CN117348654A - 一种高精度可程控的应变电桥激励源 - Google Patents

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CN117348654A CN202311347021.6A CN202311347021A CN117348654A CN 117348654 A CN117348654 A CN 117348654A CN 202311347021 A CN202311347021 A CN 202311347021A CN 117348654 A CN117348654 A CN 117348654A
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张樱子
刘文怡
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Abstract

本发明属于电桥激励技术领域，解决了现有的电桥激励源无法调节、精度略低，通用性较差的问题。提供了一种高精度可程控的应变电桥激励源，参考基准源电路输出参考基准电压至程控激励基准电路，控制电路控制程控激励基准电路输出的正、负激励基准电压经激励基准放大电路放大、缓冲和翻转生成正、负激励电压，激励电压驱动电路对正、负激励电压驱动并输出至应变电桥同时将加载到应变电桥的激励电压的压降进行自动反馈补偿。本发明输出激励电压精度高，通用性强，可适用于大部分的应变信号采集相关设备及仪器，采用集成器件构建正、负激励电压可连续调节的电源激励电路，从硬件上补偿了传输线产生压降的影响。

Description

一种高精度可程控的应变电桥激励源
技术领域
本发明属于电桥激励技术领域，具体涉及一种高精度可程控的应变电桥激励源。
背景技术
应变式传感器电桥的输出与加载到电桥上的激励电压有密切关联，激励电压的精密程度直接决定应变测量的精密程度。在实际的工程应用中，应变测量系统需要能达到优于0.05％FS的测量精度。
目前的电桥激励源普遍使用恒压源供电，但其自身的纹波无法完全消除，一般工业级恒压源的失调值为几十mV，误差大多高于1％，此量级的失调电压对高精度的应变测量系统来说，造成的误差极大。若取电桥激励为5V的时候，激励电压的纹波为δ，值为50mV，电阻应变片的阻值为标准的120Ω，灵敏度系数K取2，当被测构建产生1000个微应变时，此时激励噪声引起的测量误差为1％，相当于10微应变，对于应变测量系统这种高精度测量仪器，尤其是在测量大应变信号时，这种误差是不能容忍的，同时，在实际测量过程中，测量距离过长会导致传输线电阻产生一定的压降，在上述条件下，100米的测量距离引起的测量误差可超过3％。
现有的电桥激励源，通常适用于专一工程，且电桥激励为固定值，通常为2.5V、10V，无法实现可调节，同时精度略低，通用性较差，而目前应变式传感器所需求的激励电压值各不相同，为满足不同的应用场合，不同的测试要求，适应多种应变式传感器的兼容性，同时为提高应变仪的通用性，有必要研制一种高精度、可程控调节的激励源，以解决上述电桥激励源存在的不足。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的上述至少一个技术问题，提供了一种高精度可程控的应变电桥激励源。
本发明采用如下的技术方案实现：一种高精度可程控的应变电桥激励源，包括参考基准源电路、程控激励基准电路、激励基准放大电路、激励电压驱动电路和控制电路；参考基准源电路输出参考基准电压至程控激励基准电路，控制电路控制程控激励基准电路输出的正、负激励基准电压经激励基准放大电路放大、缓冲和翻转生成正、负激励电压，激励电压驱动电路对正、负激励电压驱动并输出至应变电桥同时将加载到应变电桥的激励电压的压降进行自动反馈补偿。
