一种热电偶采集无源滤波电路制造技术

一种热电偶采集无源滤波电路，包括有热电偶T+、热电偶T

【技术实现步骤摘要】
一种热电偶采集无源滤波电路


[0001]本技术电路
，特别涉及一种热电偶采集无源滤波电路。

技术介绍

[0002]在通常的热电偶温度传感器采集应中，都是通过热电偶直接接触发热物体采集温度，物体是一个不确定性的信号干扰源头，干扰信号会通过热电偶T+与T
‑
经过所必需的抗混叠滤波器和偏置电阻器连接到放大电路，传递到模数转换器ADC，请参考图1。
[0003]这种结构主要有如下缺点：
[0004]缺点1：当测量毫伏级信号变化时，杂散电场磁场产生噪声引起问题；
[0005]缺点2：无法抑制工频频率及其谐波；
[0006]缺点3：抑制共模干扰能力差。

技术实现思路

[0007]为了解决上述现有技术中存在的问题，本技术提供一种热电偶采集无源滤波电路。
[0008]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0009]一种热电偶采集无源滤波电路，包括有热电偶T+、热电偶T
‑
、模拟开关U1A、模拟开关U1B、模拟开关U2A、模拟开关U2B、仪表放大器OPA和模拟数字转换器ADC；其中：
[0010]一热电偶T+，TC+经过电阻R4后连接模拟开关U2A的B1输入端，输出端为A1连接低通滤波器C2，低通滤波器C2另一端接地；U2A的输出端A1连接模拟开关U2B输入端B2，输出端A2连接电阻R2，电阻R2另一端接地；
[0011]一热电偶T
‑
，TC
‑
经过电阻R5后连接模拟开关U1A的B1输入端，输出端为A1连接低通滤波器C1，低通滤波器C1另一端接地；U1A的输出端A1连接模拟开关U1B输入端B2，输出端A2连接电阻R1，电阻R1另一端接地；
[0012]一仪表放大器OPA，热电偶T+连接仪表放大器OPA的输入端VIN+，热电偶T
‑
连接仪表放大器OPA的输入端VIN
‑
；
[0013]一模拟数字转换器ADC，仪表放大器OPA的OP1输出端连接模拟数字转换器ADC。
[0014]本技术还具有以下附加技术特征：
[0015]作为本技术技术方案进一步具体优化的：热电偶T+连接仪表放大器OP1的正相输入端，并连接两路模拟开关有低通滤波器C2和电阻R2。
[0016]作为本技术技术方案进一步具体优化的：热电偶T
‑
连接仪表放大器OP1的反相输入端，并连接两路模拟开关有低通滤波器C1和电阻R1。
[0017]为了克服热电偶在复杂电磁环境下难以有效的抑制前端输入的噪声，本技术采用了电容器和电阻器等无源滤波装置滤除不同频率谐波的滤波方式，电路采用分时采集。本技术和现有技术相比，其优点在于：
[0018]优点1：当测量毫伏级信号变化时，杂散电场磁场产生噪声根据实际应用开关频率
有效抑制。
[0019]优点2：抑制工频频率及其谐波。
[0020]优点3：仪表放大器有效抑制共模干扰能力强。
[0021]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1常规现有技术的热电偶采集原理示意图；
[0024]图2为本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面将参照附图更详细地描述本技术公开的示例性实施例，这些实施例是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本技术公开的示例性实施例，然而应当理解，本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。
[0026]一种热电偶采集无源滤波电路，包括有热电偶T+、热电偶T
‑
、模拟开关U1A、模拟开关U1B、模拟开关U2A、模拟开关U2B、仪表放大器OPA和模拟数字转换器ADC；其中。
[0027]一热电偶T+，TC+经过电阻R4后连接模拟开关U2A的B1输入端，输出端为A1连接低通滤波器C2，低通滤波器C2另一端接地；U2A的输出端A1连接模拟开关U2B输入端B2，输出端A2连接电阻R2，电阻R2另一端接地；
[0028]一热电偶T
‑
，TC
‑
经过电阻R5后连接模拟开关U1A的B1输入端，输出端为A1连接低通滤波器C1，低通滤波器C1另一端接地；U1A的输出端A1连接模拟开关U1B输入端B2，输出端A2连接电阻R1，电阻R1另一端接地；
[0029]一仪表放大器OPA，热电偶T+连接仪表放大器OPA的输入端VIN+，热电偶T
‑
连接仪表放大器OPA的输入端VIN
‑
；
[0030]一模拟数字转换器ADC，仪表放大器OPA的OP1输出端连接模拟数字转换器ADC。
[0031]优化的，热电偶T+连接仪表放大器OP1的正相输入端，并连接两路模拟开关有低通滤波器C2和电阻R2。
[0032]优化的，热电偶T
‑
连接仪表放大器OP1的反相输入端，并连接两路模拟开关有低通滤波器C1和电阻R1。
[0033]热电偶T+的作用是连接热电极材料
‑
镍铬与T
‑
两端接合形成回路，当两端有温差时产生电动势，即模拟信号。
[0034]热电偶T
‑
的作用是连接热电极材料
‑
镍硅与T+两端接合形成回路，当两端有温差时产生电动势，即模拟信号。
[0035]模拟开关U1A的作用是完成信号链路中的信号切换功能，接通或断开热电偶T
‑
模
拟信号到电容C1和U1B输入端。
[0036]模拟开关U1B的作用是完成信号链路中的信号切换功能，接通或断开U1A输入的模拟信号，U1A、U1B全接通时经过电阻R1实现T
‑
低通滤波功能。U1A断开，U1B接通实现C1快速放电。
[0037]模拟开关U2A的作用是完成信号链路中的信号切换功能，接通或断开T+模拟信号到电容C2和U2B输入端。
[0038]模拟开关U2B的作用是完成信号链路中的信号切换功能，接通或断开U2A输入的模拟信号，U2A、U2B全接通时经过电阻R2实现T+低通滤波功能。U2A断开，U2B接通实现C2快速放电。
[0039]仪表放大器OPA的作用是具有很高放大倍数的电路单元。在这电路中，通常结合反馈R3共同组成某种功能模块。它有非常低直流偏移、低漂移、低噪声、非常高的开环增益、非常大的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电偶采集无源滤波电路，其特征在于：包括有热电偶T+、热电偶T
‑
、模拟开关U1A、模拟开关U1B、模拟开关U2A、模拟开关U2B、仪表放大器OPA和模拟数字转换器ADC；其中：一热电偶T+，TC+经过电阻R4后连接模拟开关U2A的B1输入端，输出端为A1连接低通滤波器C2，低通滤波器C2另一端接地；U2A的输出端A1连接模拟开关U2B输入端B2，输出端A2连接电阻R2，电阻R2另一端接地；一热电偶T
‑
，TC
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经过电阻R5后连接模拟开关U1A的B1输入端，输出端为A1连接低通滤波器C1，低通滤波器C1另一端接地；U1A的输出端A1连接模拟开关U1B输...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕军辉，郭洋洋，孔宁，
申请(专利权)人：上海莘翔自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：