CN207964135U - 压力传感器温度补偿电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压力传感器温度补偿电路，具有便于调试，满足温度补偿的要求，提高工作可靠性，其技术方案要点是包括压力感应模块，所述压力感应模块包括四个以全桥方式连接的压敏电阻：RL1、RL2、RL3、RL4，压力感应模块输出四个连接端：a1、a2、a3、a4，其中一个压敏电阻上串联第一电位器RP1，其中另一个压敏电阻上并联有温敏电阻RT。

Description

压力传感器温度补偿电路

技术领域

本实用新型涉及传感器电路技术领域，特别涉及一种压力传感器温度补偿电路。

背景技术

压力传感器在多种工、农业及军用领域中应用广泛，应用环境的温度范围分布较宽，大多数许多应用领域对测量精度、温度误差等都有严格的要求，因此对传感器的温度误差进行调试和温度补偿是压力传感器生产过程的主要工作内容。

目前，公开号：CN 205175583 U的中国专利一种传感器的温度补偿电路，它包括计算机及适配器、数字电压表、传感器补偿芯片、压力敏感芯体。其中，所述传感器补偿芯片包括A/D转换器、D/A转换器、第一运算放大器、第二运算放大器PGA、存储器、可编程电流源，温度传感器。

这种电路依旧不便于人工调试，在调节上不便于手动进行。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种压力传感器温度补偿电路,其具有便于手动调试和控制，提高检测可靠性的优势。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种压力传感器温度补偿电路，包括压力感应模块，所述压力感应模块包括四个以全桥方式连接的压敏电阻：RL1、RL2、RL3、RL4，压力感应模块输出四个连接端：a1、a2、a3、a4，其中一个压敏电阻上串联第一电位器RP1，其中另一个压敏电阻上并联有温敏电阻RT。

通过上述设置，为了消除温度误差的同时便于调节，便于操作人员调试和手动调节，设置了电位器RP1，从而可以改变压敏电阻的感应误差，同时调试过程比较方便。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：还包括恒流源电路、第一放大电路、反馈调节电路以及输出调节电路；

恒流源电路连接压力感应模块和反馈调节电路，用于提供恒定电流给压力感应模块和反馈调节电路；

第一放大电路连接压力感应模块，用于获取压力感应模块输出的检测信号并进行放大处理输出放大信号；

输出调节电路连接第一放大电路和反馈调节电路，用于根据放大信号和反馈调节电路输出的反馈信号输出电平信号。

通过上述设置，借助恒流源电路，获得稳定的很定电流，从而提高电路工作稳定性和可靠性能，以恒定电流的方式驱动电路工作，能长期稳定工作，满足传感器长期工作的要求。而压力感应模块输出的检测信号较弱，容易受到干扰，通过第一放大电路之后，从而可以使得信号强度放大，输出放大信号，放大信号时根据检测信号放大而来，放大过程会存在失真或纹波，通过反馈调节电路，可以有效调节放大信号的输出，最后将此放大信号通过输出调节电路，进一步放大和调整，从而输出可靠的电平信号。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：反馈调节电路包括二级管D3、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电位器VR2以及放大器OP4；

二极管D3的阳极为输入端接收恒定电流，二极管D3的阴极通过电阻R10接地，二极管D3的阴极通过电阻R11连接放大器OP4的反相输入端以及电位器VR2的第一端；

放大器OP4的同相输入端通过电阻R12接地；

电位器VR2的第二端连接放大器OP4的输出端并作为反馈信号的输出。

通过上述设置，通过控制电位器VR2可以调节反馈信号的大小，便于对整体的调节和控制。使得温度补偿更加容易调试。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述输出调节电路包括电阻R6、电阻R7、电位器VR1以及放大器OP3；

电阻R6的第一端作为放大信号的输入端，电阻R6的第二端连接电阻R7的第一端和放大器OP3的反相输入端，电阻R7的第二端通过电位器VR1连接放大器OP3的输出端并作为电平信号的输出；

放大器OP3的同相输入端作为反馈信号的输入端。

通过上述设置，可以通过调节电位器VR1来控制电平信号的输出大小，从而可以满足不同设备的信号大小需求。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述第一放大电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R8以及放大器OP2；

电阻R3的第一端与连接端a4连接，电阻R3的第二端连接电阻R5的第一端和放大器OP2的反相输入端，电阻R5的第二端连接放大器OP2的输出端作为放大信号的输出端；

电阻R4的第一端与连接段a2连接，电阻R4的第二端连接电阻R8的第一端和放大器OP2的同相输入端，电阻R8的第二端接地。

通过上述设置，第一放大电路对检测信号进行一个固定比例的放大，从而提高信号的大小。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述恒流源电路包括二极管D1、二极管D2、电阻R9、电阻R2、电阻R1、三极管Q1以及放大器OP1；

