CN212110411U - 集成震动检测的压力传感器及衡器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集成震动检测的压力传感器及衡器，该集成震动检测的压力传感器包括压力传感器主体和震动感应元件；压力传感器主体用于检测压力并具有输出压力检测信号的压力检测信号输出端；震动感应元件集成于压力传感器主体上，震动感应元件用于检测压力传感器主体的震动信号，并具有输出震动检测信号的震动检测信号输出端。本实用新型提出的集成震动检测的压力传感器在不影响压力检测的同时，降低功耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及压力传感器领域，尤其涉及一种集成震动检测的压力传感器及衡器。
背景技术
目前市场上的压力传感器往往只具有压力检测的功能，需要压力传感器进行持续的压力检测，才能感应外界的压力变化。压力传感器持续检测，必然会持续消耗电能，造成极大浪费。如果是将压力检测分解为两部分：第一部分是检测静态压力；第二部分是检测加载卸载时的震动变化；则在静态检测完成后完全可以关闭第一部分，以节省电能。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提出一种集成震动检测的压力传感器，在不影响压力检测的同时，降低功耗。
为实现上述目的，本实用新型提出一种集成震动检测的压力传感器，所述集成震动检测的压力传感器包括：
压力传感器主体，用于检测压力并具有输出压力检测信号的压力检测信号输出端；
震动感应元件，所述震动感应元件集成于所述压力传感器主体上，所述震动感应元件用于检测所述压力传感器主体的震动信号，并具有输出震动检测信号的震动检测信号输出端。
在一实施例中，所述压力传感器主体包括：
电源端，所述电源端用于给所述压力传感器主体供电；
弹性基座，所述震动感应元件设于所述弹性基座上；
电阻式应变片电桥，所述电阻式应变片电桥设于所述弹性基座上，所述电阻式应变片电桥的输入端与所述电源端连接，所述电阻式应变片电桥的输出端与所述压力检测信号输出端连接；
在一实施例中，所述震动感应元件为压电陶瓷、震动感应线圈、陀螺仪或者加速度传感器。
在一实施例中，所述集成震动检测的压力传感器还包括：
控制电路，集成于所述压力传感器主体上，所述控制电路的输入端与所述压力传感器主体和所述震动感应元件电性连接，所述控制电路的输出端与所述压力检测信号输出端电性连接，所述控制电路用于根据所述震动感应元件的检测信号控制所述压力传感器主体唤醒或者休眠；或者，
所述控制电路集成封装于一芯片内并设置于所述压力传感器主体上。
在一实施例中，所述控制电路包括：
震动感应检测电路，所述震动感应检测电路与所述震动感应元件电性连接，所述震动感应检测电路与所述震动检测信号输出端相连接；
模数转换器，所述模数转换器与所述压力传感器主体电性连接；
休眠/唤醒电路，所述震动感应检测电路和所述模数转换器分别与所述休眠 /唤醒电路电性连接，所述休眠/唤醒电路控制所述压力传感器主体的唤醒或者休眠；
控制器，所述控制器与所述休眠/唤醒电路的输出端电性连接；
所述控制器，用于根据所述震动检测信号输出端的信号控制所述休眠/唤醒电路接入/断开电源，以控制所述压力传感器主体唤醒或者休眠。
在一实施例中，所述震动感应检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第一运算放大器、第一比较器和第二比较器；
电源端依次经过所述第一电阻和第二电阻接地，所述第三电阻的第一端连接于所述第一电阻和第二电阻之间，所述第三电阻的第二端经所述震动感应元件接地，同时与所述第一运算放大器的正向输入端连接，所述第一运算放大器的反向输入端经第一电容接地，所述第一运算放大器的输出端经所述第四电阻与所述第一运算放大器的反向输入端相连接，所述第一运算放大器的输出端连接于所述第一比较器的反向输入端与第二比较器的正向输入端之间，所述第一比较器的正向输入端接第二参考电压，所述第二比较器的反向输入端接第三参考电压，所述第一比较器的输出端接第一输出端，所述第二比较器的输出端接第二输出端；
