CN204575715U - 电桥电路 - Google Patents

Abstract

电桥电路，涉及电桥技术领域，其包括检测电路、直流电源和调理电路，检测电路包括至少两条检测桥臂，检测电路的各条检测桥臂互相并联后连接在直流电源的两极，每条检测桥臂包括互相串联的两个电阻，该两个电阻中的其中一个为感应电阻，该两个电阻的接点为该检测桥臂的检测点，调理电路连接各条检测桥臂的检测点以检测各个所述检测点之间的电势差，调理电路根据该电势差输出本电桥电路的检测结果，所述直流电源为输出电压可调节的直流电源。

Description

电桥电路

技术领域

本实用新型涉及电桥技术领域。

背景技术

电桥经常被用来检测某个物理量，图1所示为传统的电桥电路，其由R1、R2、R3和R4四个电阻构成，R1和R2组成第一检测桥臂，R3和R4组成第二检测桥臂，第一检测桥臂和第二检测桥臂并联后接在恒定的直流电源两极，电阻R1和R4通常采用感应电阻，如应力电阻、巨磁电阻等，这些感应电阻在外部条件变化后，电阻值会发生变化，进而引起测试点test1和test2之间的电势差的发生变化，通过调理电路1检测两条检测桥臂的测试点test1和test2之间的电势差，再通过一些运算，就可以间接获得所要检测参数的变化。

在初始条件下，上述四个电阻阻值相同，测试点test1和test2之间的电势差为零，当R1和R4阻值变化时，若调理电路的增益为A，则所述电势差为：

$V_{\mathrm{OC}}=A\×V_{\mathrm{CC}}\×(\frac{R}{R+R1}-\frac{R4}{R+R4})---\left(1\right)$

接收所述电势差Voc的处理芯片DSP的模数转换端口(AD)的输入电压范围通常为0-3.3伏，因此，需要通过合适的设计使所述电势差Voc在0-3.3伏内，这就要求调理电路的增益A既不能太大，也不能太小，目前调理电路的增益通常是恒定的，不便调整，从而将电桥电路的检测范围限制在一个较小的范围内。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供一种电桥电路，其检测范围较大。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案。

电桥电路，包括检测电路、直流电源和调理电路，检测电路包括至少两条检测桥臂，检测电路的各条检测桥臂互相并联后连接在直流电源的两极，每条检测桥臂包括互相串联的两个电阻，该两个电阻中的其中一个为感应电阻，该两个电阻的接点为该检测桥臂的检测点，调理电路连接各条检测桥臂的检测点以检测各个所述检测点之间的电势差，调理电路根据该电势差输出本电桥电路的检测结果，所述直流电源为输出电压可调节的直流电源。

其中，所述直流电源包括电源Vcc1和Vcc2，电源Vcc1的输出电压小于电源Vcc2的输出电压，电源Vcc1和Vcc2分别经由开关K1和K2与检测电路连接。

其中，所述直流电源包括电源Vcc1和Vcc2，电源Vcc1的输出电压小于电源Vcc2的输出电压，电源Vcc2经由开关K2与检测电路连接，电源Vcc1经由二极管D1与检测电路连接。

本实用新型的有益效果是：由背景技术部分的式(1)可知，位于各条检测桥臂的各个检测点之间的电势差Voc既和调理电路的增益A成正比，也和直流电源的输出电压Vcc成正比，将直流电源设为输出电压可调节的直流电源，可取得与调整调理电路的增益A同样的效果，从而扩大了本发明创造的电桥电路的检测范围。

附图说明

图1为传统的电桥电路的原理图。

图2为本发明创造的电桥电路的一个实施例的原理图。

图3为本发明创造的电桥电路的另一个实施例的原理图。

附图标记包括：调理电路1。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作详细说明。

图2所示为本发明创造的一个实施例的电桥电路，电阻R1和R2串联，形成第一检测桥臂，电阻R3和R4串联，形成第二检测桥臂，其中，R1和R4为感应电阻，它们的阻值随着外部条件的变化而变化。R1和R2的接点为检测点test1，R3和R4的接点为检测点test2，调理电路1连接检测点test1和test2以检测该两个检测点之间的电势差，Vcc1、Vcc2和Vcc3这三个直流电源的输出电压依序从小到大，其中Vcc1＝Vcc2/N，Vcc3＝N*Vcc2，N为正数。如此，如图2所示，闭合开关K2，由背景技术部分的式(1)可知，此时 $V_{\mathrm{OC}}=A\×\mathrm{Vcc}2\×(\frac{R}{R+R1}-\frac{R4}{R+R4});$ 闭合开关K1，此时 $V_{\mathrm{OC}}=A\×\frac{\mathrm{Vcc}2}{N}\×(\frac{R}{R+R1}-\frac{R4}{R+R4});$ 闭合开关K3，此时 $V_{\mathrm{OC}}=A\×N\×\mathrm{Vcc}2\×(\frac{R}{R+R1}-\frac{R4}{R+R4}),$ 这就相当于，接入Vcc2时的增益为A，接入Vcc1时的增益为A/N，接入Vcc3时的增益为N*A，从而取得与调整调理电路1的增益A同样的效果，因而扩大了本实施例的电桥电路的检测范围。

作为另一个实施例，如图3所示，将开关K1替换为二极管D1，由于Vcc1的输出电压最小，当开关K2或K3闭合时，二极管D1处于反向截止的状态，Vcc1被截止。此举可减少一个切换开关，简化控制。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.电桥电路，包括检测电路、直流电源和调理电路，检测电路包括至少两条检测桥臂，检测电路的各条检测桥臂互相并联后连接在直流电源的两极，每条检测桥臂包括互相串联的两个电阻，该两个电阻中的其中一个为感应电阻，该两个电阻的接点为该检测桥臂的检测点，调理电路连接各条检测桥臂的检测点以检测各个所述检测点之间的电势差，调理电路根据该电势差输出本电桥电路的检测结果，其特征是，所述直流电源为输出电压可调节的直流电源。

2.根据权利要求1所述的电桥电路，其特征是，所述直流电源包括电源Vcc1和Vcc2，电源Vcc1的输出电压小于电源Vcc2的输出电压，电源Vcc1和Vcc2分别经由开关K1和K2与检测电路连接。

3.根据权利要求1所述的电桥电路，其特征是，所述直流电源包括电源Vcc1和Vcc2，电源Vcc1的输出电压小于电源Vcc2的输出电压，电源Vcc2经由开关K2与检测电路连接，电源Vcc1经由二极管D1与检测电路连接。