CN210243055U

CN210243055U - 一种改进的低成本压阻变送器系统

Info

Publication number: CN210243055U
Application number: CN201920668195.5U
Authority: CN
Inventors: Zhibing Ma; 马志兵
Original assignee: Beijing Anhaide Electronic Equipment Co ltd
Current assignee: Beijing Anhaide Electronic Equipment Co ltd
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2019-05-10
Publication date: 2020-04-03
Anticipated expiration: 2029-05-10

Abstract

本实用新型公开了一种改进的低成本压阻变送器系统，涉及压阻变送器技术领域，包括驱动电路模块、传感器模块、放大电路模块，所述驱动电路模块与所述传感器模块相连并为所述传感器模块提供一个10V的稳定电压，所述传感器模块与所述放大电路模块相连，且所述传感器模块输出0‑40mV的电压经所述放大电路模块放大至0‑10V，本实用新型在现有技术基础上加装驱动电路模块，改善电路结构后，通过加装外壳，封装好后，即可做成低成本的压阻变送器。由于核心传感器仍采用进口，所制成的压阻变送器的精度在得以保证的同时，成本比进口整体变送器节约了大约3/5。

Description

一种改进的低成本压阻变送器系统

技术领域

本实用新型涉及压阻变送器技术领域，具体为一种改进的低成本压阻变送器系统。

背景技术

压阻变送器以其精度高，稳定性好的优点在中低真空测量领域得到越来越广泛的应用。目前市场上主要使用的压阻变送器为进口，其价格较高，进口后售卖利润率低，在成本要求比较严格的领域难以应用。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种改进的低成本压阻变送器系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：提供一种改进的低成本压阻变送器系统，包括驱动电路模块、传感器模块、放大电路模块，所述驱动电路模块与所述传感器模块相连并为所述传感器模块提供一个10V的稳定电压，所述传感器模块与所述放大电路模块相连，且所述传感器模块输出0-40mV的电压经所述放大电路模块放大至0-10V。

在优选的实施方案中，所述驱动电路模块包括第一芯片U1、第一15V电源3、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电位器RW1、电源输出端口1，所述第一芯片U1采用REF01基准电压源，所述第一芯片U1包括NC引脚、Vin引脚、Vout引脚、Temp引脚、GND引脚、Trim引脚，所述NC引脚、Temp引脚为空脚；

所述第一电容C1的一端、第二电容C2的一端、Vin引脚均与所述第一15V电源3的正极相连，所述第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端与所述GND引脚相连并接地；所述Trim引脚通过第一电阻R1与所述第一电位器RW1的滑动端相连；所述Vout引脚、第一电位器RW1的固定端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端均与所述电源输出端口1相连，所述第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端接地，所述第一电位器RW1的另一固定端通过所述第二电阻R2接地。

在优选的实施方案中，所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4均为去耦滤波电容，且所述第一电容C1、第三电容C3为极性电容，所述第一电容C1的正极与所述第一15V电源3的正极相连，所述第三电容C3的正极与所述电源输出端口1相连。

在优选的实施方案中，所述传感器模块采用MPX2100芯片模块，所述传感器模块包括电源输入端口2、GND引脚、Vo-引脚、Vo+引脚，所述电源输入端口2与所述驱动电路模块中电源输出端口1相连，所述Vo-引脚、Vo+引脚与所述放大电路模块相连，所述GND引脚接地。

在优选的实施方案中，所述放大电路模块包括第二芯片U2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第五电容C5、第六电容C6、第二电位器RW2、第二15V电源4、输出端口V1，所述第二芯片U2采用仪表放大器芯片，所述第二芯片U2包括IN-引脚、IN+引脚、RG1引脚、RG2引脚、V-引脚、V+引脚、REF引脚、Vo引脚；

所述传感器模块中Vo-引脚通过所述第四电阻R4与所述IN-引脚相连，所述传感器模块中Vo+引脚通过所述第三电阻R3与所述IN+引脚相连；所述第二电位器RW2的两个固定端分别与所述RG1引脚、RG2引脚相连；所述V+引脚与所述第二15V电源4的正极相连，所述V-引脚与所述第二15V电源4的负极相连；所述第五电容C5的一端连接所述第二15V电源4的正极，另一端接地；所述第六电容C6的一端连接所述第二15V电源4的负极，另一端连接REF引脚并接地；所述Vo引脚通过所述第五电阻与所述输出端口V1相连。