优选地，参考基准源电路包括电压基准芯片REF5025和运算放大器OPA333，运算放大器OPA333的输入端与电压基准芯片REF5025的输出端相连，作为电压跟随器，加入RC低通滤波；
程控激励基准电路包括数模转换器DAC8552和外围电路，数模转换器DAC8552的端口VREF与参考基准源电路的端口VREF连接，数模转换器DAC8552的端口DADIN、DASCLK、DASYNC与控制电路连接，数模转换器DAC8552的端口VOutA和VOutB分别输出正、负激励基准电压。
优选地，激励基准放大电路包括仪表放大器INA819和外围电路组成的正、负基准电压放大电路，正基准电压放大电路中的仪表放大器INA819的同相端输入将VOutA输出的正激励基准电压通过外部电阻R17放大并从PV端口输出正激励电压，负基准电压放大电路中的仪表放大器INA819的同相端输入将VOutB输出的负激励基准电压通过外部电阻R20放大并从NV端口输出负激励电压。
优选地，激励电压驱动电路分为正、负激励电压驱动电路，正激励电压驱动电路包括开关稳压器LT8608、运算放大器LT1678、可编程线性稳压器LT3045和外围电路，可编程线性稳压器LT3045的端口PVI与正基准电压放大电路的输出端口PV相连，正激励电压经可编程线性稳压器LT3045从端口VP2输出，可编程线性稳压器LT3045的端口VP2的输出接口为EX+，经电阻为R42的传输线给应变电桥A端提供正激励电压，可编程线性稳压器LT3045的端口PVO的相连接口为EXS+，EXS+接口与应变电桥A端直接连接，通过EXS+接口可向端口PVO反馈应变电桥两端实际激励电压，使可编程线性稳压器LT3045输出的激励电压VP2有所提高，在经过传输线到达应变电桥A端时VP2降为实际设定的正激励电压；
负激励电压驱动电路包括开关稳压器LT8330、运算放大器LT1678、可编程线性稳压器LT3094和外围电路，可编程线性稳压器LT3094的端口NVI与负基准电压放大电路的输出端口NV相连，负激励电压经可编程线性稳压器LT3094可从端口VN2输出，可编程线性稳压器LT3094的端口VN2的输出接口为EX-，经电阻为R43的传输线给应变电桥提供负激励电压，可编程线性稳压器LT3094的端口NVO的相连接口为EXS-，EXS-接口与应变电桥C端直接连接，通过EXS-接口可向端口NVO反馈应变电桥两端实际激励电压，使LT3045输出的激励电压VN2有所提高，在经过传输线到达应变电桥C端时VN2降为实际设定的负激励电压。
优选地，正激励电压驱动电路的开关稳压器LT8608、运算放大器LT1678间设置有线性稳压器的自反馈供电电压电路，开关稳压器LT8608调节反馈引脚FB至第一值，根据电阻R22和R23的分压原理，运算放大器LT1678的输出端电压钳制在第二值，运算放大器的负输入端为正激励电压VP2，正输入端为LT3045的供电电压VP1，供电电压VP1根据正激励电压VP2进行自动调节，使VP2与VP1的差值始终等于第二值。
优选地，负激励电压驱动电路的开关稳压器LT8830和运放放大器LT1678间设置有线性稳压器的自反馈供电电压电路，开关稳压器LT8830会调节反馈引脚FB至第一值，根据电阻R29和R30的分压原理，运算放大器LT1678的输出端电压钳制在第二值，运算放大器的负输入端为负激励电压VN2，正输入端为LT3094的供电电压VN1，供电电压VN1根据负激励电压VN2进行自动调节，使VN2与VN1的差值始终等于第二值。
优选地，第一值为0.778V，第二值为1V。
优选地，还包括电流监测电路，电流监测电路模块包括电流监控器SQ52201，可编程线性稳压器LT3045输出的正激励电压VP2通过EX+接口给应变电桥提供正激励，在VP2和EX+之间串联有电阻R36，电流监控器SQ52201的输入端IN+与IN-分别经电阻R37、电阻R38与电阻R36两端相连，电流监控器SQ52201的输入端IN+与IN-间还连接有电容C34，电流监控器SQ52201的SCL和SDA端口与控制电路连接，用于控制电流监控器SQ52201完成电流的测量，实时检测有负载时的电流大小。
