一种毫欧级精密电阻测量模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种毫欧级精密电阻测量模块，包括待测电阻、精密恒流源电路、信号放大电路、输出限幅保护电路和噪声处理电路，噪声处理电路设置在信号放大电路和输出限幅保护电路之间，噪声处理电路一端连接信号放大电路，另一端连接输出限幅保护电路；本实用新型专利技术对于待测电阻两端的电压差信号进行放大、降噪处理并限幅输出，最后得到满足采集条件的电压信号。本实用新型专利技术在精密电阻测量方面具有广泛的适用性，只含电压信号的抓取，放大和滤除噪声的功能，可以方便的集成于任何系统，测量量程为0‑100mΩ。

【技术实现步骤摘要】
一种毫欧级精密电阻测量模块
本技术涉及一种精密电阻测量，具体涉及一种毫欧级精密电阻测量模块。
技术介绍
现有精密电阻测量模块，都与存储、显示、通讯功能集成于一体，没有单独的，可以直接满足采集卡输入信号要求的测量模块。而且由于待测信号非常微小，噪声干扰的问题尤其突出。因此，需要针对数据采集卡输入信号要求，研制一种毫欧级精密电阻测量模块，以便于其直接进行数据采集，解决上述问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是研制一种毫欧级精密电阻测量模块，可单独运用且直接满足采集卡输入信号要求，该模块需要对微小信号进行放大和滤除噪声，解决没有直接用于满足采集卡输入信号要求的测量模块的问题。本技术通过下述技术方案实现：一种毫欧级精密电阻测量模块，包括待测电阻、精密恒流源电路、信号放大电路和输出限幅保护电路，其特征在于，还包括噪声处理电路，所述噪声处理电路设置在所述信号放大电路和输出限幅保护电路之间，所述噪声处理电路一端连接所述信号放大电路，另一端连接所述输出限幅保护电路；其中，所述精密恒流源电路连接在待测电阻两端用于提供恒定电流；所述信号放大电路连接在待测电阻两端用于放大待测电阻两端的电压差信号，得到放大后的电压信号；所述噪声处理电路对所述放大后的电压信号进行降噪处理，得到降噪后的电压信号；所述输出限幅保护电路将所述降噪后的电压信号进行限幅，输出满足采集条件的电压信号。高精密恒流源电路在外界电网电源产生波动和阻抗特性发生变化时仍能使输出电流保持恒定，具有输出电流恒定、温度稳定性好、直流电阻很小但等效交流输出电阻却很大等特点，为整个电路提供一个稳定的电流以保证其它电路模块的稳定工作。现有技术中的精密电阻测量模块，都与存储、显示、通讯功能集成于一体，没有单独的、可以直接满足采集卡输入信号要求的测量模块。而且由于待测电阻两端的电压差信号非常微小，这些微小信号里除了待测电阻本身的电压差信号，还有因环境中的电磁和振动带来的高频干扰信号，这些干扰信号会使采集卡无法直接对电阻的电压信号进行采集，为使采集到的待测信号的真实、准确和稳定本技术设计了噪声处理电路，用于滤除高频干扰信号，提升了有效信号的占比，使数据采集卡采集到的信号更加准确。进一步优选，所述噪声处理电路包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1和电容C1串联。这是由于在放大过程中存在电磁和振动等原因，会在放大电路内部产生高频噪声，为滤除放大过程中产生的高频噪声，电阻R1和电容C1串联构成噪声处理电路，电阻R1限流作用，电容C1用于滤除放大后的电压信号中的高频噪声信号，保留有效信号。经过噪声处理电路后，提升了有效信号的占比，使数据采集卡采集到的信号更加准确、稳定。进一步优选，为了滤除高频干扰信号，使其不进入放大环节，接入电容C2，所述电容C2短接在所述信号放大电路与待测电阻之间。进一步优选，所述信号放大电路包括差分放大模块、信号跟随模块和比例放大模块，所述差分放大模块用于放大待测电阻两端的电压差信号中的差模信号，抑制其中的共模信号，得到差分放大的电压信号；所述信号跟随模块用于提高电路的带负载能力，放大功率，保持差分放大的电压信号不变；比例放大模块用于对差分放大的电压信号成比例放大，得到放大后的电压信号。进一步优选，所述放大电路中差分放大模块、信号跟随模块和比例放大模块都基于集成运放电路，这是由于采集卡输入信号往往都是低频信号，所以对这些信号进行放大处理时，需要采用直接耦合放大电路进行放大，直接耦合连接方式有很好的低频特性的同时又很容易做成集成电路。而普通的直接耦合放大电路存在零点漂移现象，而差分放大电路是一种直接耦合放大电路，差分电路本身具有良好的电气对称性，使其对共模信号有良好的抑制作用，能有效地抑制零点漂移现象的发生。