一种运算放大器为主的动态压力传感器变送器电路制造技术

本发明专利技术公开了一种运算放大器为主的动态压力传感器变送器电路，包括供电及电流信号输出端口J1，所述供电及电流信号输出端口J1的引脚1接在电压电流转换电路的Iout引脚，供电及电流信号输出端口J1的引脚2接整流二极管D1的正极，整流二极管D1的负极接瞬态抑制二极管D2、电源滤波电容C1和电压基准电路VD引脚的并联接口；本发明专利技术通过将传感器输出瞬时值与低通滤波器电路输出结果相减的办法，先去除了ICP动态压力传感器自身的输出偏置成分，在电压电流转换电路中利用电压基准设置整个传感器输出零位电流，具有很高的准确性。具有很高的准确性。具有很高的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种运算放大器为主的动态压力传感器变送器电路


[0001]本专利技术涉及变送电路
，具体为一种运算放大器为主的动态压力传感器变送器电路。

技术介绍

[0002]当ICP动态压力传感器电气端子与其壳体电气连接时，液体/气体发生容器或管道引入的电气干扰，通常强烈地反映在上述方法构成的变送器最终的输出上，影响整个传感器的测量性能。ICP动态压力传感器的偏置电压的离散性也将影响整个传感器输出零位的一致性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种运算放大器为主的动态压力传感器变送器电路，具有通过将传感器输出瞬时值与低通滤波器电路输出结果相减的办法，先去除了ICP动态压力传感器自身的输出偏置成分，在电压电流转换电路中利用电压基准设置整个传感器输出零位电流，具有很高的准确性的优点，解决了现有技术中的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种运算放大器为主的动态压力传感器变送器电路，包括供电及电流信号输出端口J1，所述供电及电流信号输出端口J1的引脚1接在电压电流转换电路的Iout引脚，供电及电流信号输出端口J1的引脚2接整流二极管D1的正极，整流二极管D1的负极接瞬态抑制二极管D2、电源滤波电容C1和电压基准电路VD引脚的并联接口；所述电压基准电路分别接在恒流源电路和电压电流转换电路的Vref引脚，恒流源电路的引脚Sensor接在低通滤波器电路和电压电流转换电路的引脚Sensor以及端口J2的引脚5，低通滤波器电路的LF引脚与电压电流转换电路的LF引脚连接；所述电压基准电路包括并联式电压基准电路U1、电阻器R1、电容C2、运算放大器U2以及电容C3，并联式电压基准电路U1的引脚1，2与电阻器R1、电容C2并联接在运算放大器U2的引脚3上，并联式电压基准电路U1的引脚3和电容C2另一端共接地；运算放大器U2的引脚2和引脚1接在Vref引脚上，运算放大器U2的引脚4和电容C3接在Vd端，其中，电容C3另一端接地。
[0005]优选的，所述恒流源电路包括运算放大器U2B、电阻器R2~R6，运算放大器U2B的引脚5接电阻器R3和电阻器R5的并联接口，运算放大器U2B的引脚5的引脚6接电阻器R2和电阻器R4的并联接口，电阻器R4的另一端与运算放大器U2B的引脚7并联接在电阻器R6上，电阻器R5和电阻器R6另一端接Sensor引脚。
[0006]优选的，所述低通滤波器电路包括运算放大器U2C、电阻器R7~R8、电容器C4~C5，运算放大器U2C的引脚10接电阻器R7和电容C4的并联接口，运算放大器U2C的引脚9接电阻器R8和电容C5的并联接口，电阻器R8和电容C5另一端与运算放大器U2C的引脚8并联接在LF引脚上。
[0007]优选的，所述电压电流转换电路包括运算放大器U2D、电阻器R9～R15，运算放大器U2D的引脚12接电阻器R12、电阻器R10和电阻器R14的并联接口，电阻器R12接Sensor引脚，电阻器R10接Vref引脚,运算放大器U2D的引脚13接电阻器R11、电阻器R9和电阻器R13的并联接口，电阻器R13的另一端和电阻器R15并联接在运算放大器U2D的引脚14上，电阻器R14和电阻器R15另一端接在Iout引脚上。
[0008]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术，通过将传感器输出瞬时值与低通滤波器电路输出结果相减的办法，先去除了ICP动态压力传感器自身的输出偏置成分，在电压电流转换电路中利用电压基准设置整个传感器输出零位电流，具有很高的准确性。
附图说明
[0009]图1本专利技术的变送电路框架图；图2本专利技术的电压基准电路原理图；图3本专利技术的恒流源电路原理图；图4 本专利技术的低通滤波器电路原理图；图5本专利技术的电压电流转换电路原理图；图6本专利技术的输出频率响应曲线。