优选地，控制电路包括ARM微控制器STM32F407ZGT6和外围电路，控制电路采集激励电压驱动电路中PVO和NVO端口电压，设定PID需要调节的激励电压值，根据PVO和NVO端口反馈的值，不断调整程控激励基准电路中数模转换器的输入值，使应变电桥两端的激励电压值与设置的激励电压值不断逼近，得到应变电桥两端的高精度激励电压。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用集成器件构建正、负激励电压可连续调节的电源激励电路，从硬件上补偿了传输线产生压降的影响，利用硬件实现了线性稳压器的输出与输入的压差保持在一个相对较小的值，保证了线性稳压器的转换效率，减小了热损耗，降低了线性稳压器芯片发热，保障了电路的性能；并利用PID的激励电压补偿反馈调节方法，增强输出激励电压的准确度。
本发明电桥激励电压输出范围为-10V～+10V，准确度优于(0.012％SET+2mV)，输出激励电压精度高，通用性强，可适用于大部分的应变信号采集相关设备及仪器。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
图1是本发明的应变电桥激励源电路结构示意图；
图2为本发明的参考基准源电路结构示意图；
图3为本发明的程控激励基准电路结构示意图；
图4为本发明的激励基准放大电路结构示意图
图5为本发明的正激励电压驱动电路结构示意图；
图6为本发明的负激励电压驱动电路结构示意图；
图7为本发明的电流监测电路结构示意图；
图8为本发明中具有传输线电阻时测量电路结构示意图；
图9为本发明中PID控制的流程图；
图10为本发明实施例中提供的理想情况下(传输线电阻为0)激励电路仿真结果；
图11为本发明实施例中提供的实际情况下(传输线电阻不为0)激励电路仿真结果。
具体实施方式
结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。
须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内，需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何实际的关系或者顺序。
本发明提供了一种实施例：
如图1所示，一种高精度可程控的应变电桥激励源，包括参考基准源电路、程控激励基准电路、激励基准放大电路、激励电压驱动电路和控制电路；参考基准源电路输出参考基准电压至程控激励基准电路，控制电路控制程控激励基准电路输出的正、负激励基准电压经激励基准放大电路放大、缓冲和翻转生成正、负激励电压，激励电压驱动电路对正、负激励电压驱动并输出至应变电桥同时将加载到应变电桥的激励电压的压降进行自动反馈补偿。
如图2所示，参考基准源电路包括电压基准芯片REF5025和运算放大器OPA333，REF5025可以提供一个低噪声、低温漂和高精度的参考基准电压，运算放大器OPA333的输入端与电压基准芯片REF5025的输出端相连，作为电压跟随器，加入RC低通滤波，来使参考地降低噪声，使输出2.5V的参考基准电压精度较高。
如图3所示，程控激励基准电路包括数模转换器DAC8552和外围电路，数模转换器DAC8552的端口VREF与参考基准源电路的端口VREF连接，数模转换器DAC8552的端口DADIN、DASCLK、DASYNC与控制电路连接，数模转换器DAC8552的端口VOutA和VOutB分别输出正、负激励基准电压。