其中，第一参考电压连接于所述第一电阻和第二电阻之间为所述震动感应元件供电，所述第三电阻为限流电阻，所述第一运算放大器用于放大所述震动感应元件检测到的交流信号，通过调节所述第四电阻与第一电容的数值可以控制所述第一运算放大器有选择性的放大一定频率的信号，当检测到的震动信号的幅度超过设定的门限范围，输出判断信号。
在一实施例中，所述震动信号的幅度设定门限范围在电压上门限值与电压下门限值之间，所述第二参考电压为电压上门限值，所述第三参考电压为电压下门限值。
本实用新型还提出一种衡器，包括：
称体；
托盘支架；
如上所述的集成震动检测的压力传感器；
所述集成震动检测的压力传感器具有相对的第一端和第二端，所述集成震动检测的压力传感器的第一端固定于所述称体上，所述托盘支架安装于所述集成震动检测的压力传感器的第二端；以及
显示模块，设置于所述称体上，用于所述集成震动检测的压力传感器输出的压力值。
此外，本实用新型还提出一种衡器，包括：
称体；
托盘支架；
控制装置，设置于所述称体上；
如上所述的集成震动检测的压力传感器；
所述集成震动检测的压力传感器具有相对的第一端和第二端，所述集成震动检测的压力传感器的第一端固定于所述称体上，所述托盘支架安装于所述集成震动检测的压力传感器的第二端；所述集成震动检测的压力传感器与所述控制装置电性连接；
所述控制装置，用于根据震动感应元件的检测信号控制所述集成震动检测的压力传感器唤醒或者休眠；以及
显示模块，设置于所述称体上，用于显示所述集成震动检测的压力传感器输出的压力值。
在一实施例中，所述控制装置包括：
震动感应检测电路，所述震动感应检测电路与所述震动感应元件电性连接，所述震动感应检测电路与所述震动检测信号输出端相连接；
模数转换器，所述模数转换器与所述压力传感器主体电性连接；
休眠/唤醒电路，所述震动感应检测电路和所述模数转换器分别与所述休眠 /唤醒电路电性连接，所述休眠/唤醒电路控制所述压力传感器主体的唤醒或者休眠；
控制器，所述控制器与所述休眠/唤醒电路的输出端电连接；
所述控制器，用于根据所述震动检测信号输出端的信号控制所述休眠/唤醒电路接入/断开电源，以控制所述压力传感器主体唤醒或者休眠。
本实用新型的技术方案中，将压力检测分解压力传感器主体和震动感应元件两部分，压力传感器主体用于检测静态压力，震动感应元件用于检测加载卸载时的震动变化，在静态检测完成后完全关闭压力传感器主体，以节省电能。通过震动感应元件感应加卸载动作，启动压力传感器主体进行压力检测，这样便可在压力传感器不工作的时候，控制压力传感器关闭，如此，降低了产品的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型集成震动检测的压力传感器一实施例的结构示意图；
图2为本实用新型电阻式应变片电桥一实施例的电路图；
图3为本实用新型控制电路一实施例的模块示意图；
图4为本实用新型震动感应检测电路一实施例的电路图；
图5为本实用新型衡器一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 10 | 集成震动检测的压力传感器 | 200 | 震动感应元件 |
| 11 | 第一端 | 300 | 电阻式应变片电桥 |
| 12 | 第二端 | 400 | 控制电路 |
| 20 | 称体 | 410 | 震动感应检测电路 |
| 30 | 托盘支架 | 420 | 模数转换器 |
| 100 | 压力传感器主体 | 430 | 休眠/唤醒电路 |
| 101 | 压力检测信号输出端 | 440 | 控制器 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
需要说明，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为：包括三个并列的方案，以“A/B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案，另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种集成震动检测的压力传感器，参考图1，所述集成震动检测的压力传感10包括：