在优选的实施方案中，所述第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5均为限流电阻，所述第五电容C5、第六电容C6均为去耦滤波电容。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型在现有技术基础上加装驱动电路模块，改善电路结构后，通过加装外壳，封装好后，即可做成低成本的压阻变送器。由于核心传感器仍采用进口，所制成的压阻变送器的精度在得以保证的同时，成本比进口整体变送器节约了大约3/5。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的一种改进的低成本压阻变送器系统的系统流程图；

图2是本实用新型实施例所述的一种改进的低成本压阻变送器系统的驱动电路模块电路图；

图3是本实用新型实施例所述的一种改进的低成本压阻变送器系统的传感器模块示意图；

图4是本实用新型实施例所述的一种改进的低成本压阻变送器系统的放大电路模块电路图。

图中：

1、电源输出端口；2、电源输入端口；3、第一15V电源；4、第二15V电源；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；C4、第四电容；C5、第五电容；C6、第六电容；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；RW1、第一电位器；RW2、第二电位器；U1、第一芯片；U2、第二芯片；V1、输出端口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面将参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型实施例的一种改进的低成本压阻变送器系统，包括驱动电路模块、传感器模块、放大电路模块，所述驱动电路模块与所述传感器模块相连并为所述传感器模块提供一个10V的稳定电压，所述传感器模块与所述放大电路模块相连，且所述传感器模块输出0-40mV的电压经所述放大电路模块放大至0-10V。

具体的实施例中，如图2所示，所述驱动电路模块包括第一芯片U1、第一15V电源3、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电位器RW1、电源输出端口1，所述第一芯片U1采用REF01基准电压源，所述第一芯片U1包括NC引脚、Vin引脚、Vout引脚、Temp引脚、GND引脚、Trim引脚，所述NC引脚、Temp引脚为空脚，REF01基准电压源输出温漂很低，能保证正常工况下，温度发生变化时，输出10V不变，保证输出电压的稳定性；

所述第一电容C1的一端、第二电容C2的一端、Vin引脚均与所述第一15V电源3的正极相连，所述第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端与所述GND引脚相连并接地；所述Trim引脚通过第一电阻R1与所述第一电位器RW1的滑动端相连；所述Vout引脚、第一电位器RW1的固定端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端均与所述电源输出端口1相连，所述第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端接地，所述第一电位器RW1的另一固定端通过所述第二电阻R2接地，其中，第一电阻R1、第二电阻R2、第一电位器RW1用于微调第一芯片即REF01基准电压源的输出，使其输出电压值为10V，从而保证了各个变送器的一致性。

具体的实施例中，所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4均为去耦滤波电容，且所述第一电容C1、第三电容C3为极性电容，所述第一电容C1的正极与所述第一15V电源3的正极相连，所述第三电容C3的正极与所述电源输出端口1相连；

具体的实施例中，如图3所示，所述传感器模块采用MPX2100芯片模块，所述传感器模块包括电源输入端口2、GND引脚、Vo-引脚、Vo+引脚，所述电源输入端口2与所述驱动电路模块中电源输出端口1相连，所述Vo-引脚、Vo+引脚与所述放大电路模块相连，所述GND引脚接地。

具体的实施例中，如图4所示，所述放大电路模块包括第二芯片U2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第五电容C5、第六电容C6、第二电位器RW2、第二15V电源4、输出端口V1，所述第二芯片U2采用仪表放大器芯片，所述第二芯片U2包括IN-引脚、IN+引脚、RG1引脚、RG2引脚、V-引脚、V+引脚、REF引脚、Vo引脚；

所述传感器模块中Vo-引脚通过所述第四电阻R4与所述IN-引脚相连，所述传感器模块中Vo+引脚通过所述第三电阻R3与所述IN+引脚相连；所述第二电位器RW2的两个固定端分别与所述RG1引脚、RG2引脚相连；所述V+引脚与所述第二15V电源4的正极相连，所述V-引脚与所述第二15V电源4的负极相连；所述第五电容C5的一端连接所述第二15V电源4的正极，另一端接地；所述第六电容C6的一端连接所述第二15V电源4的负极，另一端连接REF引脚并接地；所述Vo引脚通过所述第五电阻与所述输出端口V1相连；

放大电路模块用于将传感器模块输出的0-40mV小信号放大到0-10V供客户使用，其放大倍数通过第二电位器RW2就可调节，调节第二电位器RW2到合适位置，使其放大倍数恰好为250倍，从而可保证输出为0-10V。

具体的实施例中，所述第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5均为限流电阻，所述第五电容C5、第六电容C6均为去耦滤波电容。

