一种实现真零点输出的电桥式传感器的放大电路的制作方法
【专利摘要】本发明创造提供一种实现真零点输出的电桥式传感器的放大电路，包括：智能放大器处理电路(2)、运放处理电路(3)、基准电压产生电路(4)、负电压产生电路(5)、电源电压转换电路(6)；电源电压转换电路(6)分别为基准电压产生电路(4)、负电压产生电路(5)和智能放大器处理电路(2)供电；基准电压产生电路(4)产生的基准电压、负电压产生电路(5)产生的负电压分别送入运放处理电路(3)；智能放大器处理电路(2)对压力传感器的输出信号进行信号处理后，送入运放处理电路(3)进行零点输出调整后输出。本电路由单电源供电，在保证功耗低、小封装尺寸情况下，具有真零点电压输出。
【专利说明】-种实现真零点输出的电桥式传感器的放大电路
【技术领域】
[0001] 本发明创造涉及一种能够实现真零点输出的电桥式传感器的放大电路，尤其涉及 通过智能放大器将电桥式传感器输出的微小信号转换为标准电压信号，然后处理成可以真 零点电压输出的放大电路。
【背景技术】
[0002] 目前，单电源供电的电桥式传感器的输出信号通常是经主要由智能放大器组成的 放大电路处理成〇. 5-4. 5V范围内的标准电压信号；在极端的情况下，也可以输出0. 1-4. 9V 范围的电压信号。但当需要0-5V输出的标准电压时，现有的放大电路则无能为力，即不能 输出真的0V电压，同时也不能输出5V电压。
【发明内容】
[0003] 为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：
[0004] 一种实现真零点输出的电桥式传感器放大电路，包括：智能放大器处理电路2、运 放处理电路3、基准电压产生电路4、负电压产生电路5、电源电压转换电路6 ;
[0005] 所述电源电压转换电路6分别与所述基准电压产生电路4、负电压产生电路5和智 能放大器处理电路2电连接并为三者供电；
[0006] 所述智能放大器处理电路2用于接收压力传感器的输出信号；
[0007] 所述运放处理电路3分别与所述基准电压产生电路4、负电压产生电路5和智能放 大器处理电路2电连接，并且所述运放处理电路3作为整个放大电路的输出端。
[0008] 进一步，所述基准电压产生电路4产生的基准电压、所述负电压产生电路5产生的 负电压分别送入运放处理电路3 ;智能放大器处理电路2对压力传感器的输出信号进行信 号处理后，送入运放处理电路3进行零点输出调整后输出。
[0009] 进一步，所述电源电压转换电路包括：
[0010] 型号为TPS7A41的电源转换芯片（IC3)，电源输入端（Vin)与电源转换芯片（IC3) 的第5脚和第8脚连接，电源输入端（Vin)与地之间连接第七电源滤波电容（C7);电源转换 芯片（IC3)的第1脚电连接5V电源，第1脚与GND之间还连接第四电源滤波电容（C4)，电 源转换芯片（IC3)的第1脚和第2脚之间并联有第五分压电阻（R5)和第六滤波电容（C6)， 第2脚和第4脚之间并联有第六分压电阻（R6)，第4脚还同时接地；
【权利要求】
1. 一种实现真零点输出的电桥式传感器的放大电路，包括：智能放大器处理电路（2)、 运放处理电路（3)、基准电压产生电路（4)、负电压产生电路（5)、电源电压转换电路（6); 所述电源电压转换电路（6)分别与所述基准电压产生电路（4)、负电压产生电路（5)和 智能放大器处理电路（2)电连接； 所述智能放大器处理电路（2)用于接收电桥式传感器的输出信号； 所述运放处理电路（3)分别与所述基准电压产生电路（4)、负电压产生电路（5)和智能 放大器处理电路（2)电连接。
2. 根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于： 所述电源电压转换电路（6)分别为所述基准电压产生电路（4)、负电压产生电路（5)和 智能放大器处理电路（2)供电； 所述基准电压产生电路（4)产生的基准电压、所述负电压产生电路（5)产生的负电压 分别送入运放处理电路（3);智能放大器处理电路（2)对压力传感器的输出信号进行信号 处理后，送入运放处理电路（3)进行零点输出调整后输出。