压力传感器主体100，用于检测压力并具有输出压力检测信号的压力检测信号输出端101；
震动感应元件200，所述震动感应元件200集成于所述压力传感器主体100 上，所述震动感应元件200用于检测所述压力传感器主体100的震动信号，并具有输出震动检测信号的震动检测信号输出端。
需要说明的是，所述震动检测的压力传感器10内部可以集成设置有控制器(图中未示出)，或者也可以通过外部控制器控制，此处不做限定，所述控制器会根据震动感应元件200的检测信号，控制所述压力传感器主体100 唤醒或者休眠。为了方便方便理解，以集成震动检测的压力传感器应用于衡器为例进行说明，也就是说，衡器在需要对检测对象承重时，例如物品放在衡器上，或者人站在衡器上，都会使得衡器震动，这样震动感应元件200就会检测到震动信号，控制所述压力传感器主体100唤醒执行检测工作，在未检测到震动信号时，表示目前不需要工作，则控制所述压力传感器主体100 休眠，从而降低功耗。
在一实施例中，所述压力传感器主体100包括：
电源端，所述电源端用于给所述压力传感器主体100供电；
弹性基座(图中未示出)，所述震动感应元件200设于所述弹性基座上；
电阻式应变片电桥300，所述电阻式应变片电桥300设于所述弹性基座上，所述电阻式应变片电桥300的输入端与所述电源端连接，所述电阻式应变片电桥300的输出端与所述压力检测信号输出端101连接；
所述电阻式应变片电桥300，用于检测所述弹性基座的弹性形变，并输出对应大小的电信号。
需要说明的是，所述电源端包括电源输入端与电源输出端，所述电源输入端为电源正极，所述电源输出端为电源负极或地。此外，所述电阻式应变片电桥300附着所述弹性基座上，所述弹性基座可以是铝块，也可以是其他，当向所述弹性基座施加压力时会使所述弹性基座发生弹性变形，所述电阻式应变片电桥300的电阻跟随着发生变化，从而产生和压力成正比的电信号，采用所述弹性基座与电阻式应变片电桥300相配合的方式使所述压力传感器主体100结构简单且稳定性好。
在一实施例中，参考图2，所述电阻式应变片电桥300包括：
第一电阻式应变片R0，所述第一电阻式应变片R0的第一端与所述电源输入端连接；
第二电阻式应变片R1，所述第二电阻式应变片R1的第一端与所述电源输入端连接；
第三电阻式应变片R2，所述第三电阻式应变片R2的第一端与所述电源输出端连接；
第四电阻式应变片R3，所述第四电阻式应变片R3的第一端与所述电源输出端连接；
所述第一电阻式应变片R0第二端和所述第三电阻式应变片R2第二端之间的公共端与所述第二电阻式应变片R1第二端和所述第四电阻式应变片R3第二端之间的公共端形成差分信号与所述压力检测信号输出端101连接。
所述电阻式应变片电桥300又称惠斯通电桥，利用所述电阻式应变片电桥 300制成的所述集成震动检测的压力传感10可以同时检测到不同方向的压力，提高了测量精度。
进一步地，在一实施例中，所述震动感应元件200可以设置于所述压力传感器主体100上的任何一个位置，此处不做限定，所述震动感应元件200可以选用压电陶瓷、震动感应线圈、陀螺仪或者加速度传感器。
在一实施例中，所述集成震动检测的压力传感器10还包括：
控制电路400，集成于所述压力传感器主体100上，所述控制电路400的输入端与所述压力传感器主体100和所述震动感应元件200电性连接，所述控制电路400的输出端与所述压力检测信号输出端101电性连接，所述控制电路400用于根据所述震动感应元件200的检测信号控制所述压力传感器主体100唤醒或者休眠。
当向所述集成震动检测的压力传感器10加载或卸载重物时，所述集成震动检测的压力传感器10处于称重状态，所述震动感应元件200会将检测的振动信号转换成电信号发送到所述控制电路400处理，当所述控制电路400处理检测到的震动信号达到触发震动信号的门限幅度时，所述控制电路400控制所述震动感应元件200停止工作以节能，所述控制电路400会唤醒所述压力传感器主体100检测压力信号；在一定检测时间内，所述压力传感器主体 100一直没有检测到压力信号变化，所述集成震动检测的压力传感器10处于稳定状态，所述控制电路400会控制所述压力传感器主体100停止工作以节能，所述震动感应元200被唤醒以检测振动信号，在称重状态与稳定状态的两种不同的工作状态时，所述控制电路400控制所述集成震动检测的压力传感器10中的压力传感器主体100和所述震动感应元件200切换工作，这样会大大降低功耗。需要说明的是，所述的一定检测时间可根据用户的实际需求进行设定。
