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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信号处理领域,涉及一种基于信号分频的压力传感器供电方法、装置及sip封装结构。
技术介绍
1、薄膜式压力传感器是一种基于薄膜变形原理的传感器,其敏感元件是一个带有弹性特性的金属薄膜。当外界受力作用于薄膜表面时,会引起薄膜变形,并导致薄膜内部产生应变。这种变形和应变会改变薄膜的电学特性,从而使得相应的电路参数发生变化,如电容、电阻等。通过对这些电路参数的测量,就可以确定外加压力的大小。广泛应用于汽车、医疗、工业控制、环境监测等领域。
2、随着近年来压力传感器在各行各业的大量应用,供电有线供电、电池驱动供电也是人们目前在数据采集领域采样压力传感器的主流供电方式,但在某些特定场景如混凝土浇筑墙面,桥梁检测等,电池往往会因为温度或压力变化较大时破损或失去效用,因此传统的传感器无法进行封闭空间或复杂环境的线路布局来进行压力数据采集。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种基于信号分频的压力传感器供电方法、装置及sip封装结构,在对压力进行测量及结果处理的同时,可以对其进行无线供电,适应于不便于放置电源的复杂场景中,降低了压力传感器进行供电的成本。
2、为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:
3、一种基于信号分频的压力传感器供电装置,包括高频信号源、压力传感器、分频器、整流器、滤波器、ldo和a/d转换器;
4、高频信号源与压力传感器间隔设置,压力传感器供电端连接有线圈,压力传感器输出端
5、优选的,压力传感器采用薄膜压力传感器。
6、一种基于信号分频的压力传感器供电方法,包括以下过程:
7、s1:向压力传感器发送高频电磁波信号,压力传感器通过电磁共振耦合将高频电磁波信号转换为电能自用;
8、s2:压力传感器采集外界压力信号;
9、s3:压力传感器采集压力信号完成后,将压力传感器输出的信号分频为高频信号和低频信号;
10、s4:将高频信号经过信号处理为直流电压对a/d转换器进行供电;
11、s5:将低频信号经过信号处理为压力数据输出。
12、优选的,s1中,高频电磁波信号不大于10khz。
13、优选的,s3中,高频信号不大于10khz,低频信号不小于100hz。
14、优选的,s4中,对分频后的高频信号进行全波整流,将高频信号整流为直流信号。
15、进一步,对直流信号进行滤波将压力信号采集过程中的噪声进行滤除。
16、更进一步,将滤除后的信号经过ldo转换为直流电压。
17、优选的,s5中,低频信号经过a/d转换,将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号输出。
18、一种基于信号分频的压力传感器sip封装结构,分频器、整流器、滤波器、ldo和a/d转换器采用sip封装结构密封。
19、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
20、本专利技术在压力传感器进行压力信号采集时,向当前压力传感器发送高频电磁波信号,从而对压力传感器进行供电,并将此时采集完的压力信号进行分频,分频后的高频信号经过信号处理后作为稳压电源为其余部件进行供电,分频后的低频信号经信号处理为当前压力传感器测量所得的压力信号。通过上述方法在对压力进行测量及测量结果处理的同时,可以对其进行无线供电,适应于不便于放置电源的复杂场景中,降低了压力传感器进行供电的成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于信号分频的压力传感器供电装置,其特征在于,包括高频信号源(1)、压力传感器、分频器(3)、整流器(4)、滤波器(5)、LDO(6)和A/D转换器(7);
2.根据权利要求1所述的基于信号分频的压力传感器供电装置,其特征在于,压力传感器采用薄膜压力传感器(2)。
3.一种基于权利要求1-2任意一项所述装置的基于信号分频的压力传感器供电方法,其特征在于,包括以下过程:
4.根据权利要求3所述的基于信号分频的压力传感器供电方法,其特征在于,S1中,高频电磁波信号不大于10khz。
5.根据权利要求3所述的基于信号分频的压力传感器供电方法,其特征在于,S3中,高频信号不大于10khz,低频信号不小于100hz。
6.根据权利要求3所述的基于信号分频的压力传感器供电方法,其特征在于,S4中,对分频后的高频信号进行全波整流,将高频信号整流为直流信号。
7.根据权利要求6所述的基于信号分频的压力传感器供电方法,其特征在于,对直流信号进行滤波将压力信号采集过程中的噪声进行滤除。
8.根据权利要求7所述
9.根据权利要求3所述的基于信号分频的压力传感器供电方法,其特征在于,S5中,低频信号经过A/D转换,将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号输出。
10.一种基于权利要求1-2任意一项所述装置的基于信号分频的压力传感器SIP封装结构,其特征在于,分频器(3)、整流器(4)、滤波器(5)、LDO(6)和A/D转换器(7)采用SIP封装结构密封。
...【技术特征摘要】
1.一种基于信号分频的压力传感器供电装置,其特征在于,包括高频信号源(1)、压力传感器、分频器(3)、整流器(4)、滤波器(5)、ldo(6)和a/d转换器(7);
2.根据权利要求1所述的基于信号分频的压力传感器供电装置,其特征在于,压力传感器采用薄膜压力传感器(2)。
3.一种基于权利要求1-2任意一项所述装置的基于信号分频的压力传感器供电方法,其特征在于,包括以下过程:
4.根据权利要求3所述的基于信号分频的压力传感器供电方法,其特征在于,s1中,高频电磁波信号不大于10khz。
5.根据权利要求3所述的基于信号分频的压力传感器供电方法,其特征在于,s3中,高频信号不大于10khz,低频信号不小于100hz。
6.根据权利要求3所述的基于信号分频的压力传感...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘哲,孟凡海,赵向前,刘泽玲,
申请(专利权)人:中航电测仪器西安有限公司,
类型:发明
国别省市:
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