一种温度曲线为折线的压力传感器的温度补偿电路和方法与流程

文档序号:32494078发布日期:2022-12-10 04:07阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种温度曲线为折线的压力传感器的温度补偿电路,所述压力传感器包括压力敏感芯体,且灵敏度随温度变化呈折线变化,使温度曲线具有一个拐点,其特征在于:所述温度补偿电路包括ntc电阻和ptc电阻,所述ntc电阻和所述ptc电阻并接形成ntc/ptc电阻网络,并且串接在电源输入与压力敏感芯体的惠斯通电桥的输入端之间;当压力传感器的温度低于所述ntc/ptc电阻网络的温度曲线的拐点温度时,电阻网络变化趋势主要取决于ptc电阻,此时电阻网络阻值随温度递增;当压力传感器的温度高于所述ntc/ptc电阻网络的温度曲线的拐点温度时,电阻网络变化趋势主要取决于ntc电阻,此时电阻网络阻值随温度递减,以此实现电阻网络呈折线变化的趋势。2.如权利要求1所述的一种温度曲线为折线的压力传感器的温度补偿电路,其特征在于:所述ntc/ptc电阻网络还包括并联定值电阻,所述并联定值电阻与ntc电阻、ptc电阻并接。3.一种温度曲线为折线的压力传感器的温度补偿方法,其特征在于:用于实现如权利要求1或2的温度补偿电路;并包括如下步骤:s1、采集待补偿压力传感器的惠斯通电桥各个桥臂在不同温度下的电阻值;s2、根据步骤s1中采集所得的不同温度下的所述电阻值计算得到补偿该压力敏感芯体所需的电阻曲线;s3、根据所述电阻曲线的特性选取阻值合适的ntc电阻和ptc电阻来拟合所需的电阻曲线,将ntc电阻与ptc电阻并联构成ntc/ptc电阻网络,再配合并联定值电阻,使所述ntc/ptc电阻网络随温度的变化趋势为折线型;s4、温度补偿过程中,进行如下控制:当压力传感器的温度低于所述ntc/ptc电阻网络的温度曲线的拐点温度时,电阻网络变化趋势主要取决于ptc电阻,此时电阻网络阻值随温度递增;当压力传感器的温度高于所述ntc/ptc电阻网络的温度曲线的拐点温度时,电阻网络变化趋势主要取决于ntc电阻,此时电阻网络阻值随温度递减,以此实现电阻网络呈折线变化的趋势。4.如权利要求3所述的一种温度曲线为折线的压力传感器的温度补偿方法,其特征在于:所述步骤s2具体是:s21、根据步骤s1中采集所得的不同温度下的惠斯通电桥各个桥臂电阻值反计算出压力传感器在不同温度下的输出电压;s22、假设利用一分压电阻网络串联于电源输入和惠斯通电桥桥臂之间,对惠斯通电桥供电电压进行分压,则分压电阻网络的阻值即为补偿所需的电阻值,用公式1计算满量程输出电压为v
out
时对应的惠斯通电桥供电电压u
in
:公式1中:v—电源供电电压,为已知值;v
out
—满量程输出电压,为目标值;v
fs
—压力敏感芯体各温度满量程输出电压,通过电阻计算得出;
u
in
—满量程输出电压为v
out
时对应的惠斯通电桥供电电压,为公式1所求值;当将各温度下的所述输出电压v
fs
分别代入公式1计算各个u
in
,得到u
in
随温度变化曲线;s23、构造u
in
实现对满量程输出电压的补偿,求得分压电阻网络的分压电压u,则有:u=vcc-u
in
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式2;公式2中:vcc—产品供电电压;u
in
—满量程输出电压为v
fs
时对应的电桥供电电压,通过公式1求得;s24、分压电阻网络与惠斯通电桥桥臂为串联关系,电流i相同,则电压比等于电阻之比,则:公式3中:u—分压电阻网络的分压电压;u
in
—满量程输出电压为v
fs
时对应的惠斯通电桥供电电压,r
b
—惠斯通电桥桥臂等效后电阻,通过电阻数据计算得到;r—分压电阻网络的阻值,为公式3所求值;通过求出各个温度下所需的分压电阻网络r的值,得到r的温度曲线,该r的温度曲线即为补偿该压力敏感芯体所需的电阻曲线。

技术总结
本发明提供了一种温度曲线为折线的压力传感器的温度补偿电路和方法,所述压力传感器包括压力敏感芯体,且灵敏度随温度变化呈折线变化,使温度曲线具有一个拐点,所述温度补偿电路包括NTC电阻和PTC电阻,所述NTC电阻和所述PTC电阻并接形成NTC/PTC电阻网络,并且串接在电源输入与压力敏感芯体的惠斯通电桥的输入端之间。本发明主要用于补偿压力芯体的灵敏度随温度变化呈先增大后显小趋势的压力传感器温漂,使之满足技术指标要求。使之满足技术指标要求。使之满足技术指标要求。


技术研发人员:苏欣宏 周富强 廖灵敏 陈昌鹏 翁新全 许静玲 柯银鸿
受保护的技术使用者:厦门乃尔电子有限公司
技术研发日:2022.09.02
技术公布日:2022/12/9
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