[实用新型]称重传感器前置放大电路

说明书

技术领域

该实用新型涉及一种称重传感器前置放大电路，属于称重传感器技术领域。

背景技术

电阻应片变式称重传感器可简化惠斯顿电桥，传感器承受一定的载荷时，电阻的阻值将发生对称偏移，当给传感器通电后，传感器的输出信号将与所加的载荷成比例，将重量值变为可测量的模拟信号，模拟信号经放大器、低通滤波器、A/D转换电路及CPU处理后，发出称重数据。由于电网串入、地电位差等形成共模干扰是信号，以及由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，使共模干扰的信号和差模干扰的信号均会通过输入信号和输出信号串入，而直接影响测量与控制精度。另外由雷电袭击瞬间带来的浪涌电压，很容易造成称重设备不能正常工作，乃至损坏。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电路结构简单、制造成本低，较好的抑制共模和差模干扰信号，具有浪涌保护功能的称重传感器前置放大电路。

本实用新型的技术方案是：一种称重传感器前置放大电路，其特征在于：包括由电阻R1～R4构成的惠斯顿电桥、低通滤波电路和集成放大芯片IC，惠斯顿电桥的正负激励输入端分别串接有二极管D01和D02；所述的低通滤波电路由电阻R01、R02、电感L01、L02以及电容C01、C02和C03构成的L-∏无源低通滤波电路，惠斯顿电桥的正信号输出端与集成放大芯片IC的反向输入端串接电阻R01和电感L01，惠斯顿电桥的负信号输出端与集成放大芯片IC的正向输入端串接电阻R02和电感L02，且电感L01和电感L02的前后两端分别跨接有电容C01和电容C02与C03构成的串联支路，电容C02与C03的接点接地，瞬态电压抑制二极管TVS1一端接在集成放大芯片IC的正电源输入端与二极管D01的负端之间、另一端接地；瞬态电压抑制二极管TVS2的一端接集成放大芯片IC的负电源输入端与二极管D02的正端之间、另一端接地，集成放大芯片IC的反向输入端和正向输出端并接有电阻R05和电容C011。

本实用新型在惠斯顿电桥与集成放大芯片IC之间增加了L-∏无源低通滤波电路，通过该低通滤波电路中的电感L01和L02，对共模干扰信号进行抑制，同时通过该低通滤波器，还可抑制信号输入或信号输出线上存在的差模干扰信号，减少共模和差模的干扰信号，从而保护放大器对传感器毫伏信号高质量的线性放大。本实用新型在惠斯顿电桥的正负激励输入端分别串接有二极管D01和D02；利用二极管正向电压导通时，在遇到反向电压时，防止反向击穿，对输入信号起到一个保护作用。本实用新型在惠斯顿电桥的正负信号输入端和集成放大芯片IC的正负电源输入端分别接有瞬态电压抑制二极管TVS1和TVS2，该瞬态电压抑制二极管TVS1和TVS2起到分流、箝位作用，有效降低由于雷电、电路中开关通断时所产生的高压脉冲，避免雷电、高压脉冲损坏称重设备，而起到保护作用。本实用新型电路结构简单，具有制造成本低的特点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。

图1是本实用新型的电原理图。

具体实施方式

见图1所示，本实用新型的称重传感器前置放大电路，包括由电阻R1～R4构成的惠斯顿电桥、低通滤波电路和集成放大芯片IC，惠斯顿电桥的正负激励输入端分别串接有二极管D01和D02。本实用新型的低通滤波电路由电阻R01、R02、电感L01、L02及电容C01、C02和C03构成的L-∏无源低通滤波电路，惠斯顿电桥的正信号输出端与集成放大芯片IC的反向输入端串接电阻R01和电感L01，惠斯顿电桥的负信号输出端与集成放大芯片IC的正向输入端串接电阻R02和电感L02，且电感L01和电感L02的前端跨接有电容C01，电感L01和电感L02的后端接跨接有串联的电容C02和C03，电容C02与C03的接点接地，通过该L-∏无源低通滤波电路，较好的抑制随输入信号和输出信号进来的共模和差模干扰信号。本实用新型瞬态电压抑制二极管TVS1一端接在集成放大芯片IC的正信号输入端与二极管D01的负端之间，瞬态电压抑制二极管TVS1另一端接地，且集成放大芯片IC的正电源输入端通过并联的电容C04和C05接地，同样瞬态电压抑制二极管TVS2的一端接集成放大芯片IC的负电源输入端与二极管D02的正端之间，瞬态电压抑制二极管TVS2另一端接地，集成放大芯片IC的负信号输入端通过并联的电容C06和C07接地，通过该瞬态电压抑制二极管起到分流、箝位，并将浪涌电压的绝大部分能量在短时间内直接释放到大地，而起到保护作用。本实用新型集成放大芯片IC的反向输入端和正向输出端并接有电阻R05和电容C011，通过积分放大输出线性信号。本实用新型集成放大芯片IC的正向输入端与正向输出端之间接有低通滤波器，该低通滤波器由电阻R03、R04、电感L03、L04及电容C9和C10构成，电阻R04和电感L03串接在集成放大芯片IC的正向输出端与信号线之间，电阻R03和电感L04串接在集成放大芯片IC的正向输入端与地之间，电容C9和C10分别并接在电感L03和L04的前后两端，通过该低通滤波器对放大后的信号再进行滤波，将滤波后信号送至A/D转换电路及CPU进行处理。