[发明专利]抗温漂称重传感器信号测量电路

说明书

本发明实施例公开了一种抗温漂称重传感器信号测量电路，包括应变片式称重传感器、MCU、第一信号测量ADC、放大器电路、电源、第二信号测量ADC以及用于分压的电阻R1和电阻R2，第一信号测量ADC的参考电压端通过电阻R1检测应变片式称重传感器的供电电压，电阻R2的两端分别连接第一信号测量ADC参考电压端的两极，第二信号测量ADC与MCU连接通讯，第二信号测量ADC的参考电压端检测应变片式称重传感器的供电电压，第二信号测量ADC的信号检测端连接第一信号测量ADC参考电压端，MCU根据第二信号测量ADC的测量指对被测信号进行修正。本发明既解决了被测信号放大倍数的问题，也解决了分压电路受温度影响导致测量不准的问题。

技术领域

本发明涉及测量称重技术领域，尤其涉及一种抗温漂称重传感器信号测量电路。

背景技术

现代社会，电子衡器用量巨大，已经应用到人民生活及工业生产的各个环节。在称重仪表的设计、调试过程中，需要传感器提供各种重物量值的信号，再通过放大器电路进行放大，最后被信号测量ADC检测到之后发送给MCU计算得到重量。

现有技术中，主要有如下两种技术方案：

方案A，如图1所示，方案A的优点为：给传感器供电的电压直接给到ADC作为测量参考电压，所以测量端温度特性比较好，受温度变化影响小；缺点为：由于传感器给出的信号（被测量信号）范围在0-15mV，所以为了能够用到ADC更大的测量范围（测量信号更接近0-5V范围），需要高倍数放大器（320倍），由于放大器放大倍数大，引入噪声比较严重，对于后期信号处理带来影响。

方案B，如图2所示，方案B的优点为：通过电阻分压的方式，在同源的5V电压上分出一个1V电压（ADC最小可使用的参考电压）作为参考电压，这样能够大幅度降低被测量信号需要放大的倍数，仅需要64倍放大即可使被测信号范围接近参考电压，减少由放大倍数过大带来的信号噪声；缺点为：由于ADC的参考电压采用电阻分压而来，所以在温度变化时，由于电阻的温度特性不同导致ADC参考电压发生变化，从而在测量中即使被测信号未发生变化，仪表测量时也会产生测量结果的变化（温度漂移），造成测量精度受到影响。

以上两种传统技术方案各有利弊，但是无法同时解决低倍数测量信号放大（降低放大器引入的噪声）与温度漂移的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种抗温漂称重传感器信号测量电路，以同时解决低倍数测量信号放大与温度漂移的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种抗温漂称重传感器信号测量电路，包括应变片式称重传感器、MCU、第一信号测量ADC、放大器电路以及电源，其中，电源包括5V输出端和3.3V输出端，分别为应变片式称重传感器提供5V输出电压，为MCU提供3.3V输出电压；第一信号测量ADC与MCU以及放大器电路连接，第一信号测量ADC通过放大器电路检测应变片式称重传感器输出的被测信号，所述测量电路还包括第二信号测量ADC以及用于分压的电阻R1和电阻R2，第一信号测量ADC的参考电压端通过电阻R1检测应变片式称重传感器的供电电压，电阻R2的两端分别连接第一信号测量ADC参考电压端的两极，第二信号测量ADC与MCU连接通讯，第二信号测量ADC的参考电压端检测应变片式称重传感器的供电电压，第二信号测量ADC的信号检测端连接第一信号测量ADC参考电压端，MCU根据第二信号测量ADC所测量到的第一信号测量ADC参考电压的变化情况对被测信号进行修正，计算得到重量值。

进一步地，MCU采用下式计算重量值Weight：

;

其中，，为第二信号测量ADC检测到的第一信号测量ADC参考电压，为第二信号测量ADC参考电压且等于应变片式称重传感器的供电电压，K为放大器电路的放大倍数，为第一信号测量ADC的测量值，为所述测量电路中第一信号测量ADC的最大测量值。