本实施例的程控激励基准电路中通过16位可编程的D/A模数转换器DAC8552实现，其步长为2.5V/216＝0.038mV，当激励电压为5V时，输出的最大误差为3.8×10-5V/5V＝0.00076％，DAC输出精度较高，端口DADIN、DASCLK、DASYNC与控制电路相连接，用于通过控制二进制的输入码控制DAC8552的模拟输出值，为任意X/216倍的参考基准值，其中X范围为0～216之间的整数，由于参考基准电压为2.5V，故DAC8552的输出端口VOutA和VOutB的模拟输出值最大为2.5V，将VOutA输出的0～2.5V作为正激励基准电压将VOutB输出的0～2.5V作为负激励基准电压，从DAC得到高精度的激励基准电压。
如图4所示，需要激励基准电压放大电路对正激励基准电压进行放大、缓冲，对负激励基准电压进行放大、缓冲和翻转。激励基准放大电路包括仪表放大器INA819和外围电路组成的正、负基准电压放大电路，INA819是一款高精度仪表放大器，可提供低功耗并且可在极宽的单电源或双电源电压范围内工作，可通过单个外部电阻器在1到10,000范围内设置任意增益，正基准电压放大电路中的仪表放大器INA819的同相端输入将VOutA输出的0～2.5V正激励基准电压通过外部电阻R17放大4倍并从PV端口输出0～10V正激励电压，负基准电压放大电路中的仪表放大器INA819的同相端输入将VOutB输出的0～2.5V负激励基准电压通过外部电阻R20放大4倍并从NV端口输出10V～0V负激励电压。
由于仪表放大器INA819的驱动能力弱，故需要激励电压驱动电路来提高激励基准电压放大电路输出的正负激励电压的驱动能力，且在实际测量中，应变片Rbridge粘贴位置往往离测试设备较远，需要很长的导线将应变片连接到应变信号测试设备上。这样就会因为导线电阻R42和R43产生电压差，从而导致实际加载到桥路上A、C两端的激励电压和设定值有偏差，造成测量误差，故高精度的激励源对应变信号测量是非常重要的，因此也需要激励电压驱动电路可以对远端激励电压进行自动补偿，使得A、C两端上的激励电压为实际设定的激励电压。
如图5、图6、图8所示，激励电压驱动电路分为正、负激励电压驱动电路，正激励电压驱动电路包括开关稳压器LT8608、运算放大器LT1678、可编程线性稳压器LT3045和外围电路，可编程线性稳压器LT3045的端口PVI与正基准电压放大电路的输出端口PV相连，正激励电压经可编程线性稳压器LT3045从端口VP2输出较大电流的正激励电压，提高正激励电压的驱动能力，用于驱动应变电桥。可编程线性稳压器LT3045的端口VP2的输出接口为EX+，由于较长传输线的电阻不可忽略，其电阻为R42，经电阻为R42的传输线给应变电桥A端提供正激励电压，可编程线性稳压器LT3045的端口PVO的相连接口为EXS+，EXS+接口与应变电桥A端直接连接，通过EXS+接口可向端口PVO反馈应变电桥两端实际激励电压，使可编程线性稳压器LT3045输出的激励电压VP2有所提高，在经过传输线到达应变电桥A端时VP2降为实际设定的正激励电压；能够减少测量应变信号时因传输线距离过长导致的测量误差，保证高精度的激励电压输出，提高测量应变信号的精度。
同时LT3045作为一款低压差线性稳压器，由于端口PV的电压来自激励基准电压放大后的电压，其值是可调的，如果LT3045的供电电压VP1为固定值，那么在端口电压较低时，压差较大，会降低LT3045的转换效率，增加损耗，该能量会转化为热量，造成芯片发热，影响输出的激励电压的性能，因此本发明利用开关稳压器LT8608和运放放大器LT1678设计了线性稳压器的自反馈供电电压电路；
开关稳压器LT8608调节反馈引脚FB至0.778V，根据电阻R22和R23的分压原理，运算放大器LT1678的输出端电压钳制在1V，运算放大器的负输入端为正激励电压VP2，正输入端为LT3045的供电电压VP1，由开关稳压器LT8608输出，此时，LT8608会根据反馈引脚FB的电压与运算放大器的输出特性，供电电压VP1根据正激励电压VP2进行自动调节，使VP2与VP1的差始终保一个1V的固定电压值，不仅能够提高线性稳压器的转换效率，同时减少损耗，进而减少芯片的发热，使芯片的热量保持于一个稳定值，提高输出激励电压的稳定性。
