一种全桥电阻应变片信号处理模块制造技术

一种全桥电阻应变片信号处理模块，包括一级信号放大电路

【技术实现步骤摘要】
一种全桥电阻应变片信号处理模块


[0001]本技术涉及模拟电信号放大处理
，具体涉及一种全桥电阻应变片信号处理模块 。

技术介绍

[0002]机械设备
、
工程建筑的应变测量及精密称重测量等
，广泛采用全桥电阻应变片作为应变信号采集传感器；相应的，配套全桥电阻应变片需使用应变测量仪，但现有应变测量仪为专用精密设备，因其价格昂贵，使其大规模应用受到限制；但是在许多应用场合，希望能以价格低廉
、
应用方便的方式采集到全桥电阻应变片的输出信号并进行放大，然后对其输出的放大信号进行处理分析，或直接利用放大后的信号对其他设备直接进行反馈控制，然而应变测量仪并不适用于这样的应用场景；因此开发一种价格低廉
、
便于二次开发
、
应用方便的全桥电阻应变片信号处理模块，显然具有广泛的市场应用前景
。

技术实现思路

[0003]为了克服
技术介绍
中的不足，本技术公开了一种全桥电阻应变片信号处理模块 ，包括一级信号放大电路
、
二级信号放大电路
、
‑
5V
电源
、+2.5V
参考电源；
+2.5V
参考电源为全桥电阻应变片提供精密工作电源，
+5V
电源
、
‑
5V
电源为一级信号放大电路
、
二级信号放大电路提供双工作电源，一级信号放大电路
、
二级信号放大电路依次电性连接，构成串联连接的双电源放大电路；全桥电阻应变片输出电压信号经双电源放大电路放大后输出，输出的放大信号可做进一步处理分析，或直接连接至其他设备进行反馈控制，因此使用非常灵活；该技术全桥电阻应变片信号处理模块具有成本低廉
、
便于二次开发
、
使用灵活的优点，充分满足了市场对全桥电阻应变片低成本信号采集的需求
。
[0004]为了实现所述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种全桥电阻应变片信号处理模块 ，外接有
+5V
电源，用于全桥电阻应变片输出信号的放大处理；包括一级信号放大电路
、
二级信号放大电路
、
‑
5V
电源
、+2.5V
参考电源；
+2.5V
参考电源连接
+5V
电源，将
+5V
电源转换为
+2.5V
后为全桥电阻应变片提供精密工作电压；
‑
5V
电源连接
+5V
电源，将
+5V
电源转换为
‑
5V
，
+5V
电源
、
‑
5V
电源为一级信号放大电路
、
二级信号放大电路工作提供双电源；全桥电阻应变片
、
一级信号放大电路
、
二级信号放大电路依次电性连接，对全桥电阻应变片输出的差分信号进行放大
。
[0005]进一步的，一级信号放大电路包括高精度运算放大器
U1
；高精度运算放大器
U1
采用双电源供电；高精度运算放大器
U1
与其外围元器件构成差分运算放大电路，差分运算放大电路正反相输入端分别对应与全桥电阻应变片的正负输出端电性连接，经一级信号放大电路对全桥电阻应变片输出的差分电压信号放大后输出；差分运算放大电路还连接有输入失调电压调整电阻
RP2。
[0006]进一步的，二级信号放大电路包括高精度运算放大器
U2
，
U2
与
U1
型号相同；高精度运算放大器
U1
采用双电源供电；高精度运算放大器
U2
与其外围元器件构成同向比例放大电
路；一级信号放大电路输出信号经二级信号放大电路放大后输出
。
[0007]进一步的，
‑
5V
电源包括电压转换芯片
U3
；电压转换芯片
U3
与其外围元器件构成
‑
5V
电源，
‑
5V
电源将输入的
+5V
转换为
‑
5V
，为一级信号放大电路
、
二级信号放大电路工作提供负电源
。
[0008]进一步的，
+2.5V
参考电源包括可控精密稳压源芯片
U4
；可控精密稳压源芯片
U4
与其外围元器件构成
+2.5V
参考电源；
+2.5V
参考电源输出精密
+2.5V
电压，为全桥电阻应变片工作提供精密参考电压
。
[0009]进一步的，还包括电源指示电路，电源指示电路包括红色发光二极管
LED1
及限流电阻
R1
，红色发光二极管
LED1
与限流电阻
R1
串联在
+5V
与地
GND
之间
。
[0010]由于采用如上所述的技术方案，本技术具有如下有益效果：本技术公开的一种全桥电阻应变片信号处理模块 ，包括一级信号放大电路
、
二级信号放大电路
、
‑
5V
电源
、+2.5V
参考电源；
+2.5V
参考电源为全桥电阻应变片提供工作电源，
+5V
电源
、
‑
5V
电源为一级信号放大电路
、
二级信号放大电路提供双工作电源，一级信号放大电路
、
二级信号放大电路依次电性连接，构成串联连接的双电源放大电路；全桥电阻应变片输出电压信号经双电源放大电路放大后输出，输出的放大信号可做进一步处理分析，或直接连接至其他设备进行反馈控制，因此使用非常灵活；该技术全桥电阻应变片信号处理模块具有成本低廉
、
便于二次开发
、
使用灵活的优点，充分满足了市场对全桥电阻应变片低成本信号采集的需求
。
附图说明
[0011]图1为全桥电阻应变片信号处理模块 原理框图；
[0012]图2为全桥电阻应变片信号处理模块电路原理图；
[0013]图3为一级信号放大电路原理图；
[0014]图4为二级信号放大电路原理图；
[0015]图5为
‑
5V
电源原理图；
[0016]图6为
+2.5V
参考电源原理图
。
[0017]图中：
1、
一级信号放大电路；
2、
二级信号放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种全桥电阻应变片信号处理模块，外接有
+5V
电源，用于全桥电阻应变片输出信号的放大处理；其特征是：包括一级信号放大电路
(1)、
二级信号放大电路
(2)、
‑
5V
电源
(3)、+2.5V
参考电源
(4)
；
+2.5V
参考电源
(4)
连接
+5V
电源，将
+5V
电源转换为
+2.5V
后为全桥电阻应变片提供精密工作电压；
‑
5V
电源
(3)
连接
+5V
电源，将
+5V
电源转换为
‑
5V
，
+5V
电源
、
‑
5V
电源
(3)
为一级信号放大电路
(1)、
二级信号放大电路
(2)
工作提供双电源；全桥电阻应变片
、
一级信号放大电路
(1)、
二级信号放大电路
(2)
依次电性连接，一级信号放大电路
(1)、
二级信号放大电路
(2)
对全桥电阻应变片输出的差分信号进行放大
。2.
根据权利要求1所述一种全桥电阻应变片信号处理模块，其特征是：一级信号放大电路
(1)
包括高精度运算放大器
U1
；高精度运算放大器
U1
采用双电源供电；高精度运算放大器
U1
与其外围元器件构成差分运算放大电路，差分运算放大电路正
、
反相输入端分别对应与全桥电阻应变片的正
、
负差分信号输出端电性连接，经一级信号放大电路
(1)
对全桥电阻应变片输出的差分电压信号放大后输出；差分运算放大电路还连接有输入失调电压调整电阻
RP2。3.
根据权利要求2所述一种全桥电阻应变片信...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晨东，张采凤，司光磊，宁昭凯，
申请(专利权)人：洛阳冠拓电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：