体积修正仪的温度传感器恒流源电路、体积修正仪及燃气表制造技术

本实用新型专利技术适用于温度传感器控制技术领域，提供了一种体积修正仪的温度传感器恒流源电路、体积修正仪及燃气表，温度传感器驱动电路包括温度传感器接口、供电模块和温度信号处理芯片，其特征在于，所述温度信号处理芯片的一组差分信号输入端组连接第一差分信号输入电路或第二差分信号输入电路，所述第一差分信号输入电路或第二差分信号输入电路的信号输入端组连接所述温度传感器接口的信号输出端组。本实用新型专利技术实施例采用运放及外接电阻的方式提供恒流源，为温度传感器提供恒定电流，保证温度采样的稳定和精度。同时，采用差分信号输入电路来处理采样的温度信号，可以很好地抑制共模干扰，抗干扰能力强，使信号传输和处理更准确。更准确。更准确。

【技术实现步骤摘要】
体积修正仪的温度传感器恒流源电路、体积修正仪及燃气表


[0001]本技术属于温度传感器控制
，具体涉及一种体积修正仪的温度传感器恒流源电路、体积修正仪及燃气表。

技术介绍

[0002]燃气表控制燃气的开关与计量，但因为气体易受热胀冷缩的影响，温度的变化会对燃气的计量产生干扰，因此，通常会在燃气表中安装体积修正仪，用于根据温度变化来校正由此产生的燃气体积变化。体积修正仪内设置有温度传感器，用于采集场景内的实际温度，体积修正仪根据采集的温度来调整燃气的体积系数，从而得到更准确的燃气计量体积，减少误差，避免用户和燃气公司的损失和纠纷。
[0003]因此，温度传感器采集的数据很大程度上影响最后的校正效果，温度数据一方面受温度传感器灵敏度限制，另一方面受采集驱动电路的设计影响，导致采集的数据失真，最终导致误差较大。现有的温度传感器驱动电路通常是电压源为温度传感器供电，会出现采集数据不够稳定的情况；而采集得到的模拟信号往往是直接AD转换成数字信号进行处理，也在一定程度上增加了数据出错的风险。
[0004]因此，缺少一种能够稳定并准确获取温度传感器采集数据的方案。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术实施例提供了一种体积修正仪的温度传感器恒流源电路、体积修正仪及燃气表，采用运放及外接电阻的方式提供恒流源，为温度传感器提供恒定电流，保证温度采样的稳定和精度。同时，采用差分信号输入电路来处理采样的温度信号，可以很好地抑制共模干扰，抗干扰能力强，使信号传输和处理更准确。
[0006]本技术实施例的第一方面提供了一种体积修正仪的温度传感器恒流源电路，包括温度传感器接口、供电模块和温度信号处理芯片，所述温度信号处理芯片的一组差分信号输入端组连接第一差分信号输入电路或第二差分信号输入电路，所述第一差分信号输入电路或第二差分信号输入电路的信号输入端组连接所述温度传感器接口的信号输出端组；
[0007]所述供电模块包括基准电源单元和第一运算放大器，所述基准电源单元的输入端连接电源VAA，所述基准电源单元的基准电压输出端串接第一零五电阻后连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述基准电压输出端还串接第一零七电阻后连接所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端还串接第一一零电阻后接地，所述第一运算放大器的反相输入端和输出端分别连接所述温度传感器接口的第一电源输入脚、第二电源输入脚。
[0008]通过上述设计，采用运放及外接电阻的方式将电压源变为电流源，且电压源是基准电压十分稳定，因此，第一运算放大器的反相输入端和输出端所输出的电流源是恒流源，输出“I+”“I
‑”
为温度传感器提供恒定电流，保证温度采样的稳定和精度。同时，采用差分信
号输入电路来处理采样的温度信号，得到的是两个采集端的差分信号，可以很好地抑制共模干扰，抗干扰能力强，使信号传输和处理更准确。
[0009]更进一步的，所述第一差分信号输入电路包括第一一五电阻、第一一七电阻、第一一九电阻、第一零六电容和第一零七电容；
[0010]所述第一一五电阻的一端连接所述温度传感器接口的第一信号输出端，另一端连接所述温度信号处理芯片第一差分信号输入端组的第一差分信号输入端，所述第一一九电阻的一端连接所述温度传感器接口的第二信号输出端，另一端连接所述温度信号处理芯片第一差分信号输入端组的第二差分信号输入端，所述第一一七电阻的两端分别连接所述第一信号输出端和第二信号输出端；
[0011]所述第一零六电容的两端分别连接所述第一差分信号输入端组的第一差分信号输入端和第二差分信号输入端，所述第一零七电容的两端分别连接所述第一信号输出端和第二信号输出端。
[0012]第一差分信号输入电路是将采样的信号值经过两路差分处理后分别输入差分信号处理芯片(温度信号处理芯片)的一个输入端组，进行差分运算后转换为数字信号，差分处理的方式使数据稳定性和准确性优于直接AD转换的方式。
[0013]更进一步的，所述第二差分信号输入电路包括第二运算放大器和第三运算放大器；
[0014]所述第二运算放大器的反相输入端串接第一二三电阻后接地，所述第二运算放大器的同相输入端串接第一二七电阻后连接所述温度传感器接口的第二信号输出端，所述第二运算放大器的输出端与反相输入端之间串接有第一二一电阻，所述第二运算放大器的输出端还串接第一二五电阻后连接所述第三运算放大器的反相输入端；