负激励电压驱动电路包括开关稳压器LT8330、运算放大器LT1678、可编程线性稳压器LT3094和外围电路，可编程线性稳压器LT3094的端口NVI与负基准电压放大电路的输出端口NV相连，负激励电压经可编程线性稳压器LT3094可从端口VN2输出较大电流的负激励电压，提高负激励电压的驱动能力，用于驱动应变电桥；可编程线性稳压器LT3094的端口VN2的输出接口为EX-，由于较长传输线的电阻不可忽略，其电阻为R43，经电阻为R43的传输线给应变电桥提供负激励电压，可编程线性稳压器LT3094的端口NVO的相连接口为EXS-，EXS-接口与应变电桥C端直接连接，通过EXS-接口可向端口NVO反馈应变电桥两端实际激励电压，使LT3045输出的激励电压VN2有所提高，在经过传输线到达应变电桥C端时VN2降为实际设定的负激励电压，能够减少测量应变信号时因传输线距离过长导致的测量误差，保证高精度的激励电压输出，提高测量应变信号的精度。
同时LT3094作为一款低压差线性稳压器，由于端口NV的电压来自激励基准电压放大后的电压，其值是可调的，如果LT3094的供电电压VN1为固定值，那么在端口电压较低时，压差较大，会降低LT3094的转换效率，增加损耗，该能量会转化为热量，造成芯片发热，影响输出的激励电压的性能；
负激励电压驱动电路的开关稳压器LT8830和运放放大器LT1678间设置有线性稳压器的自反馈供电电压电路，开关稳压器LT8830会调节反馈引脚FB至0.778V，根据电阻R29和R30的分压原理，运算放大器LT1678的输出端电压钳制在1V，运算放大器的负输入端为负激励电压VN2，正输入端为LT3094的供电电压VN1，由开关稳压器LT8330输出，此时，LT8330会根据反馈引脚FB的电压与运算放大器的输出特性，供电电压VN1根据负激励电压VN2进行自动调节，使VN2与VN1的差值始终等于1V，不仅能够提高线性稳压器的转换效率，同时减少损耗，进而减少芯片的发热，使芯片的热量保持于一个稳定值，大大提高输出激励电压的稳定性。
如图7所示，还包括电流监测电路，电流监测电路模块包括电流监控器SQ52201，可编程线性稳压器LT3045输出的正激励电压VP2通过EX+接口给应变电桥提供正激励，在VP2和EX+之间串联有一个3mΩ电阻R36，电流监控器SQ52201的输入端IN+与IN-分别经电阻R37、电阻R38与电阻R36两端相连，电流监控器SQ52201的输入端IN+与IN-间还连接有电容C34，电流监控器SQ52201的SCL和SDA端口与控制电路连接，用于控制电流监控器SQ52201完成电流的测量，实时检测有负载时的电流大小。
控制电路包括ARM微控制器STM32F407ZGT6和外围电路，如图9所示，PID反馈调节激励电压方法基于位置型+抗积分饱和+积分分离的PID算法，控制电路采集激励电压驱动电路中PVO和NVO端口电压，设定PID需要调节的激励电压值，根据PVO和NVO端口反馈的值，不断调整程控激励基准电路中数模转换器的输入值，设置一定的调节次数，使应变电桥两端的激励电压值与设置的激励电压值不断逼近，得到应变电桥两端的高精度激励电压。
如图10所示，仿真波形图为理想情况下，模拟的传输线电阻R42、R43为0Ω，设置的激励电压为±2.5V，激励电压驱动电路输出的正激励电压为VP2，负激励电压为NV2，PVO为应变电桥端的正激励电压值，NVO为应变电桥端的负激励电压值，VP1为LT3045的供电电压，VN1为LT3094的供电电压，在理想情况下，由于传输线电阻为0Ω，较长传输线不会产生压降，应变电桥两端的激励电压会等于激励电压驱动电路模块输出的激励电压，同时应变电桥两端激励电压与设置的激励电压相等，且VP1和VP2的差值、VN1和VN2的差值固定为1V左右，可见，仿真结果符合分析情况，该电路可提高LT3045和LT3094的转换效率。