差分放大电路有差模和共模两种基本输入信号，由于其电路的对称性，当两输入端所接信号大小相等、极性相反时，称为差模输入信号；当两输入端所接信号大小相等、极性相同时，称为共模信号。将需要放大的信号作为差模信号进行输入，而将由温度等环境因素对电路产生的影响作为共模信号进行输入，起到放大差模信号，抑制共模信号的作用。信号跟随电路保持信号不变的同时提高带负载能力，起缓冲隔离作用。进一步优选，所述毫欧级精密电阻测量模块是单独运用且直接输出满足采集卡输入信号要求的测量模块。进一步优选，由于所述毫欧级精密电阻测量模块本身只含电压信号放大和滤除电压信号中的噪声的功能，因此可应用于任何数据采集系统，其测量量程为0-100mΩ。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本技术一种毫欧级精密电阻测量模块，是单独的可用于电阻测量的模块，并对噪声干扰做了处理。本技术在精密电阻测量方面具有广泛的适用性，可以方便的集成于任何系统。因为毫欧级精密电阻测量模块本身只含对输入的微小电压信号进行放大和滤除微小电压信号中的高频噪声的功能，适合任何数据采集系统直接使用，测量的电阻量程范围为0-100mΩ。本技术在测量毫欧级电阻时，具有模拟小信号输入、放大、噪声处理和信号输出的功能。模块功能完善，与任何数据采集系统具有很强的适配性，方便用户用于任何定制化数据采集系统。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术组成结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。在本技术的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”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技术保护范围的限制。实施例1如图1所示，一种毫欧级精密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种毫欧级精密电阻测量模块，包括待测电阻、精密恒流源电路、信号放大电路和输出限幅保护电路，其特征在于，还包括噪声处理电路，所述噪声处理电路设置在所述信号放大电路和输出限幅保护电路之间，所述噪声处理电路一端连接所述信号放大电路，另一端连接所述输出限幅保护电路；/n其中，所述精密恒流源电路连接在待测电阻两端用于提供恒定电流；/n所述信号放大电路连接在待测电阻两端用于放大待测电阻两端的电压差信号，得到放大后的电压信号；/n所述噪声处理电路对所述放大后的电压信号进行降噪处理，得到降噪后的电压信号；/n所述输出限幅保护电路将所述降噪后的电压信号进行限幅，输出满足采集条件的电压信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种毫欧级精密电阻测量模块，包括待测电阻、精密恒流源电路、信号放大电路和输出限幅保护电路，其特征在于，还包括噪声处理电路，所述噪声处理电路设置在所述信号放大电路和输出限幅保护电路之间，所述噪声处理电路一端连接所述信号放大电路，另一端连接所述输出限幅保护电路；
其中，所述精密恒流源电路连接在待测电阻两端用于提供恒定电流；
所述信号放大电路连接在待测电阻两端用于放大待测电阻两端的电压差信号，得到放大后的电压信号；
所述噪声处理电路对所述放大后的电压信号进行降噪处理，得到降噪后的电压信号；
所述输出限幅保护电路将所述降噪后的电压信号进行限幅，输出满足采集条件的电压信号。


2.根据权利要求1所述的一种毫欧级精密电阻测量模块，其特征在于，所述噪声处理电路包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1和电容C1串联。


3.根据权利要求1所述的一种毫欧级精密电阻测量模块，其特征在于，还包括电容C2，所述电容C2短接在所述信号放大电路与待测电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：付泽林，杨周磊，陈攀，张宝根，杨定鑫，杨树海，陈侯伯，
申请(专利权)人：四川格斯拉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51