详细介绍了压力传感器混合信号调理电路的设计,使用经典的三运放方式组成仪表放大电路,实现了模拟量的放大输出及归一化,采用二阶有源滤波电路抑制噪声的干扰,使用AVR单片机对模拟信号进行采样处理并控制开关量的输出,采用数字滤波、开关量阈值等方法保证控制的精度。设计了上位机的通讯软件,使用RS232通讯实现远程实时设定。设计电路模拟量输出为0.5~4.8 V,输出纹波小于20 mV,可以实现多路开关量的控制,控制的压力阈值为20 kPa.
由于应用和原理的不同, 电流信号的输出, 如传感器变送器输出的 4~20mA ,需要变换 成电压以利于后续驱动或采集。 对于不同的电流信号, 考虑功率问题, 有的需要先经过电流 互感器将大电流变小,否则大电流容易在电阻上产生过大的功率。 下面介绍几种 I/V 变换的实现方法。 分压器方法 利用如图 1 分压电路,将电流通入电阻。在电阻上采样出电压信号。其中,可以使用电 位器调节输出电压的大小。这种方法最简单,但需要考虑功率和放大倍数的选择问题。 利用如图 1 分压电路,将电流通入电阻。在电阻上采样出电压信号。其中,可以使用电位 器调节输出电压的大小。这种方法最简单,但需要考虑功率和放大倍数的选择问题。 霍尔传感器方法 使用霍尔效应, 在元件两端通过电流 I,并在元件垂直方向上施加磁感应强度 B 的磁场, 即会输出电压。由下面的公式获得线性关系。 其中, RH 为霍尔常数, I 为输入电流,