在一实施例中，参考图1至图3，所述控制电路400包括：
震动感应检测电路410，所述震动感应检测电路410与所述震动感应元件 200电性连接，所述震动感应检测电路410与所述震动检测信号输出端相连接；
模数转换器420，所述模数转换器420又称ADC，所述模数转换器420与所述压力传感器主体100电性连接，所述模数转换器420将所述压力传感器主体100检测到的的模拟信号转换为数字信号；
休眠/唤醒电路430，所述震动感应检测电路410和所述模数转换器420分别与所述休眠/唤醒电路430电性连接，所述休眠/唤醒电路430控制所述压力传感器主体100的唤醒或者休眠；其中，所述休眠/唤醒电路430可以采用 MOS管或者三极管还可以是MOS管与三极管相结合的方式进行设计。
控制器440，所述控制器440与所述休眠/唤醒电路430的输出端电性连接；
所述控制器440，用于根据所述震动检测信号输出端的信号控制所述休眠/ 唤醒电路430接入/断开电源，以控制所述压力传感器主体100唤醒或者休眠。需要说明的是，所述控制器440为起中心控制作用的单片机，也可以是其它可编辑逻辑器件，此处并不限定。同时，将所述控制器440集成与所述集成于所述压力传感器主体100内的设计方式避免输出端线路的杂乱同时也可以避免因输入端过多而误配错接、漏接等常见装配错误。
在称重状态时，所述震动感应检测电路410与所述震动检测信号输出端相连接后将检测到的震动信号发送到所述休眠/唤醒电路430处理，当所述休眠/ 唤醒电路430检测到的震动信号达到触发震动信号的门限幅度时，此时，所述休眠/唤醒电路430控制所述震动感应元件200停止工作以节能，所述控制电路400会唤醒所述压力传感器主体100检测压力信号，这样就不用单独再需要将震动检测信号输出了，避免干扰以及增加输出线的数目。
在一实施例中，所述控制电路400集成封装于一芯片内并设置于所述压力传感器主体上，即所述震动感应检测电路410、模数转换器420、所述休眠/ 唤醒电路430和所述控制器440封装于一芯片内，也可以所述震动感应检测电路410、模数转换器420和所述休眠/唤醒电路430封装于一芯片内，与所述控制器440连接设置于所述压力传感器主体上，此外，所述震动感应检测电路410可以单独封装于一芯片内，同时所述休眠/唤醒电路430也可以单独封装于一芯片内，或者，所述震动感应检测电路410也可以分别与所述模数转换器420、所述休眠/唤醒电路430和所述控制器440分别两两组合封装于一芯片内，此处不再赘述。
在一实施例中，参考图4，所述震动感应检测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第一运算放大器AMP、第一比较器CMP1和第二比较器CMP2；
电源端VCC依次经过所述第一电阻R1和第二电阻R2接地GND，所述第三电阻R3的第一端连接于所述第一电阻R1和第二电阻R2之间形成参考电压VREF，所述第三电阻R3的第二端经所述震动感应元件200接地GND，同时与所述第一运算放大器AMP的正向输入端连接，所述第一运算放大器AMP 的反向输入端经第一电容C1接地GND，所述第一运算放大器AMP的输出端经所述第四电阻R4与所述第一运算放大器AMP的反向输入端相连接，所述第一运算放大器AMP的输出端连接于所述第一比较器CMP1的反向输入端与第二比较器CMP2的正向输入端之间，所述第一比较器CMP1的正向输入端接第二参考电压VREF2，所述第二比较器CMP2的反向输入端接第三参考电压VREF3，所述第一比较器CMP1的输出端接第一输出端OUT1，所述第二比较器CMP2的输出端接第二输出端OUT2；
