CN217210996U - 一种激励电压电路、超声流量计及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种激励电压的电路、超声流量计及电子设备，所述电路包括：超声波传感器电压控制模块、控制信号输入模块以及激励电压输出模块；所述控制信号输入模块与所述超声波传感器电压控制模块的使能引脚相连接；所述激励电压输出模块并联连接于所述超声波传感器电压控制模块的两个输出引脚之间；所述激励电压电路的输出等于所述激励电压输出模块的两路输出的差值。本公开解决了现有技术缺少可靠的高激励电压的安全计量电路的技术问题，相较于传统设计方案，本方案的激励电压两倍于传统设计方案的激励电压，能够给传感器提供更大的能量，使得计量更加稳定、可靠。
Description
技术领域
本公开涉及电路技术领域，更为具体来说，本公开涉及一种激励电压的电路、超声流量计及电子设备。
背景技术
流量计因其计量环境处于较高且易变的压力环境，因此在中、高压类的流量计中主流使用超声波作为其计量方式。
超声波流量计的计量原理是利用压电陶瓷产生超声波，因此电压越高、电流越大计量精度越高。而安全设计的本质就是为了防止设备在发生短路、开路等极端条件下产生的火花和升温引起的爆炸，因此对电压、电流等都有着极高的限制。
目前的超声流量计产品大多使用单电源或双电源作为超声波传感器的激励电压。因为安全设计的限制，激励电压不会太高，导致超声波能量较小，因此计量距离、流量、流速有限，而大口径、高流速往往因超声波信号过小，难以被准确计量。
实用新型内容
为解决现有技术缺少可靠的高激励电压的安全计量电路的技术问题。
为实现上述技术目的，本公开提供了一种激励电压电路，包括：超声波传感器电压控制模块、控制信号输入模块以及激励电压输出模块；
所述控制信号输入模块与所述超声波传感器电压控制模块的使能引脚相连接；
所述激励电压输出模块并联连接于所述超声波传感器电压控制模块的两个输出引脚之间；
所述激励电压电路的输出等于所述激励电压输出模块的两路输出的差值；
所述控制信号输入模块用于控制所述超声波传感器电压控制模块的使能引脚的输入，使得所述激励电压输出模块在连续两个时间段里输出压差相反激励电压。
进一步，所述超声波传感器电压控制模块具有模拟开关，所述模拟开关为一个多刀双置模拟开关或两个单刀模拟开关。
进一步，所述超声波传感器电压控制模块为一个多路复用器或两个单路复用器。
进一步，所述多路复用器为ADG5409型号芯片。
进一步，所述ADG5409型号芯片的二位二进制地址线确定的地址将四路差分输入之一切换至公差分输出。
进一步，当所述超声波传感器电压控制模块为一个多路复用器时，当所述多路复用器的控制脚输入为01时，所述激励电压电路的输出为基准电压；
当所述多路复用器的控制脚输入为10时，所述激励电压电路的输出为反向基准电压。
进一步，当所述超声波传感器电压控制模块为两个单路复用器时，当两个所述单路复用器的控制引脚输入高电平时，所述激励电压电路的输出为基准电压；
当两个所述单路复用器的控制引脚输入低电平时，所述激励电压电路的输出为反向基准电压。
进一步，所述控制信号输入模块包括：单片机；
通过所述单片机控制输入所述超声波传感器电压控制模块的控制脚的信号；
所述电路还包括：时间控制模块；
所述时间控制模块用于控制所述单片机在连续相同的时间内输出相反的控制信号以使得所述激励电压输出模块在连续相同的时间内输出压差相反的激励电压。
本公开还一种超声流量计，包括上述的激励电压电路。
本公开还提供了一种电子设备，搭载了上述的超声流量计。
本公开的有益效果为：
本公开的方案相较于传统设计方案，本方案的激励电压两倍于传统设计方案的激励电压，能够给传感器提供更大的能量，使得计量更加稳定、可靠。
本公开的方案依据时序及电压可以构建超声波传感器两端的电压,激励电压增加一倍。
本公开的方案采用两路单刀模拟开关同时控制也可以达到相同的作用，且选择更多。
附图说明
图1示出了本公开的实施例一的激励电压电路的结构示意图；
图2示出了本公开的实施例一的激励电压电路的结构示意图；
图3示出了本公开的实施例二的激励电压电路的结构示意图；
图4示出了本公开的方案的激励电压；
图5示出了传统技术方案双电源方案的激励电压；
图6示出了传统技术方案单电源方案的激励电压。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
实施例一：
如图1所示：
本公开提供了一种激励电压电路，包括：超声波传感器电压控制模块100、控制信号输入模块200以及激励电压输出模块300；
所述控制信号输入模块200与所述超声波传感器电压控制模块100的使能引脚相连接；
所述激励电压输出模块300并联连接于所述超声波传感器电压控制模块100的两个输出引脚之间；
所述激励电压电路的输出等于所述激励电压输出模块300的两路输出的差值；
所述控制信号输入模块200用于控制所述超声波传感器电压控制模块100的使能引脚的输入，使得所述激励电压输出模块300在连续两个时间段里输出压差相反激励电压。
进一步，所述超声波传感器电压控制模块具有模拟开关，所述模拟开关为一个多刀双置模拟开关。
进一步，所述超声波传感器电压控制模块为一个多路复用器。
进一步，所述多路复用器为ADG5409型号芯片。
进一步，所述ADG5409型号芯片的二位二进制地址线确定的地址将四路差分输入之一切换至公差分输出。
进一步，当所述超声波传感器电压控制模块为一个多路复用器时，当所述多路复用器的控制脚输入为01时，所述激励电压电路的输出为基准电压；
当所述多路复用器的控制脚输入为10时，所述激励电压电路的输出为反向基准电压。
进一步，所述控制信号输入模块包括：单片机；
通过所述单片机控制输入所述超声波传感器电压控制模块的控制脚的信号；
所述电路还包括：时间控制模块；
所述时间控制模块用于控制所述单片机在连续相同的时间内输出相反的控制信号以使得所述激励电压输出模块在连续相同的时间内输出压差相反的激励电压。
下面结合图2详解本公开的实施例一的技术方案：
本公开使用内置多刀双置模拟开关的多路复用器U1，使用2路通道:S2A-S2B为一组,S3A-S3B为一组，通过控制脚和使能脚控制，当使能脚EN启动且控制脚A0、A1为01时，S2A导通输出脚DA，S2B导通输出脚DB，此时超声波传感器Y1两端DA电压为VCC_MUX，DB电压为GND；控制脚A0、A1为10时，S3A导通输出脚DA，S3B导通输出脚DB，此时超声波传感器Y1两端DA电压为GND，DB电压为VCC_MUX。
