短,则V+=V-;因为虚断,反相输入端没有电流输入,输出通过第一电阻R10和第二电阻R14的电流相等,设此电流为I,由欧姆定律得:I=Vout÷(R10+R14);V+等于R10上的分压,即:V+=I×R10;由以上三个公式可得:运算放大器的输出端Vout=V+×((R10+R14)÷R10),即为基准放大电压。实际生产过程中,由于第一电阻R10、第二电阻R14会存在阻值偏差,运算放大器也会存在输入失调,甚至高精度基准电压的精度也才0.2%,为了增大输出Vout的精度,本技术在第一电阻R10和/或第二电阻R14各自连接有电阻调节电路,改变第一电阻R10、第二电阻R14所在支路总阻值,就能达到微调Vout的功能,从而使基准电压输出精确度有了更大的提高。根据实际应用需要,可以仅在第一电阻R10和运算放大器的反相输入端之间设置第一电阻调节电路,也可以仅在第二电阻R14和运算放大器的反相输入端之间设置第二电阻调节电路,还可以同时在第一电阻R10和运算放大器的反相输入端之间设置第一电阻调节电路、在第二电阻R14和运算放大器的反相输入端之间设置第二电阻调节电路。具体方案如下,第一电阻R10通过第一电阻调节电路串联至运算放大器的反相输入端,在一实施例中,第一电阻调节电路包括:第一拨码开关CN2和若干个第一调节电阻,第一拨码开关CN2的主引脚与第一电阻R10串联,每个第一调节电阻对应一个第一拨码开关CN2的副引脚,第一调节电阻串联在其对应的副引脚和运算放大器的反相输入端之间,第一拨码开关CN2还设有一个直接接在运算放大器的反相输入端上的副引脚,第一拨码开关CN2的主引脚可切换与至少一个副引脚导通。以图2、4为例,第一电阻调节电路包括第一拨码开关CN2和三个第一调节电阻R11、R12、R13,第一拨码开关CN2的主引脚5与第一电阻R10串联,第一拨码开关CN2的副引脚1直接接在运算放大器的反相输入端上,第一拨码开关CN2的副引脚2串联在第一调节电阻R11和运算放大器的反相输入端之间,第一拨码开关CN2的副引脚3串联在第一调节电阻R12和运算放大器的反相输入端之间,第一拨码开关CN2的副引脚4串联在第一调节电阻R21和运算放大器的反相输入端之间。第一拨码开关CN2的主引脚5有多种切换方式,0方式为四个副引脚全都不导通,1方式为副引脚1导通,2方式为副引脚2导通,3方式为副引脚1、副引脚2均导通,4方式为副引脚3导通,5方式为副引脚1、副引脚3导通,6方式为副引脚2、副引脚3导通,7方式为副引脚1、副引脚2、副引脚3均导通,8方式为副引脚4导通,9方式为副引脚1、副引脚4均导通。通过不同的导通方式,使R11、R12、R21等电阻形成不同的并联关系,从而使并联后的电阻与电阻R10串联,达到切换拨码改变电阻R10所在支路总阻值的目的。第二电阻R14通过第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运放电路,包括:运算放大器、并联连接在所述运算放大器的反相输入端上第一电阻和第二电阻,所述第一电阻接地,所述第二电阻接所述运算放大器的输出端;其特征在于,所述第一电阻和/或第二电阻各自连接有电阻调节电路,以改变所述运算放大器的输出端电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种运放电路,包括:运算放大器、并联连接在所述运算放大器的反相输入端上第一电阻和第二电阻,所述第一电阻接地,所述第二电阻接所述运算放大器的输出端;其特征在于,所述第一电阻和/或第二电阻各自连接有电阻调节电路,以改变所述运算放大器的输出端电压。


2.如权利要求1所述的运放电路,其特征在于,所述第一电阻通过第一电阻调节电路串联至所述运算放大器的反相输入端。


3.如权利要求2所述的运放电路,其特征在于,所述第一电阻调节电路包括:第一拨码开关和若干个第一调节电阻,所述第一拨码开关的主引脚与所述第一电阻串联,每个所述第一调节电阻对应一个所述第一拨码开关的副引脚,所述第一调节电阻串联在其对应的副引脚和所述运算放大器的反相输入端之间,所述第一拨码开关的主引脚可切换与至少一个副引脚导通。


4.如权利要求3所述的运放电路,其特征在于,所述第一拨码开关还设有一个直接接在所述运算放大器的反相输入端上的副引脚。


5.如权利要求2所述的运放电路,其特征在于,所述第一电阻调节电路包括阻值可调的可变电阻。


6.如权利要求1至5任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈万兴钱沛卢伙根周葆林邓官珠沈丽凤
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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