如图11所示，仿真波形图为实际情况下，若模拟的传输线电阻R42、R43为100Ω，设置的激励电压为±2.5V，激励电压驱动电路输出的正激励电压为VP2，负激励电压为NV2，PVO为应变电桥端的正激励电压值，NVO为应变电桥端的负激励电压值，VP1为LT3045的供电电压，VN1为LT3094的供电电压，在实际情况下，由于传输线电阻的影响，较长距离的传输线会产生压降，使应变电桥两端的激励电压会低于激励电压驱动电路模块输出的激励电压，同时应变电桥两端激励电压与设置的激励电压相等，且VP1和VP2的差值、VN1和VN2的差值固定为1V左右，可见，该电路既可补偿传输线产生压降的功能，又能提高LT3045和LT3094的转换效率。
在具体实施过程中，需清楚可补偿传输线的长度为多少，开关稳压器LT3045的最大输出电压为15V，开关稳压器LT304594的最大输出电压为-15V，为保证正负激励电压数值相等，所述激励电压驱动电路模块的正负激励电压最大输出为V＝VP2-VN2＝15V+15V＝30V，根据欧姆定律，V＝V设/RS×(2×RL)+V设，V设为设定的电桥激励电压；RS为全桥电阻应变片的电阻值；RL为传输线路的电阻，取RS＝350Ω，V设＝20V，可得RL＝87Ω，则在激励电压为最大值时可补偿的传输线电阻87Ω，若应变电桥使用网线作为传输线，百米网线的电阻约为15Ω，则最长可补偿的传输线长度为580米，远远满足测试距离，且在激励电压取值低于最大激励电压时，可补偿的传输线距离更长。
本发明的一种高精度可程控的应变电桥激励源，最终可以得到应用于应变电桥的一个高精度的可调的激励电压，可实现的测量范围为-10V～+10V，测量准确度优于(0.012％SET+2mV)，相比现有激励源精度较高，激励电压范围更广，适用范围更广，可程控调节，适用于大部分的应变信号采集相关设备及仪器，不在局限于某一特定工程，通用性更好，可程控调节的激励电压能满足市面上应变式传感器所要求的大部分激励电压，间接的提高应变测量的精度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种高精度可程控的应变电桥激励源，其特征在于：包括参考基准源电路、程控激励基准电路、激励基准放大电路、激励电压驱动电路和控制电路；参考基准源电路输出参考基准电压至程控激励基准电路，控制电路控制程控激励基准电路输出的正、负激励基准电压经激励基准放大电路放大、缓冲和翻转生成正、负激励电压，激励电压驱动电路对正、负激励电压驱动并输出至应变电桥同时将加载到应变电桥的激励电压的压降进行自动反馈补偿。
2.根据权利要求1所述的一种高精度可程控的应变电桥激励源，其特征在于：参考基准源电路包括电压基准芯片REF5025和运算放大器OPA333，运算放大器OPA333的输入端与电压基准芯片REF5025的输出端相连，作为电压跟随器，加入RC低通滤波；
程控激励基准电路包括数模转换器DAC8552和外围电路，数模转换器DAC8552的端口VREF与参考基准源电路的端口VREF连接，数模转换器DAC8552的端口DADIN、DASCLK、DASYNC与控制电路连接，数模转换器DAC8552的端口VOutA和VOutB分别输出正、负激励基准电压。
3.根据权利要求2所述的一种高精度可程控的应变电桥激励源，其特征在于：激励基准放大电路包括仪表放大器INA819和外围电路组成的正、负基准电压放大电路，正基准电压放大电路中的仪表放大器INA819的同相端输入将VOutA输出的正激励基准电压通过外部电阻R17放大并从PV端口输出正激励电压，负基准电压放大电路中的仪表放大器INA819的同相端输入将VOutB输出的负激励基准电压通过外部电阻R20放大并从NV端口输出负激励电压。