其中，第一参考电压VREF连接于所述第一电阻R1和第二电阻R2之间为所述震动感应元件200供电，所述第三电阻R3为限流电阻，串联在电路中防止电流过大烧坏所述震动感应元件200，当所述震动感应元件200检测到震动信号后，所述第一运算放大器AMP放大所述震动感应元件200检测到的交流信号，通过调节所述第四电阻与第一电容的数值可以控制所述第一运算放大器有选择性的放大一定频率的信号，即可以选择性的放大高于一定值的震动信号，即当检测到的震动信号的幅度超过设定的门限范围，输出判断信号，当检测到的震动信号的幅度没有超过设定的门限范围，则视为未检测到震动信号，所述的一定频率不设限制，可根据实际需求设定。
在一实施例中，参考图4，所述震动信号的幅度设定门限范围在电压上门限值与电压下门限值之间，所述第二参考电压为电压上门限值，所述第三参考电压为电压下门限值。
需要说明的是，电压上门限值由计算公式VREF2＝VREF+Delta进行换算，电压下门限值由计算公式VREF3＝VREF-Delta进行换算，其中，Delta为电压增量，VREF为第一参考电压，VREF2为第二参考电压，VREF3为第三参考电压，Delta、VREF、VREF2和VREF3的具体数值根据需求设定，此处不做限制，通过改变Delta的大小可以控制震动信号的灵敏度，进而精确识别加卸载动作，即当震动信号的震动幅度超过所述电压上门限值或者电压下门限值时，所述第一输出端OUT1或者第二输出端OUT2输出高电平以表示检测到震动信号，此后，所述控制器440控制所述震动感应元件200停止工作，所述压力传感器主体100被唤醒以节能，通过所述震动感应检测电路410的电路设计可以使整个电路工作电流控制在2uA以内，远远小于传统压力传感器一直持续工作的电流，大大节约了电能。
目前市场上的一些衡器采用的压力传感器通常内阻比较小，在衡器工作时需要造成大量功耗。如目前应用较多压力传感器的内阻为400欧，在3V供电的情况下，消耗的电流是7.5mA，在衡器处于零位不显示的情况下，绝大部分能量消耗于此。与此同时，在整个使用过程中，衡器少部分时间处在称重状态，大部分时间处于没有加载、卸载的稳定状态，而衡器在没有加载、卸载的稳定状态时也会消耗大量的电能，这会造成极大的电能浪费，日积月累也会是一笔很大的费用。
为了降低衡器的功耗，本实用新型还提出一种衡器，具体参考图5，该衡器包括：
称体20；
托盘支架30；
集成震动检测的压力传感器10，所述集成震动检测的压力传感器为上述任意一项所述的集成震动检测的压力传感器10；
所述集成震动检测的压力传感器10具有相对的第一端11和第二端12，所述集成震动检测的压力传感器10的第一端11固定于所述称体20上，所述托盘支架30安装于所述集成震动检测的压力传感器10的第二端；以及
显示模块(图中未示出)，设置于所述称体20上，用于显示压力值，也就是说用户可以通过所述显示模块方便的查看放置在所述衡器上物品的重量及显示所述衡器工作状态为称重状态还是稳定状态；需要说明的是，所述显示模块可以是数码管或者液晶显示屏等，此处不做限定。
该衡器包括上述集成震动检测的压力传感器，该衡器的具体结构参照上述实施例，此处不再赘述。由于该衡器的实施例包括上述所述的集成震动检测的压力传感器的所有实施例的所有方案，因此，至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，此处不一一阐述。
此外，为了降低衡器的功耗，本实用新型还提出一种衡器，具体参考图1 至图5，该衡器包括：
称体20；
托盘支架30；
控制装置(图中未示出)，设置于所述称体20上；以及
集成震动检测的压力传感器10，所述集成震动检测的压力传感器为上述任意一项所述的集成震动检测的压力传感器10；
所述集成震动检测的压力传感器10具有相对的第一端11和第二端12，所述集成震动检测的压力传感器10的第一端11固定于所述称体20上，所述托盘支架30安装于所述集成震动检测的压力传感器10的第二端12；所述集成震动检测的压力传感器10与所述控制装置电性连接；
所述控制装置，用于根据所述震动感应元件200的检测信号控制所述集成震动检测的压力传感器10唤醒或者休眠；以及
显示模块，设置于所述称体20上，用于显示所述集成震动检测的压力传感器10输出的压力值，也就是说用户可以通过所述显示模块方便的查看放置在所述衡器上物品的重量及显示所述衡器工作状态为称重状态还是稳定状态；需要说明的是，所述显示模块可以是数码管或者液晶显示屏等，此处不做限定。
