恒流源驱动压力传感器的压力采集电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及压力传感器应用技术领域，具体地说，是一种恒流源驱动压力传感器的压力采集电路。
【背景技术】
[0002]压力传感器的应用领域十分广泛，几乎渗透到了各行各业，压阻式压力传感器的输出电压信号受温度影响，导致压力传感器采集的液体流量压力数据精度较差。为解决压力传感器工作时受温度影响的问题，人们通常通过使用恒流源为压力传感器供电的方式解决这一问题。但现有的恒流源供电的压力传感器压力采集电路仍无法满足压力传感器采集压力数据的高精度需求，且功耗较高。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型提供一种恒流源驱动压力传感器的压力采集电路，采用恒流源驱动的方式使得系统能够输出与压力成线性关系的电压信号。
[0004]具体技术方案如下:
[0005]—种恒流源驱动压力传感器的压力采集电路，其关键在于:包括供电电源、恒流源电路、压力传感器、信号放大电路、A/D转换器和MCU ;所述恒流源电路的输出端接所述压力传感器的输入端，用以驱动所述压力传感器，所述压力传感器输出与压力成线性关系的电压信号，所述压力传感器的输出端接所述信号放大电路，所述信号放大电路将该电压信号放大后传递给所述A/D转换器，所述A/D转换器将模拟的电压信号转换成离散的数字信号后，该离散的数字信号经SPI接口传递给所述MCU，所述供电电源为该压力采集电路提供电源。
[0006]基于上述结构的恒流源驱动压力传感器的压力采集电路，恒流源电路作为所述压力传感器的驱动电路，所述压力传感器输出与压力成线性关系的微弱电压信号，该微弱电压信号经信号放大电路放大后，由所述A/D转换器转换成离散信号供所述MCU处理。
[0007]本实用新型使用比较器Q1和三极管Q3的形式构造恒流源电路，所述三极管Q3采用PNP型三极管；所述比较器Q1的正向端经电阻R5后接地，且所述比较器Q1的正向端接所述压力传感器的IN-端；所述比较器Q1的负向端依次经电阻R3、电阻R2后接电源VCC，所述比较器Q1的负向端还经电阻R4后接地，所述电阻R4两端并联电容C4 ;所述比较器Q1的输出端经电阻R6接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接所述电源VCC，所述三极管Q3的集电极接所述压力传感器的IN+端，且所述三极管Q3的集电极和基极之间跨接电容C5。
[0008]更进一步地，为增强所述压力传感器输出的微弱电压信号，采用由运算放大器Q4和运算放大器Q5组成的两级信号放大电路，所述运算放大器Q4的同向端接所述压力传感器的OUT-端，所述压力传感器的OUT-端还经电容C7后接地，且所述运算放大器Q4的同向端依次经电容C6和电容C7后接地，所述运算放大器Q4的反向端经电阻R9后接所述运算放大器Q5的反向端，所述运算放大器Q4的输出端经电阻R8后也接在所述算放大器Q5的反向端上，所述运算放大器Q4的反向端与输出端之间还接有电阻R7 ;所述运算放大器Q5的同向端接所述压力传感器的OUT+端，所述运算放大器Q5的同向端还经电容C8后接地，所述运算放大器Q5的反向端与输出端之间还跨接电阻R10，所述运算放大器Q5的输出端上串接有电阻R12后连接在所述A/D转换器的输入端上。
[0009]本实用新型还设置有电压跟随器Q2，所述电压跟随器Q2的同向端采集所述恒流源电路的输入电压，所述电压跟随器Q2的反向端与其输出端相连，所述电压跟随器Q2的输出端经过旁路电阻R11后与所述信号放大电路相连，为所述信号放大电路提供偏置电压。所述电压跟随器Q2的输出端还与所述A/D转换器的VERF端相连，为所述A/D转换器提供参考电压。
[0010]有益效果:结构简单，有效降低压力传感器电路因温度影响采集数据的精度；避免因压力传感器供电电路波动造成采集数据误差较大的问题。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的系统框图；
[0012]图2为本实用新型的电路图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
[0014]如图1所示的一种恒流源驱动压力传感器的压力采集电路，其关键在于:包括供电电源1、恒流源电路2、压力传感器3、信号放大电路4、A/D转换器5和MCU6 ;所述恒流源电路2的输出端接所述压力传感器3的输入端，用以驱动所述压力传感器3，所述压力传感器3输出与压力成线性关系的电压信号，所述压力传感器3的输出端接所述信号放大电路4，所述信号放大电路4将该电压信号放大后传递给所述A/D转换器5，所述A/D转换器5将模拟的电压信号转换成离散的数字信号后，该离散的数字信号经SPI接口传递给所述MCU6，所述供电电源1为该压力采集电路提供电源。
[0015]基于上述结构的恒流源驱动压力传感器的压力采集电路，恒流源电路2作为所述压力传感器3的驱动电路，所述压力传感器3输出与压力成线性关系的微弱电压信号，该微弱电压信号经信号放大电路4放大后，由所述A/D转换器5转换成离散信号供所述MCU6处理。
[0016]从图2可以看出，在本实施例中，所述供电电源1采用低噪声的电源芯片U1，所述电源芯片U1的IN端经电阻R1后接所述MCU6的POWER端，所述电源芯片U1的IN端与地之间跨接电解电容C1 ;所述电源芯片U1的EN端接所述MCU6的EN端；所述电源芯片U1的GND端接地；所述电源芯片U1的OUT端与地之间跨接电解电容C2，所述电解电容C2上还并联有电容C3，所述电容C3的高压端接电源VCC，所述电解电容C1、C2和电容C3共同为供电电源1起到滤波和退耦的作用。
[0017]本实施例中，使用比较器Q1和三极管Q3的形式构造恒流源电路2，所述三极管Q3采用PNP型三极管；所述比较器Q1的正向端经电阻R5后接地，且所述比较器Q