控制时序t1时间，控制脚输入01，传感器Y1的Driver OUT(+)与Driver OUT(-)间压差为VCC_MUX；控制时序t2时间，控制脚输入10，传感器Y1的Driver OUT(+)与Driver OUT(-)间压差为-VCC_MUX；依据时序及电压可以构建超声波传感器两端的电压如图4。相比于传统的激励电压如图5和图6，激励电压增加一倍。
本公开的方案相较于传统设计方案，本方案的激励电压两倍于传统设计方案的激励电压，能够给传感器提供更大的能量，使得计量更加稳定、可靠。
实施例二：
如图3所示：
本公开还提供了一种激励电压电路，包括：超声波传感器电压控制模块100、控制信号输入模块200以及激励电压输出模块300；
所述控制信号输入模块200与所述超声波传感器电压控制模块100的使能引脚相连接；
所述激励电压输出模块300并联连接于所述超声波传感器电压控制模块100的两个输出引脚之间；
所述激励电压电路的输出等于所述激励电压输出模块300的两路输出的差值；
所述控制信号输入模块200用于控制所述超声波传感器电压控制模块100的使能引脚的输入，使得所述激励电压输出模块300在连续两个时间段里输出压差相反激励电压。
进一步，所述超声波传感器电压控制模块具有模拟开关，所述模拟开关为两个单刀模拟开关。
进一步，所述超声波传感器电压控制模块为两个单路复用器。
进一步，当所述超声波传感器电压控制模块为两个单路复用器时，当两个所述单路复用器的控制引脚输入高电平时，所述激励电压电路的输出为基准电压；
当两个所述单路复用器的控制引脚输入低电平时，所述激励电压电路的输出为反向基准电压。
进一步，所述控制信号输入模块包括：单片机；
通过所述单片机控制输入所述超声波传感器电压控制模块的控制脚的信号；
所述电路还包括：时间控制模块；
所述时间控制模块用于控制所述单片机在连续相同的时间内输出相反的控制信号以使得所述激励电压输出模块在连续相同的时间内输出压差相反的激励电压。
本实施例的方案采用两路单刀模拟开关同时控制也可以达到相同的作用，且选择更多。
以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。本公开的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。
Claims (8)
1.一种激励电压电路，其特征在于，包括：超声波传感器电压控制模块、控制信号输入模块以及激励电压输出模块；
所述控制信号输入模块与所述超声波传感器电压控制模块的使能引脚相连接；
所述激励电压输出模块并联连接于所述超声波传感器电压控制模块的两个输出引脚之间；
所述激励电压电路的输出等于所述激励电压输出模块的两路输出的差值；
所述控制信号输入模块用于控制所述超声波传感器电压控制模块的使能引脚的输入，使得所述激励电压输出模块在连续两个时间段里输出压差相反激励电压。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述超声波传感器电压控制模块具有模拟开关，所述模拟开关为一个多刀双置模拟开关或两个单刀模拟开关。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述超声波传感器电压控制模块为一个多路复用器或两个单路复用器。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述多路复用器为ADG5409型号芯片。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述ADG5409型号芯片的二位二进制地址线确定的地址将四路差分输入之一切换至公差分输出。
6.根据权利要求1～5任一项中所述的电路，其特征在于，所述控制信号输入模块包括：单片机；
通过所述单片机控制输入所述超声波传感器电压控制模块的控制脚的信号；
所述电路还包括：时间控制模块；
所述时间控制模块用于控制所述单片机在连续相同的时间内输出相反的控制信号以使得所述激励电压输出模块在连续相同的时间内输出压差相反的激励电压。
7.一种超声流量计，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项中所述的激励电压电路。
8.一种电子设备，其特征在于，搭载了如权利要求7所述的超声流量计。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220025170.5U CN217210996U (zh) | 2022-01-04 | 2022-01-04 | 一种激励电压电路、超声流量计及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202220025170.5U CN217210996U (zh) | 2022-01-04 | 2022-01-04 | 一种激励电压电路、超声流量计及电子设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217210996U true CN217210996U (zh) | 2022-08-16 |
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ID=82790233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202220025170.5U Active CN217210996U (zh) | 2022-01-04 | 2022-01-04 | 一种激励电压电路、超声流量计及电子设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217210996U (zh) |
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2022
- 2022-01-04 CN CN202220025170.5U patent/CN217210996U/zh active Active
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