[发明专利]一种基于电压补偿的扭矩传感器

权利要求书

1.一种基于电压补偿的扭矩传感器，主要由扭力轴（1）、振荡器（4），设置在扭力轴（1）上的集流环（3），粘贴在扭力轴（1）上且与集流环（3）相连接的应变片（2），与集流环（3）相连接的频率转换模块（7），与频率转换模块（7）相连接的信号锁相处理系统（5），与信号锁相处理系统（5）相连接的显示仪（6）组成；其特征在于：在集流环（3）与振荡器（4）之间还设置有电压补偿模块（8）；所述的电压补偿模块（8）由补偿芯片U2，三极管VT9，三极管VT10，正极与补偿芯片U2的DRC管脚相连接、负极则经电感L6后与补偿芯片U2的SWC管脚相连接的极性电容C10，N极与补偿芯片U2的IPK管脚相连接、P极则经电阻R21后与补偿芯片U2的VCC管脚相连接的二极管D9，一端经电阻R23后与补偿芯片U2的GND管脚相连接、另一端接地的电阻R22，正极与补偿芯片U2的SWE管脚相连接、负极接地的极性电容C11，N极与补偿芯片U2的SWC管脚相连接、P极则与三极管VT10的发射极相连接的稳压二极管D10，一端与补偿芯片U2的SWE管脚相连接、另一端则作为电路的一输出极的电阻R24，以及正极与三极管VT10的集电极相连接、负极则经二极管D11后作为电路的另一输出极的极性电容C12组成；所述三极管VT9的基极与补偿芯片U2的VCC管脚相连接、其集电极则与电阻R22和电阻R23的连接点相连接；所述补偿芯片U2的CLL管脚与三极管VT9的集电极相连接、GND管脚与极性电容C11的负极相连接、其TC管脚则与三极管VT10的基极相连接；所述二极管D9的P极还与极性电容C10的负极相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电压补偿的扭矩传感器，其特征在于：所述的频率转换模块（7）由处理芯片U1，三极管VT7，三极管VT8，N极经电阻R18后与三极管VT7的发射极相连接、P极则顺次经电感L5、电阻R13、电阻R14以及二极管D8后与三极管VT7的基极相连接的二极管D7，正极与处理芯片U1的LBD管脚相连接、负极则与二极管D8和电阻R14的连接点相连接的极性电容C6，正极与处理芯片U1的CX管脚相连接、负极与极性电容C6的负极相连接的极性电容C7，一端与二极管D7的N极相连接、另一端则经电阻R15后与极性电容C7的负极相连接的电阻R16，一端与处理芯片U1的VFB管脚相连接、另一端则与三极管VT7的基极相连接的电阻R17，正极与三极管VT8的发射极相连接、负极接地的极性电容C9，一端与三极管VT7的发射极相连接、另一端则经电阻R20后与极性电容C9的负极相连接的电阻R19，以及与电阻R19相并联的极性电容C8组成；所述处理芯片U1的LX管脚与二极管D7的P极相连接、其LBR管脚与电感L5和电阻R13的连接点一起作为电路的输入端、GND管脚接地、VS管脚和IC管脚均与二极管D7的N极相连接；所述三极管VT8的基极与电阻R19和电阻R20的连接点相连接、其发射极则与三极管VT7的集电极连接、集电极则与二极管D7的N极相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于电压补偿的扭矩传感器，其特征在于：所述信号锁相处理系统（5）由前端输入电路（51），与前端输入电路（51）相连接的锁相电路（52），与锁相电路（52）相连接的信号放大电路（53），与信号放大电路（53）相连接的转换电路（54）组成。

4.根据权利要求3所述的一种基于电压补偿的扭矩传感器，其特征在于：所述的前端输入电路（51）包括电阻R1，电阻R2，电感L1，电感L2，二极管D1，二极管D2，二极管D3以及电容C1；所述二极管D1的P极接地、N极则经极性电容C1后与二极管D2的N极相连接，电阻R1的一端与二极管D1的N极相连接、另一端则作为电路的一个输入极，电阻R2的一端与二极管D1的N极相连接、另一端则与锁相电路（52）相连接，电感L2的一端经电阻R2后与二极管D1的N极相连接、另一端则与二极管D2的p极相连接，所述二极管D2的N极经电感L1后作为电路的另一输入极、P极与锁相电路（52）相连接，二极管D3的N极与二极管D2的P极相连接、P极则与锁相电路（52）相连接的同时接地。