4.根据权利要求3所述的一种高精度可程控的应变电桥激励源，其特征在于：激励电压驱动电路分为正、负激励电压驱动电路，正激励电压驱动电路包括开关稳压器LT8608、运算放大器LT1678、可编程线性稳压器LT3045和外围电路，可编程线性稳压器LT3045的端口PVI与正基准电压放大电路的输出端口PV相连，正激励电压经可编程线性稳压器LT3045从端口VP2输出，可编程线性稳压器LT3045的端口VP2的输出接口为EX+，经电阻为R42的传输线给应变电桥A端提供正激励电压，可编程线性稳压器LT3045的端口PVO的相连接口为EXS+，EXS+接口与应变电桥A端直接连接，通过EXS+接口可向端口PVO反馈应变电桥两端实际激励电压，使可编程线性稳压器LT3045输出的激励电压VP2有所提高，在经过传输线到达应变电桥A端时VP2降为实际设定的正激励电压；
负激励电压驱动电路包括开关稳压器LT8330、运算放大器LT1678、可编程线性稳压器LT3094和外围电路，可编程线性稳压器LT3094的端口NVI与负基准电压放大电路的输出端口NV相连，负激励电压经可编程线性稳压器LT3094可从端口VN2输出，可编程线性稳压器LT3094的端口VN2的输出接口为EX-，经电阻为R43的传输线给应变电桥提供负激励电压，可编程线性稳压器LT3094的端口NVO的相连接口为EXS-，EXS-接口与应变电桥C端直接连接，通过EXS-接口可向端口NVO反馈应变电桥两端实际激励电压，使LT3045输出的激励电压VN2有所提高，在经过传输线到达应变电桥C端时VN2降为实际设定的负激励电压。
5.根据权利要求4所述的一种高精度可程控的应变电桥激励源，其特征在于：正激励电压驱动电路的开关稳压器LT8608、运算放大器LT1678间设置有线性稳压器的自反馈供电电压电路，开关稳压器LT8608调节反馈引脚FB至第一值，根据电阻R22和R23的分压原理，运算放大器LT1678的输出端电压钳制在第二值，运算放大器的负输入端为正激励电压VP2，正输入端为LT3045的供电电压VP1，供电电压VP1根据正激励电压VP2进行自动调节，使VP2与VP1的差值始终等于第二值。
6.根据权利要求4所述的一种高精度可程控的应变电桥激励源，其特征在于：负激励电压驱动电路的开关稳压器LT8830和运放放大器LT1678间设置有线性稳压器的自反馈供电电压电路，开关稳压器LT8830会调节反馈引脚FB至第一值，根据电阻R29和R30的分压原理，运算放大器LT1678的输出端电压钳制在第二值，运算放大器的负输入端为负激励电压VN2，正输入端为LT3094的供电电压VN1，供电电压VN1根据负激励电压VN2进行自动调节，使VN2与VN1的差值始终等于第二值。
7.根据权利要求5或6所述的一种高精度可程控的应变电桥激励源，其特征在于：第一值为0.778V，第二值为1V。
8.根据权利要求7所述的一种高精度可程控的应变电桥激励源，其特征在于：还包括电流监测电路，电流监测电路模块包括电流监控器SQ52201，可编程线性稳压器LT3045输出的正激励电压VP2通过EX+接口给应变电桥提供正激励，在VP2和EX+之间串联有电阻R36，电流监控器SQ52201的输入端IN+与IN-分别经电阻R37、电阻R38与电阻R36两端相连，电流监控器SQ52201的输入端IN+与IN-间还连接有电容C34，电流监控器SQ52201的SCL和SDA端口与控制电路连接，用于控制电流监控器SQ52201完成电流的测量，实时检测有负载时的电流大小。
9.根据权利要求8所述的一种高精度可程控的应变电桥激励源，其特征在于：控制电路包括ARM微控制器STM32F407ZGT6和外围电路，控制电路采集激励电压驱动电路中PVO和NVO端口电压，设定PID需要调节的激励电压值，根据PVO和NVO端口反馈的值，不断调整程控激励基准电路中数模转换器的输入值，使应变电桥两端的激励电压值与设置的激励电压值不断逼近，得到应变电桥两端的高精度激励电压。
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