二极管D1的阴极连接外部第一电压，二极管D1的阳极连接电阻R9的第一端和放大器OP1的同相输入端，电阻R9的第二端连接二极管D2的阴极并提供恒定电流；

电阻R1的第一端连接外部第一电压，电阻R1的第二端连接放大器OP1的反相输入端和三极管Q1的发射极；

放大器OP1的输入端通过电阻R2连接三极管Q1的基集；

三极管Q1的集电极与连接端a1相连并且用于提供恒定电流。

通过上述设置，可以获得一个恒定的电流，通过此恒定电流提供给压力感应模块以及反馈调节电路，使得压力感应模块以及反馈调节电路工作在恒流输入的环境中，工作状态更加稳定。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述外部第一电压为15V。

通过上述设置，采用15V的外部电压提供，此电压容易由开关电源或其他电池提供。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：便于人员调试，并且电路工作稳定、可靠，实现对温度的补偿以及调试。

附图说明

图1为实施例1的电路图；

图2为实施例2的电路图。

附图标记：1、压力感应模块；2、恒流源电路；3、第一放大电路；4、反馈调节电路；5、输出调节电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

一种压力传感器温度补偿电路，包括压力感应模块1，压力感应模块1包括四个以全桥方式连接的压敏电阻：RL1、RL2、RL3、RL4，全桥方式为：将四个压敏电阻首尾连接成一个环形。压力感应模块1输出四个连接端：a1、a2、a3、a4，其中一个压敏电阻上串联第一电位器RP1，其中另一个压敏电阻上并联有温敏电阻RT。

为了消除温度误差的同时便于调节，便于操作人员调试和手动调节，设置了电位器RP1，从而可以改变压敏电阻的感应误差，同时调试过程比较方便。

实施例2：

一种压力传感器温度补偿电路，参见图2，基于实施例1的基础上，还包括恒流源电路2、第一放大电路3、反馈调节电路4以及输出调节电路5。

恒流源电路2连接压力感应模块1和反馈调节电路4，用于提供恒定电流给压力感应模块1和反馈调节电路4。

第一放大电路3连接压力感应模块1，用于获取压力感应模块1输出的检测信号并进行放大处理输出放大信号。

输出调节电路5连接第一放大电路3和反馈调节电路4，用于根据放大信号和反馈调节电路4输出的反馈信号输出电平信号。

具体地，恒流源电路2包括二极管D1、二极管D2、电阻R9、电阻R2、电阻R1、三极管Q1以及放大器OP1。

二极管D1的阴极连接外部第一电压，二极管D1的阳极连接电阻R9的第一端和放大器OP1的同相输入端，电阻R9的第二端连接二极管D2的阴极并提供恒定电流；电阻R1的第一端连接外部第一电压，电阻R1的第二端连接放大器OP1的反相输入端和三极管Q1的发射极；放大器OP1的输入端通过电阻R2连接三极管Q1的基集，三极管Q1的集电极与连接端a1相连并且用于提供恒定电流。外部第一电压为15V。采用15V的外部电压提供，此电压容易由开关电源或其他电池提供。

可以获得一个恒定的电流，通过此恒定电流提供给压力感应模块1以及反馈调节电路4，使得压力感应模块1以及反馈调节电路4工作在恒流输入的环境中，工作状态更加稳定。

具体地，反馈调节电路4包括二级管D3、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电位器VR2以及放大器OP4。

二极管D3的阳极为输入端接收恒定电流，二极管D3的阴极通过电阻R10接地，二极管D3的阴极通过电阻R11连接放大器OP4的反相输入端以及电位器VR2的第一端；放大器OP4的同相输入端通过电阻R12接地；电位器VR2的第二端连接放大器OP4的输出端并作为反馈信号的输出。通过控制电位器VR2可以调节反馈信号的大小，便于对整体的调节和控制。使得温度补偿更加容易调试。

具体地，第一放大电路3包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R8以及放大器OP2。

电阻R3的第一端与连接端a4连接，电阻R3的第二端连接电阻R5的第一端和放大器OP2的反相输入端，电阻R5的第二端连接放大器OP2的输出端作为放大信号的输出端；电阻R4的第一端与连接段a2连接，电阻R4的第二端连接电阻R8的第一端和放大器OP2的同相输入端，电阻R8的第二端接地。第一放大电路3对检测信号进行一个固定比例的放大，从而提高信号的大小。