3. 根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于：所述电源电压转换电路包括： 型号为TPS7A41的电源转换芯片（IC3)，电源输入端（Vin)与电源转换芯片（IC3)的第 5脚和第8脚连接，电源输入端（Vin)与地之间连接第七电源滤波电容（C7);电源转换芯片 (IC3)的第1脚电连接5V电源，第1脚与GND之间还连接第四电源滤波电容（C4)，电源转 换芯片（IC3)的第1脚和第2脚之间并联有第五分压电阻（R5)和第六滤波电容（C6)，第2 脚和第4脚之间并联有第六分压电阻（R6)，第4脚还同时接地； 电源转换芯片（IC3)的第1脚输出的5V电压分别给基准电压产生电路（4)、负电压产 生电路（5)、智能放大器处理电路（2)供电。
4. 根据权利要求3所述的放大电路，其特征在于：所述电源电压转换电路输出5V电压
的关系式为 其中VKEF是电源转换芯片（IC3)的第2脚的电压值，且 ， VKEF取1. 161彡VKEF彡1. 185间固定值。
5. 根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于：所述智能放大器信号处理电路包 括：型号为PGA309的智能放大器（IC2)、型号为24L01的存储芯片（IC1)，其中智能放大器 (IC2)的第1脚为电桥式传感器供电，电桥式传感器的两个输出端分别经一滤波电阻（R2或 R3)与智能放大器（IC2)的第4、第5脚对应连接，智能放大器（IC2)的第4、第5脚还分别 经一滤波电容（C1、C2)接地； 智能放大器（IC2)的第3、第10脚均连接电源电压转换电路（4)输出的5V，第12脚则 经第四电阻（R4)连接电源电压转换电路（4)输出的5V ;智能放大器（IC2)的第2、11、15脚 均接地； 智能放大器（IC2)的第13、14脚分别对应连接存储芯片（IC1)的第1、3脚，存储芯片 (IC1)的第4脚连接所述电源电压转换电路输出的5V，存储芯片（IC1)的第2脚接地； 智能放大器（IC2)的第6、7脚对接并输出标准电压信号为所述运放处理电路（3)提供 输入信号，并且第6、7脚与第8脚之间还连接一第三滤波电容（C3)。
6. 根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于：所述基准电压产生电路（4)包括型 号为MCP1525的基准电压芯片（IC4)，所述电源电压转换电路（6)输出的5V与基准电压芯 片（IC4)的第1脚连接，基准电压芯片（IC4)的第3脚接地并且与第2脚之间连接有第九 电容（C9)，基准电压芯片（IC4)的的第2脚输出2. 5V的基准电压提供运放处理电路（3)作 为基准电压输入。
7. 根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于：所述负电压产生电路（5)包括型号 为LM7705的负电压产生芯片（IC6)，其第4脚与电源电压转换电路（6)输出的5V连接，第 2、3、5脚均接地；第1、8脚之间并联有第五滤波电容（C5)，第5、7脚之间并联有第十一滤波 电容（C11)，第6脚输出电压提供运放处理电路（3)作为负电源供电。
8. 根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于：所述运放处理电路（3)包括：型号为 0PA2188的运算放大器（IC5A)，其第8脚连接传感器供电电源（Vin)，第4脚连接负电压产 生电路（5)的输出电压（V-)，第6脚与第7脚之间并联有第十二分压限流电阻（R12)，第6 脚经第十分压限流电阻（R10)与基准电压产生电路4输出的2. 5V连接，第6脚还经第十一 分压限流电阻（R10)接地；第5脚经第七限流电阻（R7)与智能放大器处理电路（2)输出的 信号（Voutl)连接；第7脚输出0-5V电压信号。
9. 根据权利要求1至8任意一项所述的放大电路，其特征在于：所述电桥式传感器为 电桥式压力传感器。
【文档编号】G01D5/14GK104143964SQ201410355720
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】徐文起, 王志 申请人:博益(天津)气动技术研究所有限公司