在一实施例中，在所述衡器称重的过程中，所述衡器处于称重状态的时间占总时间的1/20，剩下的时间为稳定状态的时间，处于稳定状态时消耗的平均电流为177uA，在称重状态时消耗的电流为3.7mA，减少了近20倍，由此可见，由于所述的震动感应元件200工作时的功耗远小于所述电阻式应变片电桥300 工作时的功耗，同时所述衡器工作的大部分时间处于没有加载、卸载的稳定状态，因此本实用新型的集成震动检测的压力传感器10在不影响压力检测的同时，大大降低了整个衡器的功耗。
在一实施例中，所述控制装置包括：
震动感应检测电路410，所述震动感应检测电路410与所述震动感应元件 200电性连接，所述震动感应检测电路410与所述震动检测信号输出端相连接；具体地，例如，图4为所述震动感应检测电路410的一实施例的电路图。
模数转换器420，所述模数转换器420与所述压力传感器主体100电性连接；
休眠/唤醒电路430，所述震动感应检测电路410和所述模数转换器420分别与所述休眠/唤醒电路430电性连接，所述休眠/唤醒电路430控制所述压力传感器主体100的唤醒或者休眠；
控制器440，所述控制器440与所述休眠/唤醒电路430的输出端电性连接；
所述控制器440，用于根据所述震动检测信号输出端的信号控制所述休眠/ 唤醒电路430接入/断开电源，以控制所述压力传感器主体100唤醒或者休眠。需要说明的是，所述控制器440为起中心控制作用的单片机，也可以是其它可编辑逻辑器件，此处并不限定。
进一步地，在一实施例中，在称重状态时，即当向所述托盘支架30上加载或卸载重物时，所述托盘支架30将接收到震动信号且震动信号达到触发震动信号的门限幅度时发送给所述控制器440，所述控制器440接收到震动信号后控制所述控制器的受控端使能(Enable)，也就是控制所述休眠/唤醒电路 430接入电源，所述压力传感器主体100被唤醒并开始工作，所述控制器440 控制所述震动感应元件200进入休眠状态以节能，此后，在稳定状态时，即当连续一段时间所述控制器440检测不到压力信号时，所述控制器440控制所述受控端失能(Disable)，也就是控制所述休眠/唤醒电路800断开电源，所述压力传感器主体100进入休眠状态并停止工作以节约电能，之后，所述控制器440控制所述震动感应元件200被唤醒并开始工作。需要说明的是，上述的连续一段时间可根据用户的实际需求进行设定。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种集成震动检测的压力传感器，其特征在于，所述集成震动检测的压力传感器包括：
压力传感器主体，用于检测压力并具有输出压力检测信号的压力检测信号输出端；
震动感应元件，所述震动感应元件集成于所述压力传感器主体上，所述震动感应元件用于检测所述压力传感器主体的震动信号，并具有输出震动检测信号的震动检测信号输出端。
2.如权利要求1所述的集成震动检测的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器主体包括：
电源端，所述电源端用于给所述压力传感器主体供电；
弹性基座，所述震动感应元件设于所述弹性基座上；
电阻式应变片电桥，所述电阻式应变片电桥设于所述弹性基座上，所述电阻式应变片电桥的输入端与所述电源端连接，所述电阻式应变片电桥的输出端与所述压力检测信号输出端连接；
所述电阻式应变片电桥，用于检测所述弹性基座的弹性形变，并输出对应大小的电信号。
3.如权利要求1所述的集成震动检测的压力传感器，其特征在于，所述震动感应元件为压电陶瓷、震动感应线圈、陀螺仪或者加速度传感器。
4.如权利要求1-3任一项所述的集成震动检测的压力传感器，其特征在于，所述集成震动检测的压力传感器还包括：
控制电路，集成于所述压力传感器主体上，所述控制电路的输入端与所述压力传感器主体和所述震动感应元件电性连接，所述控制电路的输出端与所述压力检测信号输出端电性连接，所述控制电路用于根据所述震动感应元件的检测信号控制所述压力传感器主体唤醒或者休眠；或者，
所述控制电路集成封装于一芯片内并设置于所述压力传感器主体上。
