[实用新型]宽范围高精度电阻采集电路

说明书

技术领域

    本实用新型主要涉及电子电路领域，尤其涉及宽范围高精度电阻采集电路。

背景技术

电阻采样电路主要是通过串联待测电阻，并检测待测电阻上分得的电压值送至单片，通过软件计算其阻值大小，由于单片机AD采样精度和外在干扰的存在决定其无法对太小的电压值进行精确量化采样，对于一些阻值变化范围较大的传感器（如0~30K）就需要将上拉电压量化成30000份送至AD口计算，显然是很难准确的来测算，即测量范围广和测量精度高之间的矛盾。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种宽范围高精度电阻采集电路，用于电阻变化范围较大的电阻型传感器高精度采集。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

宽范围高精度电阻采集电路，其特征在于：包括有两个MOS管Q2、Q3，MOS管Q3的栅极与C_1端子连接、通过节点与上拉电阻R5的一端连接，MOS管Q3的漏极与上拉电阻R3的一端连接；MOS管Q2的栅极与C_2端子连接、通过节点与上拉电阻R6的一端连接，MOS管Q2的漏极与上拉电阻R4的一端连接；上拉电阻R5、R3、R6、R4的另一端依次连接并通过节点与12V直流电源连接；MOS管Q2、Q3源极相连并通过节点分别与电阻R8、可变电阻VR的一端连接，电阻R8的另一端与R_MCU端子连接；C_1、C_2端子均与单片机相连。

本实用新型的优点是：

本实用新型通过实时改变分压电阻对待测电阻分段量化，逐次测量的方法来解决测量范围和测量精度之间的矛盾，使得宽范围与高精度共存。

附图说明

    图1为本实用新型的电路示意图。

具体实施方式

如图1所示，宽范围高精度电阻采集电路，包括有两个MOS管Q2、Q3，MOS管Q3的栅极与C_1端子连接、通过节点与上拉电阻R5的一端连接，MOS管Q3的漏极与上拉电阻R3的一端连接；MOS管Q2的栅极与C_2端子连接、通过节点与上拉电阻R6的一端连接，MOS管Q2的漏极与上拉电阻R4的一端连接；上拉电阻R5、R3、R6、R4的另一端依次连接并通过节点与12V直流电源连接；MOS管Q2、Q3源极相连并通过节点分别与电阻R8、可变电阻VR的一端连接，电阻R8的另一端与R_MCU端子连接；C_1、C_2端子均与单片机相连。

实施例：

单片机通过C_1、 C_2端子选择打开关闭MOS管Q2、Q3，让上拉电阻R3、R4分次接入待测电路，实现测量的分段量化。具体原理如下：

当读取到传感器阻值在0~400欧姆中间的某个值时候，单片机通过C_1端打开Q3，R3(200欧姆)的上拉电阻被接入采样电路中，此时传感器上电压变化范围是3.33~5V之间，对这个范围电压进行400份的量化采样会比较精准；当读取到传感器阻值在400~800欧姆时，如果上拉电阻R3不变，那么传感器上电压变化范围是：3.3~4V之间，显然在这范围之间进行400份量化采样会比较难以准确，尤其是在700~800之间每欧姆之间的电压变化更小。此时可以让单片机通过C_2端打开Q2，R4(600欧姆)上拉电阻被接入采样电路中，此时传感器上电压变化范围是2~2.85V之间，在这个电压范围之间进行400份量化采样会比在3.3~4V之间更准确些，当传感器在其他阻值范围时上拉电阻以此类推（电路中用到的MOS管Q2、Q3在导通时候的内阻是30mΩ左右，对待测电阻值的影响可以忽略不计）。