具体地，输出调节电路5包括电阻R6、电阻R7、电位器VR1以及放大器OP3。

电阻R6的第一端作为放大信号的输入端，电阻R6的第二端连接电阻R7的第一端和放大器OP3的反相输入端，电阻R7的第二端通过电位器VR1连接放大器OP3的输出端并作为电平信号的输出；放大器OP3的同相输入端作为反馈信号的输入端。可以通过调节电位器VR1来控制电平信号的输出大小，从而可以满足不同设备的信号大小需求。

由上可知：借助恒流源电路2，获得稳定的很定电流，从而提高电路工作稳定性和可靠性能，以恒定电流的方式驱动电路工作，能长期稳定工作，满足传感器长期工作的要求。而压力感应模块1输出的检测信号较弱，容易受到干扰，通过第一放大电路3之后，从而可以使得信号强度放大，输出放大信号，放大信号时根据检测信号放大而来，放大过程会存在失真或纹波，通过反馈调节电路4，可以有效调节放大信号的输出，最后将此放大信号通过输出调节电路5，进一步放大和调整，从而输出可靠的电平信号。

在使用调试的时候，由于具有电位器RP1、VR1和VR2，多处调节，为手动调节提供便利。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (7)

1.一种压力传感器温度补偿电路，其特征在于：包括压力感应模块(1)，所述压力感应模块(1)包括四个以全桥方式连接的压敏电阻：RL1、RL2、RL3、RL4，压力感应模块(1)输出四个连接端：a1、a2、a3、a4，其中一个压敏电阻上串联第一电位器RP1，其中另一个压敏电阻上并联有温敏电阻RT。

2.根据权利要求1所述的压力传感器温度补偿电路，其特征在于：还包括恒流源电路(2)、第一放大电路(3)、反馈调节电路(4)以及输出调节电路(5)；

恒流源电路(2)连接压力感应模块(1)和反馈调节电路(4)，用于提供恒定电流给压力感应模块(1)和反馈调节电路(4)；

第一放大电路(3)连接压力感应模块(1)，用于获取压力感应模块(1)输出的检测信号并进行放大处理输出放大信号；

输出调节电路(5)连接第一放大电路(3)和反馈调节电路(4)，用于根据放大信号和反馈调节电路(4)输出的反馈信号输出电平信号。

3.根据权利要求2所述的压力传感器温度补偿电路，其特征在于：反馈调节电路(4)包括二级管D3、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电位器VR2以及放大器OP4；

二极管D3的阳极为输入端接收恒定电流，二极管D3的阴极通过电阻R10接地，二极管D3的阴极通过电阻R11连接放大器OP4的反相输入端以及电位器VR2的第一端；

放大器OP4的同相输入端通过电阻R12接地；

电位器VR2的第二端连接放大器OP4的输出端并作为反馈信号的输出。

4.根据权利要求3所述的压力传感器温度补偿电路，其特征在于：所述输出调节电路(5)包括电阻R6、电阻R7、电位器VR1以及放大器OP3；

电阻R6的第一端作为放大信号的输入端，电阻R6的第二端连接电阻R7的第一端和放大器OP3的反相输入端，电阻R7的第二端通过电位器VR1连接放大器OP3的输出端并作为电平信号的输出；

放大器OP3的同相输入端作为反馈信号的输入端。

5.根据权利要求2所述的压力传感器温度补偿电路，其特征在于：所述第一放大电路(3)包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R8以及放大器OP2；

电阻R3的第一端与连接端a4连接，电阻R3的第二端连接电阻R5的第一端和放大器OP2的反相输入端，电阻R5的第二端连接放大器OP2的输出端作为放大信号的输出端；

电阻R4的第一端与连接段a2连接，电阻R4的第二端连接电阻R8的第一端和放大器OP2的同相输入端，电阻R8的第二端接地。

6.根据权利要求2所述的压力传感器温度补偿电路，其特征在于：所述恒流源电路(2)包括二极管D1、二极管D2、电阻R9、电阻R2、电阻R1、三极管Q1以及放大器OP1；

二极管D1的阴极连接外部第一电压，二极管D1的阳极连接电阻R9的第一端和放大器OP1的同相输入端，电阻R9的第二端连接二极管D2的阴极并提供恒定电流；

电阻R1的第一端连接外部第一电压，电阻R1的第二端连接放大器OP1的反相输入端和三极管Q1的发射极；

放大器OP1的输入端通过电阻R2连接三极管Q1的基集，

三极管Q1的集电极与连接端a1相连并且用于提供恒定电流。

7.根据权利要求6所述的压力传感器温度补偿电路，其特征在于：所述外部第一电压为15V。