5.如权利要求4所述的集成震动检测的压力传感器，其特征在于，所述控制电路包括：
震动感应检测电路，所述震动感应检测电路与所述震动感应元件电性连接，所述震动感应检测电路与所述震动检测信号输出端相连接；
模数转换器，所述模数转换器与所述压力传感器主体电性连接；
休眠/唤醒电路，所述震动感应检测电路和所述模数转换器分别与所述休眠/唤醒电路电性连接，所述休眠/唤醒电路控制所述压力传感器主体的唤醒或者休眠；
控制器，所述控制器与所述休眠/唤醒电路的输出端电性连接；
所述控制器，用于根据所述震动检测信号输出端的信号控制所述休眠/唤醒电路接入/断开电源，以控制所述压力传感器主体唤醒或者休眠。
6.如权利要求5所述的集成震动检测的压力传感器，其特征在于，所述震动感应检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第一运算放大器、第一比较器和第二比较器；
电源端依次经过所述第一电阻和第二电阻接地，所述第三电阻的第一端连接于所述第一电阻和第二电阻之间，所述第三电阻的第二端经所述震动感应元件接地，同时与所述第一运算放大器的正向输入端连接，所述第一运算放大器的反向输入端经第一电容接地，所述第一运算放大器的输出端经所述第四电阻与所述第一运算放大器的反向输入端相连接，所述第一运算放大器的输出端连接于所述第一比较器的反向输入端与第二比较器的正向输入端之间，所述第一比较器的正向输入端接第二参考电压，所述第二比较器的反向输入端接第三参考电压，所述第一比较器的输出端接第一输出端，所述第二比较器的输出端接第二输出端；
其中，第一参考电压连接于所述第一电阻和第二电阻之间为所述震动感应元件供电，所述第三电阻为限流电阻，所述第一运算放大器用于放大所述震动感应元件检测到的交流信号，通过调节所述第四电阻与第一电容的数值可以控制所述第一运算放大器有选择性的放大一定频率的信号，当检测到的震动信号的幅度超过设定的门限范围，输出判断信号。
7.如权利要求6所述的集成震动检测的压力传感器，其特征在于，所述震动信号的幅度设定门限范围在电压上门限值与电压下门限值之间，所述第二参考电压为电压上门限值，所述第三参考电压为电压下门限值。
8.一种衡器，其特征在于，包括：
称体；
托盘支架；
集成震动检测的压力传感器，所述集成震动检测的压力传感器为权利要求1至7任意一项所述的集成震动检测的压力传感器；
所述集成震动检测的压力传感器具有相对的第一端和第二端，所述集成震动检测的压力传感器的第一端固定于所述称体上，所述托盘支架安装于所述集成震动检测的压力传感器的第二端；以及
显示模块，设置于所述称体上，用于所述集成震动检测的压力传感器输出的压力值。
9.一种衡器，其特征在于，包括：
称体；
托盘支架；
控制装置，设置于所述称体上；
集成震动检测的压力传感器，所述集成震动检测的压力传感器为权利要求1至3任意一项所述的集成震动检测的压力传感器；
所述集成震动检测的压力传感器具有相对的第一端和第二端，所述集成震动检测的压力传感器的第一端固定于所述称体上，所述托盘支架安装于所述集成震动检测的压力传感器的第二端；所述集成震动检测的压力传感器与所述控制装置电性连接；
所述控制装置，用于根据震动感应元件的检测信号控制所述集成震动检测的压力传感器唤醒或者休眠；以及
显示模块，设置于所述称体上，用于显示所述集成震动检测的压力传感器输出的压力值。
10.如权利要求9所述的衡器，其特征在于，所述控制装置包括：
震动感应检测电路，所述震动感应检测电路与所述震动感应元件电性连接，所述震动感应检测电路与所述震动检测信号输出端相连接；
模数转换器，所述模数转换器与所述压力传感器主体电性连接；
休眠/唤醒电路，所述震动感应检测电路和所述模数转换器分别与所述休眠/唤醒电路电性连接，所述休眠/唤醒电路控制所述压力传感器主体的唤醒或者休眠；
控制器，所述控制器与所述休眠/唤醒电路的输出端电连接；
所述控制器，用于根据所述震动检测信号输出端的信号控制所述休眠/唤醒电路接入/断开电源，以控制所述压力传感器主体唤醒或者休眠。
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