[实用新型]一种磁阻传感器工作电路有效
申请号: | 201520286537.9 | 申请日: | 2015-05-06 |
公开(公告)号: | CN204789958U | 公开(公告)日: | 2015-11-18 |
发明(设计)人: | 刘修泉;李艳红;刘畅;黄平 | 申请(专利权)人: | 广州番禺职业技术学院 |
主分类号: | G01R33/09 | 分类号: | G01R33/09 |
代理公司: | 广州市华创源专利事务所有限公司 44210 | 代理人: | 钟武平 |
地址: | 511483 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 磁阻 传感器 工作 电路 | ||
技术领域
本实用新型公开一种磁阻传感器工作电路,具体的说是一种对传感器信号进行置位/复位、滤波、偏置调零和放大处理,得到稳定的输出信号的工作电路。
背景技术
磁阻传感器的工作电路是磁阻传感器应用的一个方面,主要体现在对磁场的精确测量过程中,目前应用较多的是胶囊内窥镜的磁定位方面和电子罗盘的研制方面。其中,在胶囊内窥镜的磁定位方面,人体组织是非磁性的,而且磁导率与空气接近,因此对磁场几乎无影响,而且静磁场在空间的分布有特定的规律,因此可以根据静磁场在空间的模型来用于定位研究,其优点是精度高,运行成本低,对人体无伤害。其原理是在胶囊中内置永磁体,然后在体外阵列磁阻传感器来测量永磁体发出的磁场信号,再通过一些算法和模型计算出胶囊在体内的位置;在电子罗盘的研制方面,电子罗盘与传统指针式和平衡式罗盘相比具有体积小、精度高、成本低、稳定可靠等优点,可作为GPS、陀螺仪等导航手段的补充,广泛应用于交通工具的导航,其原理是地球表面任一点的地磁场总强度的矢量方向与水平面的夹角,这就是磁倾角,磁极和旋转轴之间的夹角,称之为磁偏角,处在地球不同位置,磁偏角也不相同,但对应于地球上任一位置,其磁偏角是确定的,如果能够得到确定位置的磁偏角的值,可以通过修正来获得正确的方向角。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是:提供了一种磁阻传感器的工作电路,能够使传感器保持在一个高灵敏度的工作状态,并对传感器输出的毫伏级电压经滤波、偏置调零和放大处理,最终得到一个稳定的输出电压。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:磁阻传感器工作电路包括置位/复位电路和信号调理电路,其特征在于:信号调理电路包括滤波电路、偏置补偿电路和放大电路,所述磁阻传感器电桥输出电压信号按次序依次通过滤波电路、偏置补偿电路和放大电路。
一种磁阻传感器工作电路,包括磁阻传感器、置位/复位电路和信号调理电路组成,其中信号调理电路由滤波电路、偏置补偿电路和放大电路组成,所述磁阻传感器依次通过滤波电路、偏置补偿电路和放大电路,将微小电压信号转换为0~5V的输出信号;同时置位/复位电路给磁阻传感器施加脉冲电流,使磁阻传感器一直处于高灵敏度状态。
所述置位/复位电路包括电阻R1、R2、R3、电容C1、C2、C3、C4、PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2。电阻R1的一端接电源正极,电阻R1的另一端接电阻R2的一端、电容C3的一端和三极管Q1的发射极,电容C3的另一端接地,电阻R2的另一端接电容C1的一端和三极管Q1的基极,电容C2的一端接电阻R3,电阻R3的另一端与三极管Q2共地,电容C2的另一端连接电容C1的另一端,电容C4的一端连接三极管Q1和Q2的集电极,电容C4的另一端连接磁阻传感器的置位/复位带。
所述信号调理电路包括电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、电容C5、C6、C7、C8、电位器RV1、可编程放大器U2、参考电压源U1。电阻R4的一端连接电容C5的一端、电容C6的一端、电阻R8的一端、放大器U2的正极输入接口,电阻R5的一端连接电容C7的一端、电容C6的另一端、放大器U2的负极输入接口,电容C5的另一端接地,电容C7的另一端接地,电阻R8的另一端连接电位器RV1的调节端,电阻R6的一端连接电位器RV1的一个固定端,电阻R6的另一端接地,电阻R7的一端连接电位器RV1的另一个固定端,电阻R7的另一端接地,放大器U2的1、8引脚连接电阻R9,放大器U2的7引脚连接正极电源,放大器U2的4引脚接地,放大器U2的5引脚连接参考电压源U1,电容C8的一端连接正极电源,电容C8的另一端接地,参考电压源U1的1引脚连接正极电源,参考电压源U1的3引脚接地。
所述放大电路芯片U2为AD623,参考电压源U1为MC1403。
本实用新型的效果是:将磁阻传感器输出的毫伏级电压通过滤波、偏置补偿和放大处理之后,输出一个稳定的电压信号,为后续的信号采集做准备。对环境磁场有很好的免疫,长期稳定性好,测量精度高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是磁阻传感器置位/复位电路图。
图3是磁阻传感器滤波电路图。
图4是磁阻传感器放大电路图。
图5是磁阻传感器偏置补偿电路图。
图6是磁阻传感器信号调理电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
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