專利名稱：一種稱重傳感器前置放大電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種稱重傳感器前置放大電路，特別是涉及一種具有0-3. 3V輸 出或者0-5V電壓輸出的傳感器前置放大電路。
背景技術(shù)：
電阻應變片式稱重傳感器可簡化成惠斯頓電橋，傳感器承受一定的載荷時，電阻 的阻值將發(fā)生對稱偏移，當給傳感器通電后，傳感器的輸出信號將與所加的載荷成比例，將 重量值變?yōu)榭蓽y量的模擬信號，模擬信號經(jīng)前置放大電路、A/D轉(zhuǎn)換及CPU處理后，發(fā)出稱 重數(shù)據(jù)。由于電網(wǎng)傳入，地電位等形成共模干擾信號，以及由空間電磁場在信號間耦合感應 及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，使共模干擾信號和差模干擾的信號均會通過 輸入信號和輸出信號串入，而直接影響測量與控制精度。有些CPU芯片能處理的A/D采樣電壓為0-5V，比如，單片機等，也有些CPU芯片能 處理的A/D采樣電壓為0-3. 3V，如DSP、FPGA等。市場上標準的稱重傳感器前置放大電路 輸出電壓一般為0-5V，當CPU芯片使用DSP或者FPGA等芯片時，就需要將標準的0-5V信號 再變換成非標準的0-3. 3V，導致電路復雜。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單，共模和差模干擾信號抑制能力強， 方便取電，具有輸出電壓范圍可調(diào)的稱重傳感器前置放大電路。本實用新型的技術(shù)方案是一種稱重傳感器前置放大電路，涉及一種具有輸出電 壓在0-5V范圍內(nèi)可調(diào)的傳感器前置放大電路。本稱重傳感器前置放大電路為一塊電路板， 電路板上設(shè)有USB接口電路，-5V電源轉(zhuǎn)換電路，儀表放大器放大電路，傳感器輸入接口電 路和電路板輸出接口電路。其中，USB接口電路用來從電腦USB接口取電；-5V電源轉(zhuǎn)換電路由ICL7660芯 片以及兩個電容構(gòu)成，ICL7660芯片含有八個管腳，電容串聯(lián)在ICL7660芯片的腳管之間， ICL7660芯片能夠?qū)⒄?V電壓變換成-5V電壓；儀表放大器放大電路由AD623儀表放大器、 可調(diào)電阻和四個電容組成。AD623儀表放大器含有八個管腳，其管腳之間分別串接可調(diào)電阻 和四個電容，AD623儀表放大器能夠放大稱重傳感器的正負激勵差分信號，電容能夠能夠?qū)?AD623儀表放大器電源管腳進行有效濾波，可調(diào)電阻能夠調(diào)節(jié)儀表放大器放大增益。傳感器 輸入接口電路能夠從傳感器取信號，電路板輸出接口電路能夠引出輸出電壓和參考電壓。儀表放大器放大電路中的AD623儀表放大器分別與USB接口電路、-5V電源轉(zhuǎn)換 電路、傳感器輸入接口電路和電路板輸出接口電路連接，USB接口電路與-5V電源轉(zhuǎn)換電路 中的，ICL7660芯片相連接。

圖1為線路板整體框架圖；[0009]圖2為USB接口電路；圖3為-5V電源轉(zhuǎn)換電路；圖4為儀表放大器放大電路；圖5為傳感器輸入接口電路；圖6為電路板輸出接口。
具體實施方式
見圖1所示，本稱重傳感器前置放大電路為一塊電路板。電路板上設(shè)有USB接口 電路，-5V電源轉(zhuǎn)換電路，儀表放大器放大電路，傳感器輸入接口電路和電路板輸出接口電 路。如圖2、3、4、5所示，電路板中，USB接口電路的第1、4管腳分別接5V電源和地線， 為整個電路板提供5V電源和地線；USB接口電路與ICL7660芯片相連，為ICL7660芯片提 供電源和地；電容Cl和C2分別串聯(lián)在ICL7660芯片的2、4管腳和5、3管腳之間，在芯片 轉(zhuǎn)換過程中起充放電的作用，同時ICL7660芯片的第5管腳輸出-5V電壓；USB接口電路和 ICL7660芯片分別為AD623儀表放大器提供5V和-5V電源，AD623儀表放大器的第1、8管 腳之間串接可調(diào)電阻Rl，通過調(diào)節(jié)Rl的阻值就能調(diào)節(jié)儀表放大器AD623儀表放大器的放大
