专利名称：一种称重传感器前置放大电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种称重传感器前置放大电路，特别是涉及一种具有0-3. 3V输 出或者0-5V电压输出的传感器前置放大电路。
背景技术：
电阻应变片式称重传感器可简化成惠斯顿电桥，传感器承受一定的载荷时，电阻 的阻值将发生对称偏移，当给传感器通电后，传感器的输出信号将与所加的载荷成比例，将 重量值变为可测量的模拟信号，模拟信号经前置放大电路、A/D转换及CPU处理后，发出称 重数据。由于电网传入，地电位等形成共模干扰信号，以及由空间电磁场在信号间耦合感应 及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，使共模干扰信号和差模干扰的信号均会通过 输入信号和输出信号串入，而直接影响测量与控制精度。有些CPU芯片能处理的A/D采样电压为0-5V，比如，单片机等，也有些CPU芯片能 处理的A/D采样电压为0-3. 3V，如DSP、FPGA等。市场上标准的称重传感器前置放大电路 输出电压一般为0-5V，当CPU芯片使用DSP或者FPGA等芯片时，就需要将标准的0-5V信号 再变换成非标准的0-3. 3V，导致电路复杂。
发明内容本实用新型的目的是提供一种电路结构简单，共模和差模干扰信号抑制能力强， 方便取电，具有输出电压范围可调的称重传感器前置放大电路。本实用新型的技术方案是一种称重传感器前置放大电路，涉及一种具有输出电 压在0-5V范围内可调的传感器前置放大电路。本称重传感器前置放大电路为一块电路板， 电路板上设有USB接口电路，-5V电源转换电路，仪表放大器放大电路，传感器输入接口电 路和电路板输出接口电路。其中，USB接口电路用来从电脑USB接口取电；-5V电源转换电路由ICL7660芯 片以及两个电容构成，ICL7660芯片含有八个管脚，电容串联在ICL7660芯片的脚管之间， ICL7660芯片能够将正5V电压变换成-5V电压；仪表放大器放大电路由AD623仪表放大器、 可调电阻和四个电容组成。AD623仪表放大器含有八个管脚，其管脚之间分别串接可调电阻 和四个电容，AD623仪表放大器能够放大称重传感器的正负激励差分信号，电容能够能够对 AD623仪表放大器电源管脚进行有效滤波，可调电阻能够调节仪表放大器放大增益。传感器 输入接口电路能够从传感器取信号，电路板输出接口电路能够引出输出电压和参考电压。仪表放大器放大电路中的AD623仪表放大器分别与USB接口电路、-5V电源转换 电路、传感器输入接口电路和电路板输出接口电路连接，USB接口电路与-5V电源转换电路 中的，ICL7660芯片相连接。
图1为线路板整体框架图；[0009]图2为USB接口电路；图3为-5V电源转换电路；图4为仪表放大器放大电路；图5为传感器输入接口电路；图6为电路板输出接口。
具体实施方式
见图1所示，本称重传感器前置放大电路为一块电路板。电路板上设有USB接口 电路，-5V电源转换电路，仪表放大器放大电路，传感器输入接口电路和电路板输出接口电 路。如图2、3、4、5所示，电路板中，USB接口电路的第1、4管脚分别接5V电源和地线， 为整个电路板提供5V电源和地线；USB接口电路与ICL7660芯片相连，为ICL7660芯片提 供电源和地；电容Cl和C2分别串联在ICL7660芯片的2、4管脚和5、3管脚之间，在芯片 转换过程中起充放电的作用，同时ICL7660芯片的第5管脚输出-5V电压；USB接口电路和 ICL7660芯片分别为AD623仪表放大器提供5V和-5V电源，AD623仪表放大器的第1、8管 脚之间串接可调电阻Rl，通过调节Rl的阻值就能调节仪表放大器AD623仪表放大器的放大
增益，差分输出电压可根据公式Fc7 =(1 + I^Vve来进行换算，其中，V0为AD623仪表放大
器的第5、6管脚之间的电压，代表差分信号放大后的电压，V。为传感器正信号端和负信号端 之间的电压，代表传感器输出的差分信号电压；电容C3、C4并联在AD623仪表放大器的第4 管脚和地之间，为进入第4管脚的-5V电源进行滤波，电容C5、C6并联在AD623仪表放大器 第7管脚与地线之间，为进入第7管脚的5V电源进行滤波；电路板输出接口将AD623仪表 放大器的输出电压和参考电压引出来，便于与AD采样模块之间的接口连接。具体实施时，将传感器输出端的电源线、正信号端、地线和负信号端分别接到电路 板上的传感器输入接口电路的第1、2、3、4管脚上，将USB接口电路端接上电脑USB接口进
行取电，调节输出电压时，对照+公式调节Rl即可调节所需要的输出电
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压，并将电路板输出接口的输出电压和参考电压送至A/D转换电路及CPU进行处理。
权利要求一种称重传感器前置放大电路，其整体结构为电路板，电路板上设有USB接口电路， 5V电源转换电路，仪表放大器放大电路，传感器输入接口电路和电路板输出接口电路，其特征在于 5V电源转换电路由ICL7660芯片以及两个电容C1、C2组成，仪表放大器放大电路由AD623仪表放大器、可调电阻R1和四个电容C3、C4、C5和C6组成，仪表放大器放大电路中的AD623仪表放大器分别与USB接口电路、 5V电源转换电路、传感器输入接口电路和电路板输出接口电路连接，USB接口电路与 5V电源转换电路中的ICL7660芯片相连接。
2.根据权利要求1所述的称重传感器前置放大电路，其特征在于ICL7660芯片含有八 个管脚，"5V电源转换电路中的电容Cl和C2分别串联在ICL7660芯片的第2、4管脚和第 5、3管脚之间。
3.根据权利要求1所述的称重传感器前置放大电路，其特征在于仪表放大器放大电 路中的AD623仪表放大器含有八个管脚，仪表放大器放大电路中的电容C3、C4并联在的第 4管脚和地之间，电容C5、C6并联在AD623仪表放大器第7管脚与地线之间，AD623仪表放 大器的第1、8管脚之间串接可调电阻R1。
专利摘要一种称重传感器前置放大电路，涉及一种具有输出电压在0-5V范围内可调的传感器前置放大电路。本称重传感器前置放大电路为一块电路板。电路板上设有USB接口电路，-5V电源转换电路，仪表放大器放大电路，传感器输入接口电路和电路板输出接口电路。本实用新型结构简单，性能可靠，电压输出范围可调，具有较好的测量精度，适用于日常生活和工业过程控制。
文档编号G01G3/142GK201740575SQ201020288809
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者吴琴琴 申请人:富美科技有限公司