[0010]图中：1、电压基准电路；2、恒流源电路；3、低通滤波器电路；4、电压电流转换电路。
具体实施方式
[0011]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0012]为了解决现有技术中，ICP动态压力传感器的偏置电压的离散性也将影响整个传感器输出零位的一致性，请参阅图1
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5；一种运算放大器为主的动态压力传感器变送器电路，包括供电及电流信号输出端口J1，所述供电及电流信号输出端口J1的引脚1接在电压电流转换电路4的Iout引脚，供电及电流信号输出端口J1的引脚2接整流二极管D1的正极，整流二极管D1的负极接瞬态抑制二极管D2、电源滤波电容C1和电压基准电路1VD引脚的并联接口；供电及电流信号输出端口J1的1和2脚为整个传感器供电，3脚为整个传感器的最终电流信号输出端子。
[0013]整流二极管D1为1只整流二极管，用于防止电源反接，负极接瞬态抑制二极管D2为1只瞬态抑制二极管，防止电源过压、吸收浪涌，电源滤波电容C1为1只电源滤波电容，用于改善电源质量；本电路通过J2口与1只ICP动态压力传感器一起构成1只完整的三点式4～20mA输出动态压力传感器。
[0014]电压基准电路1分别接在恒流源电路2和电压电流转换电路4的Vref引脚，恒流源电路2的引脚Sensor接在低通滤波器电路3和电压电流转换电路4的引脚Sensor以及端口J2
的引脚5，低通滤波器电路3的LF引脚与电压电流转换电路4的LF引脚连接;电压基准电路1包括并联式电压基准电路U1、电阻器R1、电容C2、运算放大器U2以及电容C3，并联式电压基准电路U1的引脚1，2与电阻器R1、电容C2并联接在运算放大器U2的引脚3上，并联式电压基准电路U1的引脚3和电容C2另一端共接地；运算放大器U2的引脚2和引脚1接在Vref引脚上，运算放大器U2的引脚4和电容C3接在Vd端，其中，电容C3另一端接地 U2A为1只四运算放大器U2中的1只运算放大器，接成1路信号缓冲器，对并联式电压基准电路U1产生的电压基准信号进行缓冲，后续为恒流源电路2和电压电流转换电路4提供电压基准Vref。
[0015]恒流源电路2包括运算放大器U2B、电阻器R2~R6，运算放大器U2B的引脚5接电阻器R3和电阻器R5的并联接口，运算放大器U2B的引脚5的引脚6接电阻器R2和电阻器R4的并联接口，电阻器R4的另一端与运算放大器U2B的引脚7并联接在电阻器R6上，电阻器R5和电阻器R6另一端接Sensor引脚。
[0016]U2中的另只运算放大器U2B，与5只电阻器R2～R6，构成1路恒流源电路2，它通过端口J2为ICP动态压力传感器供电。电路中，R2=R3，R4=R5+R6，电路输出电流为：当精确匹配电阻器R2～R6时，在电源电压和运算放大器的能力范围内，输出电流不随端ICP动态压力传感器端电压变化而变化，可使ICP动态压力传感器灵敏度最大化。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运算放大器为主的动态压力传感器变送器电路，包括供电及电流信号输出端口J1，其特征在于，所述供电及电流信号输出端口J1的引脚1接在电压电流转换电路（4）的Iout引脚，供电及电流信号输出端口J1的引脚2接整流二极管D1的正极，整流二极管D1的负极接瞬态抑制二极管D2、电源滤波电容C1和电压基准电路（1）VD引脚的并联接口；所述电压基准电路（1）分别接在恒流源电路（2）和电压电流转换电路（4）的Vref引脚，恒流源电路（2）的引脚Sensor接在低通滤波器电路（3）和电压电流转换电路（4）的引脚Sensor以及端口J2的引脚5，低通滤波器电路（3）的LF引脚与电压电流转换电路（4）的LF引脚连接;所述电压基准电路（1）包括并联式电压基准电路U1、电阻器R1、电容C2、运算放大器U2以及电容C3，并联式电压基准电路U1的引脚1，2与电阻器R1、电容C2并联接在运算放大器U2的引脚3上，并联式电压基准电路U1的引脚3和电容C2另一端共接地；运算放大器U2的引脚2和引脚1接在Vref引脚上，运算放大器U2的引脚4和电容C3接在Vd端，其中，电容C3另一端接地。2.根据权利要求1所述的一种运算放大器为主的动态压力传感器变送器电路，其特征在于，所述恒流源电路（2）包括运算放大器U2B、电阻器R2~...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗洪涛，于洋，冀宽，郭帅，张晓晔，
申请(专利权)人：中船重工西安东仪科工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：