CN204301918U - 水表压力传感器信号放大电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水表压力传感器信号放大电路，其关键在于：包括恒流源电路、放大电路以及A/D转换电路，所述恒流源电路为所述压力传感器提供工作电流，所述放大电路将压力传感器的输出信号进行放大，所述A/D转换电路将放大后的信号进行A/D转换后输入控制终端；当所述压力传感器感应到外界压力变化时，所述压力传感器将信号分别通过正信号输出端与负信号输出端输出到所述第二放大器与所述第四放大器，压力信号放大后可直接供控制终端采样，获取压力信息。其显著效果是：电路结构简单，使用方便，实现成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及到应用电路技术领域，具体地说，是一种水表压力传感器信号放大电路。
背景技术
压力测量对实时监测和安全生产具有重要的意义。在工业生产中，为了高效、安全生产，必须有效控制生产过程中的诸如压力、流量、温度等主要参数。由于压力控制在生产过程中起着决定性的安全作用，因此有必要准确测量压力。现有的电路中的压力传感器信号采集放大电路形形色色种类繁多，但大多结构复杂，功能复杂，而在一些只需要功能单一的应用场合下，往往是采用复杂电路结构的驱动电路来完成单一功能的信息采集功能，这样一方面成本会有所提高，另外一方面，电路结构一旦复杂化后，其背后的不稳定因素也在增加，如此便在无形之中降低了产品合格率。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种水表压力传感器信号放大电路，该电路结构简单，使用方便，实现成本低。
为达到上述目的，本实用新型表述一种水表压力传感器信号放大电路，其关键在于：包括恒流源电路、放大电路以及A/D转换电路， 所述恒流源电路为所述压力传感器提供恒流源，所述放大电路将压力传感器的输出信号进行放大，所述A/D转换电路将放大后的信号进行A/D转换后输入控制终端；
其中，所述恒流源电路包括三极管Q1、第一放大器，所述第一放大器的负向输入端经电阻R13与电阻R12后接直流电源，所述第一放大器的正向输入端串接电阻R16后接地，该第一放大器的输出端与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极接所述直流电源，三极管Q1的发射极与所述压力传感器的正电源端连接，所述压力传感器的负电源端与所述第一放大器的正向输入端相连；
所述放大电路包括第二放大器、第三放大器以及第四放大器，所述第二放大器的正向输入端与所述压力传感器的负向信号输出端相连，第二放大器的输出端与电阻R19的一端相连，电阻R19的另一端与第二放大器的负向输入端连接，电阻R19的另一端还经电阻R15接第三放大器的负向输入端，第三放大器的正向输入端连接在所述电阻R13与电阻R12的公共连接端上，第三放大器的输出端与所述A/D转换电路第一输入端相连，第三放大器的输出端还与其负向输入端连接；
所述第四放大器的正向输入端与所述压力传感器的正向信号输出端相连，所述第四放大器的负向输入端与所述第三放大器的输出端之间并行连接有电阻R18与电阻R20，所述第四放大器的输出端串接电阻R26后与所述A/D转换电路第二输入端相连，所述第四放大器的输出端还串接电阻R21后与其负向输入端相连。
本电路结构中的恒流源电路为压力传感器提供工作电流，当所述压力传感器感应到外界压力变化时，所述压力传感器将信号分别通过正信号输出端与负信号输出端输出到所述第二放大器与所述第四放大器，压力信号放大后经A/D转换即可直接供控制终端采样，获取压力信息。
进一步的，所述A/D转换电路包括A/D转换器，该A/D转换器的正向信号输入端与所述第四放大器的输出端连接，所述A/D转换器的负向信号输入端与所述第三放大器的输出端连接，所述A/D转换器通过数字信号串行接口与所述控制终端实现信息交互。
更进一步的，在所述第一放大器的负向输入端与接地端之间并行连接有电阻R17与电容C12。
为了简化电路结构，降低成本，作为优选，所述第一放大器、第二放大器、第三放大器以及第四放大器采用TLC2254AI芯片中的四路运算放大器，所述A/D转换器采用LTC2480模数转换芯片。
本实用新型的显著效果是：电路结构简单，使用方便，实现成本低。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
如图1所示，一种水表压力传感器信号放大电路，其特征在于： 包括恒流源电路、放大电路以及A/D转换电路，所述恒流源电路为所述压力传感器提供恒流源，所述放大电路将压力传感器的输出信号进行放大，所述A/D转换电路将放大后的信号进行A/D转换后输入控制终端；
其中，所述恒流源电路包括三极管Q1、第一放大器即图中IC1A，所述第一放大器的负向输入端经电阻R13与电阻R12后接直流电源，所述第一放大器的正向输入端串接电阻R16后接地，该第一放大器的输出端与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极接所述直流电源，三极管Q1的发射极与所述压力传感器的正电源端连接，在三极管Q1的集电极与基极之间还连接有电容C11，所述压力传感器的负电源端与所述第一放大器的正向输入端相连，在所述第一放大器的负向输入端与接地端之间并行连接有电阻R17与电容C12构成的RC滤波电路，所述第一放大器的正向输入端还串接电阻R16后接地；