工作原理：

驱动电路模块中第一芯片采用REF01基准电压源，用于提供一个稳定的10V的电压源，其中，第一电阻R1、第二电阻R2、第一电位器RW1用于微调第一芯片即REF01基准电压源的输出，使其输出电压值为10V，从而保证了各个变送器的一致性，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4均为去耦滤波电容，对输入、输出电压去耦滤波；

传感器模块采用MOTOROLA公司的MPX2100芯片，该芯片驱动需要一个10V的电压，其输出信号为一个0-40mV的与真空度0-100KPa成正比的信号；

放大电路模块用于将传感器模块输出的0-40mV小信号放大到0-10V供客户使用，其放大倍数通过第二电位器RW2就可调节，调节第二电位器RW2到合适位置，使其放大倍数恰好为250倍，从而可保证输出为0-10V，通过测量放大电路模块输出的电压大小，就能计算出对应的真空度，其中，第三电阻R3、第四电阻R4用于对输入限流，第五电阻R5对输出限流，第五电容C5用于对第二15V电源4的正极去耦滤波，第六电容C6用于对第二15V电源4的负极去耦滤波。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种改进的低成本压阻变送器系统，其特征在于：包括驱动电路模块、传感器模块、放大电路模块，所述驱动电路模块与所述传感器模块相连并为所述传感器模块提供一个10V的稳定电压，所述传感器模块与所述放大电路模块相连，且所述传感器模块输出0-40mV的电压经所述放大电路模块放大至0-10V。

2.根据权利要求1所述的一种改进的低成本压阻变送器系统，其特征在于：所述驱动电路模块包括第一芯片(U1)、第一15V电源(3)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第一电位器(RW1)、电源输出端口(1)，所述第一芯片(U1)采用REF01基准电压源，所述第一芯片(U1)包括NC引脚、Vin引脚、Vout引脚、Temp引脚、GND引脚、Trim引脚，所述NC引脚、Temp引脚为空脚；

所述第一电容(C1)的一端、第二电容(C2)的一端、Vin引脚均与所述第一15V电源(3)的正极相连，所述第一电容(C1)的另一端、第二电容(C2)的另一端与所述GND引脚相连并接地；所述Trim引脚通过第一电阻(R1)与所述第一电位器(RW1)的滑动端相连；所述Vout引脚、第一电位器(RW1)的固定端、第三电容(C3)的一端、第四电容(C4)的一端均与所述电源输出端口(1)相连，所述第三电容(C3)的另一端、第四电容(C4)的另一端接地，所述第一电位器(RW1)的另一固定端通过所述第二电阻(R2)接地。

3.根据权利要求2所述的一种改进的低成本压阻变送器系统，其特征在于：所述第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)均为去耦滤波电容，且所述第一电容(C1)、第三电容(C3)为极性电容，所述第一电容(C1)的正极与所述第一15V电源(3)的正极相连，所述第三电容(C3)的正极与所述电源输出端口(1)相连。

4.根据权利要求1所述的一种改进的低成本压阻变送器系统，其特征在于：所述传感器模块采用MPX2100芯片模块，所述传感器模块包括电源输入端口(2)、GND引脚、Vo-引脚、Vo+引脚，所述电源输入端口(2)与所述驱动电路模块中电源输出端口(1)相连，所述Vo-引脚、Vo+引脚与所述放大电路模块相连，所述GND引脚接地。

5.根据权利要求1所述的一种改进的低成本压阻变送器系统，其特征在于：所述放大电路模块包括第二芯片(U2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第二电位器(RW2)、第二15V电源(4)、输出端口(V1)，所述第二芯片(U2)采用仪表放大器芯片，所述第二芯片(U2)包括IN-引脚、IN+引脚、RG1引脚、RG2引脚、V-引脚、V+引脚、REF引脚、Vo引脚；

所述传感器模块中Vo-引脚通过所述第四电阻(R4)与所述IN-引脚相连，所述传感器模块中Vo+引脚通过所述第三电阻(R3)与所述IN+引脚相连；所述第二电位器(RW2)的两个固定端分别与所述RG1引脚、RG2引脚相连；所述V+引脚与所述第二15V电源(4)的正极相连，所述V-引脚与所述第二15V电源(4)的负极相连；所述第五电容(C5)的一端连接所述第二15V电源(4)的正极，另一端接地；所述第六电容(C6)的一端连接所述第二15V电源(4)的负极，另一端连接REF引脚并接地；所述Vo引脚通过所述第五电阻与所述输出端口(V1)相连。

6.根据权利要求5所述的一种改进的低成本压阻变送器系统，其特征在于：所述第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)均为限流电阻，所述第五电容(C5)、第六电容(C6)均为去耦滤波电容。