增益，差分輸出電壓可根據(jù)公式Fc7 =(1 + I^Vve來進行換算，其中，V0為AD623儀表放大
器的第5、6管腳之間的電壓，代表差分信號放大后的電壓，V。為傳感器正信號端和負信號端 之間的電壓，代表傳感器輸出的差分信號電壓；電容C3、C4并聯(lián)在AD623儀表放大器的第4 管腳和地之間，為進入第4管腳的-5V電源進行濾波，電容C5、C6并聯(lián)在AD623儀表放大器 第7管腳與地線之間，為進入第7管腳的5V電源進行濾波；電路板輸出接口將AD623儀表 放大器的輸出電壓和參考電壓引出來，便于與AD采樣模塊之間的接口連接。具體實施時，將傳感器輸出端的電源線、正信號端、地線和負信號端分別接到電路 板上的傳感器輸入接口電路的第1、2、3、4管腳上，將USB接口電路端接上電腦USB接口進
行取電，調(diào)節(jié)輸出電壓時，對照+公式調(diào)節(jié)Rl即可調(diào)節(jié)所需要的輸出電
KG
壓，并將電路板輸出接口的輸出電壓和參考電壓送至A/D轉(zhuǎn)換電路及CPU進行處理。
權(quán)利要求一種稱重傳感器前置放大電路，其整體結(jié)構(gòu)為電路板，電路板上設(shè)有USB接口電路， 5V電源轉(zhuǎn)換電路，儀表放大器放大電路，傳感器輸入接口電路和電路板輸出接口電路，其特征在于 5V電源轉(zhuǎn)換電路由ICL7660芯片以及兩個電容C1、C2組成，儀表放大器放大電路由AD623儀表放大器、可調(diào)電阻R1和四個電容C3、C4、C5和C6組成，儀表放大器放大電路中的AD623儀表放大器分別與USB接口電路、 5V電源轉(zhuǎn)換電路、傳感器輸入接口電路和電路板輸出接口電路連接，USB接口電路與 5V電源轉(zhuǎn)換電路中的ICL7660芯片相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重傳感器前置放大電路，其特征在于ICL7660芯片含有八 個管腳，"5V電源轉(zhuǎn)換電路中的電容Cl和C2分別串聯(lián)在ICL7660芯片的第2、4管腳和第 5、3管腳之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重傳感器前置放大電路，其特征在于儀表放大器放大電 路中的AD623儀表放大器含有八個管腳，儀表放大器放大電路中的電容C3、C4并聯(lián)在的第 4管腳和地之間，電容C5、C6并聯(lián)在AD623儀表放大器第7管腳與地線之間，AD623儀表放 大器的第1、8管腳之間串接可調(diào)電阻R1。
專利摘要一種稱重傳感器前置放大電路，涉及一種具有輸出電壓在0-5V范圍內(nèi)可調(diào)的傳感器前置放大電路。本稱重傳感器前置放大電路為一塊電路板。電路板上設(shè)有USB接口電路，-5V電源轉(zhuǎn)換電路，儀表放大器放大電路，傳感器輸入接口電路和電路板輸出接口電路。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，電壓輸出范圍可調(diào)，具有較好的測量精度，適用于日常生活和工業(yè)過程控制。
文檔編號G01G3/142GK201740575SQ201020288809
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者吳琴琴 申請人:富美科技有限公司