[0015]所述第三运算放大器的同相输入端串接第一二八电阻后连接所述温度传感器接口的第一信号输出端，所述第三运算放大器的输出端与反相输入端之间串接有第一二二电阻，所述第三运算放大器的输出端还串接第一二六电阻后连接所述温度信号处理芯片第二差分信号输入端组的第一差分信号输入端，所述第二差分信号输入端组的第二差分信号输入端接地，所述第三运算放大器的输出端还串接第一零九电容后接地。
[0016]第二差分信号输入电路是采用差分放大的方式，将采集的二个值相减后放大一定倍数输入到差分信号处理芯片的一个输入端组，再由差分信号处理芯片对输入的差分放大的信号值进行AD转换，放大倍数由第二运算放大器和第三运算放大器的外围电阻决定。差分放大也能够很好地稳定模拟信号的传输和处理。
[0017]相比较而言，第二差分信号输入电路处理后的数据值应是第一差分信号输入电路的两路信号差值的放大倍数，放大的值在单片机处理中会对应调整倍数运算处理。
[0018]更进一步的，所述第二差分信号输入端组的第一差分信号输入端还串接第一三零电阻后连接体积修正仪单片机的温度放大模拟信号输入端。
[0019]直接将差分放大的模拟信号输入单片机，可以由单片机直接处理模拟信号，也便于记录数据值以及校正电路。
[0020]更进一步的，所述温度传感器接口的第一输出脚串联第一三电感后作为信号输出端组的第一信号输出端，所述第一信号输出端串接第一一一电容后接地；
[0021]所述温度传感器接口的第二输出脚串联第一四电感后作为信号输出端组的第二
信号输出端，所述第二信号输出端串接第一一零电容后接地。
[0022]电感与电容起到滤波的作用，避免信号干扰。
[0023]更进一步的，所述温度信号处理芯片为双通道十六位AD转换处理器，所述温度信号处理芯片包括二组差分模拟信号输入端组，其中，第一组差分模拟信号输入端组连接所述第一差分信号输入电路，第二组差分模拟信号输入端组连接所述第二差分信号输入电路；
[0024]所述温度信号处理芯片的基准电压输入端连接所述基准电源单元的基准电压输出端，所述温度信号处理芯片的电源脚连接电源VAA，所述温度信号处理芯片的数字信号通信端组接入SPI总线。
[0025]温度信号处理芯片也采用基准电源来进行信号处理工作，大大提高了数据处理的稳定性，而同时采用两个差分信号输入电路，方便相互验证数据的准确性，例如，当其中一个电路获取的信号值在一定时间内比另一个更稳定，则可以重新调整不稳定那路的电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体积修正仪的温度传感器恒流源电路，包括温度传感器接口、供电模块和温度信号处理芯片，其特征在于，所述温度信号处理芯片的一组差分信号输入端组连接第一差分信号输入电路或第二差分信号输入电路，所述第一差分信号输入电路或第二差分信号输入电路的信号输入端组连接所述温度传感器接口的信号输出端组；所述供电模块包括基准电源单元和第一运算放大器，所述基准电源单元的输入端连接电源VAA，所述基准电源单元的基准电压输出端串接第一零五电阻后连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述基准电压输出端还串接第一零七电阻后连接所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端还串接第一一零电阻后接地，所述第一运算放大器的反相输入端和输出端分别连接所述温度传感器接口的第一电源输入脚、第二电源输入脚。2.根据权利要求1所述的一种体积修正仪的温度传感器恒流源电路，其特征在于，所述第一差分信号输入电路包括第一一五电阻、第一一七电阻、第一一九电阻、第一零六电容和第一零七电容；所述第一一五电阻的一端连接所述温度传感器接口的第一信号输出端，另一端连接所述温度信号处理芯片第一差分信号输入端组的第一差分信号输入端，所述第一一九电阻的一端连接所述温度传感器接口的第二信号输出端，另一端连接所述温度信号处理芯片第一差分信号输入端组的第二差分信号输入端，所述第一一七电阻的两端分别连接所述第一信号输出端和第二信号输出端；所述第一零六电容的两端分别连接所述第一差分信号输入端组的第一差分信号输入端和第二差分信号输入端，所述第一零七电容的两端分别连接所述第一信号输出端和第二信号输出端。3.根据权利要求1所述的一种体积修正仪的温度传感器恒流源电路，其特征在于，所述第二差分信号输入电路包括第二运算放大器和第三运算放大器；所述第二运算放大器的反相输入端串接第一二三电阻后接地，所述第二运算放大器的同相输入端串接第一二七电阻后连接所述温度传感器接口的第二信号输出端，所述第二运算放大器的输出端与反相输入端之间串接有第一二一电阻，所述第二运算放大器的输出端还串接第一二五电阻后连接所述第三运算放大器的反相输入端；所述第三运算放大器的同相输入端串接第一二八电阻后连接所述温度传感器接口的第一信号输出端，所述第三运算放大器的输出端与反相输入端之间串接有第一二二电阻，所述第三运算放大器的输出端还...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超平，王健，周鹏，
申请(专利权)人：重庆前卫表业有限公司，
类型：新型
国别省市：