所述放大电路包括第二放大器、第三放大器以及第四放大器，分别对应图1中的IC1B、IC1C、IC1D，所述第二放大器的正向输入端与所述压力传感器的负向信号输出端相连，第二放大器的输出端与电阻R19的一端相连，电阻R19的另一端与第二放大器的负向输入端连接，电阻R19的另一端还经电阻R15接第三放大器的负向输入端，第三放大器的正向输入端连接在所述电阻R13与电阻R12的公共连接端上，第三放大器的输出端与所述A/D转换电路第一输入端相连，第三放大器的输出端还与其负向输入端连接，所述第二放大器的正向输入端与接地端之间还并行连接有电容C14与电容C16构成的滤波电路；
所述第四放大器的正向输入端与所述压力传感器的正向信号输出端相连，所述第四放大器的负向输入端与所述第三放大器的输出端之间并行连接有电阻R18与电阻R20，所述第四放大器的输出端与电阻R26的一端连接，电阻R26的另一端与所述A/D转换电路第二输入端相连，电阻R26的另一端还串接电容C15后接地，所述第四放大器的输出端还串接电阻R21后与其负向输入端相连，所述第四放大器的正向输入端还串接电容C17后接地；
所述A/D转换电路包括A/D转换器，该A/D转换器的正向信号输入端IN+与所述第四放大器的输出端连接，所述A/D转换器的负向信号输入端与所述第三放大器的输出端连接，所述第三放大器的输出端还输出参考电压与所述A/D转换器的参考信号输入端VREF相连，所述A/D转换器通过数字信号串行接口与所述控制终端实现信息交互。
本实施例中，优选所述第一放大器、第二放大器、第三放大器以及第四放大器采用TLC2254AI芯片中的四路运算放大器，所述A/D转换器采用LTC2480模数转换芯片。
本电路结构中的恒流源电路为压力传感器提供工作电流，当所述压力传感器感应到外界压力变化时，所述压力传感器将信号分别通过正信号输出端与负信号输出端输出到所述第二放大器与所述第四放大器，压力信号放大后经A/D转换器进行信号转换，然后即可直接供控制终端采样，从而获取压力信息。另外，所述第三放大器用于产生参考电压，提高信号采集的准确度。
Claims (4)
1.一种水表压力传感器信号放大电路，其特征在于：包括恒流源电路、放大电路以及A/D转换电路，所述恒流源电路为所述压力传感器提供恒流源，所述放大电路将压力传感器的输出信号进行放大，所述A/D转换电路将放大后的信号进行A/D转换后输入控制终端；
其中，所述恒流源电路包括三极管Q1、第一放大器，所述第一放大器的负向输入端经电阻R13与电阻R12后接直流电源，所述第一放大器的正向输入端串接电阻R16后接地，该第一放大器的输出端与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极接所述直流电源，三极管Q1的发射极与所述压力传感器的正电源端连接，所述压力传感器的负电源端与所述第一放大器的正向输入端相连；
所述放大电路包括第二放大器、第三放大器以及第四放大器，所述第二放大器的正向输入端与所述压力传感器的负向信号输出端相连，第二放大器的输出端与电阻R19的一端相连，电阻R19的另一端与第二放大器的负向输入端连接，电阻R19的另一端还经电阻R15接第三放大器的负向输入端，第三放大器的正向输入端连接在所述电阻R13与电阻R12的公共连接端上，第三放大器的输出端与所述A/D转换电路第一输入端相连，第三放大器的输出端还与其负向输入端连接；
所述第四放大器的正向输入端与所述压力传感器的正向信号输出端相连，所述第四放大器的负向输入端与所述第三放大器的输出端 之间并行连接有电阻R18与电阻R20，所述第四放大器的输出端串接电阻R26后与所述A/D转换电路第二输入端相连，所述第四放大器的输出端还串接电阻R21后与其负向输入端相连。
2.根据权利要求1所述的水表压力传感器信号放大电路，其特征在于：所述A/D转换电路包括A/D转换器，该A/D转换器的正向信号输入端与所述第四放大器的输出端连接，所述A/D转换器的负向信号输入端与所述第三放大器的输出端连接，所述A/D转换器通过数字信号串行接口与所述控制终端实现信息交互。
3.根据权利要求1所述的水表压力传感器信号放大电路，其特征在于：在所述第一放大器的负向输入端与接地端之间并行连接有电阻R17与电容C12。
4.根据权利要求1所述的水表压力传感器信号放大电路，其特征在于：所述第一放大器、第二放大器、第三放大器以及第四放大器采用TLC2254AI芯片中的四路运算放大器，所述A/D转换器采用LTC2480模数转换芯片。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN104966341A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-07 | 李丹 | 便民服务综合门禁系统 |
| CN105023046A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-04 | 李丹 | 便民服务综合触摸屏系统 |
| CN106194688A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-12-07 | 重庆市伟岸测器制造股份有限公司 | 农灌计量控制系统及其控制方法 |
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| CN106194688B (zh) * | 2016-08-23 | 2017-11-21 | 重庆市伟岸测器制造股份有限公司 | 农灌计量控制系统及其控制方法 |
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