一种单电源供电0-10V输出放大器电路的制作方法

文档序号:14938843发布日期:2018-07-13 19:58阅读:4575来源:国知局

本实用新型涉及一种单电源供电0-10V输出放大器电路。



背景技术:

0~10V放大器是是将传感器输出的直流毫伏级信号放大270~390倍,电路输出0~10V直流电压。与其它设备配合可用于各种压力、力值的实时监控。该放大器设计严谨,是一个军民两用产品。放大器与各种传感器配套可广泛用于航空、航天、船舶、兵器地面测试控制和民用领域的压力、力值测控,现有的0-10V输出放大器电路结构复杂,调节不方便,误差大,抗干扰能力较差。

因此,需要进一步改进。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足,而提供一种单电源供电0-10V输出放大器电路,其通过调零电路,调满度电路,反馈电路,平衡电路,负电源产生器和运算放大器芯片配合,使电路的调节更加方便,电路更加简单,抗干扰能力更加。

本实用新型的目的是这样实现的:

一种单电源供电0-10V输出放大器电路,单电源供电0-10V输出放大器电路包括传感器,运算放大器芯片,调零电路,调满度电路,反馈电路,平衡电路和负电源产生器组成;

运算放大器芯片为高精度低漂移运算放大器芯片OP07;

调零电路包括电阻R1和可变电阻W1,可变电阻W1的固定端分别与传感器连接,可变电阻W1的可变端与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与传感器的S+端连接;

调满度电路包括可变电阻W2,电阻R6,电阻R7,电阻R4和电阻R8,可变电阻W2的固定一端与电阻R6串联,电阻R6的另一端与运算放大芯片的3脚连接,可变电阻W2的固定另一端依次与电阻R8,电阻R4连接,电阻R4的另一端与运算放大芯片的2脚连接,电阻R7的一端与电阻R6连接,电阻R7的另一端接地;

反馈电路包括电阻R5,电阻R5的一端与运算放大芯片的6脚连接,电阻R5的另一端与电阻R4连接,电阻R4的另一端与运算放大芯片的2脚连接;

平衡电路包括电阻R3,电阻R3的一端分别与电阻R1和传感器的S+端连接,电阻R3的另一端与运算放大芯片的3脚连接;

传感器的S-端与运算放大器芯片的2脚之间通过电阻R2连接;

运算放大器芯片的7脚与外电源的正极连接,运算放大器芯片的4脚与外电源的负极连接;

负电源产生器的8脚分别与运算放大器芯片的7脚和传感器连接,负电源产生器的5脚与运算放大器芯片的4脚连接,负电源产生器的2脚和4脚之间连接有电容C1,负电源产生器的的5脚与电容C2的一端连接,电容C2的另一端接地。

所述电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8均为精密电阻且R2=R3,R4=R6,R5=R7。

本实用新型的有益效果是:

通过调零电路,调满度电路,反馈电路,平衡电路,负电源产生器和运算放大器芯片配合,使电路的调节更加方便,电路更加简单,抗干扰能力更加,提高产品的性价比。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1,本单电源供电0-10V输出放大器电路,单电源供电0-10V输出放大器电路包括传感器,运算放大器芯片,调零电路,调满度电路,反馈电路,平衡电路和负电源产生器组成;

运算放大器芯片为高精度低漂移运算放大器芯片OP07,运算放大器芯片为高精度低漂移运算放大器芯片OP07,高精度低漂移运算放大器芯片OP07的开环增益高、输入失调电压和电流小,可以满足电路工作时的温度使用要求;

调零电路包括电阻R1和可变电阻W1,可变电阻W1的固定端分别与传感器连接,可变电阻W1的可变端与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与传感器的S+端连接;

调满度电路包括可变电阻W2,电阻R6,电阻R7,电阻R4和电阻R8,可变电阻W2的固定一端与电阻R6串联,电阻R6的另一端与运算放大芯片的3脚连接,可变电阻W2的固定另一端依次与电阻R8,电阻R4连接,电阻R4的另一端与运算放大芯片的2脚连接,电阻R7的一端与电阻R6连接,电阻R7的另一端接地,可变电阻W2还可以作为差动放大器,为电路调整增益,同时不影响输入端等效电阻的对诚信;

反馈电路包括电阻R5,电阻R5的一端与运算放大芯片的6脚连接,电阻R5的另一端与电阻R4连接,电阻R4的另一端与运算放大芯片的2脚连接;

平衡电路包括电阻R3,电阻R3的一端分别与电阻R1和传感器的S+端连接,电阻R3的另一端与运算放大芯片的3脚连接;

传感器的S-端与运算放大器芯片的2脚之间通过电阻R2连接;

运算放大器芯片的7脚与外电源的正极连接,运算放大器芯片的4脚与外电源的负极连接;

负电源产生器的8脚分别与运算放大器芯片的7脚和传感器连接,负电源产生器的5脚与运算放大器芯片的4脚连接,负电源产生器的2脚和4脚之间连接有电容C1,负电源产生器的的5脚与电容C2的一端连接,电容C2的另一端接地;

本电路的工作原理是这样的:放大器电路将各类传感器输出信号1.5mv/v-2mv/v输入到由OP07组成的差分放大器进行信号调理,当压力为零时,调整调零电位器W1使放大器输出为零。当传感器加载后输出不为零时,放大器对信号进行差分放大到270-390倍。调整W2电位器,使输出达满度10V。

电路采用+18V外部单电源供电,主要是方便用户使用。为了使电路输出稳定,输出误差小,由外部的+18V单电源供电通过内部负电源产生电路变换成一组-18V负电源,给运算放大器±18V供电,

在微弱信号检测中,由传感器送出的伴有干扰的弱信号,通常经前置放大器放大后,方可送往后极处理。由于差动放大器对共模噪声信号有良好的抑制能力,故前置放大一般由差动放大器来承担,而该差动放大器的特点是只用一个W2即可调整增益,且不影响输入端等效电阻的对称性,既提高了抗干扰性,也降低了电路生产成本,提高产品的性价。

进一步地,电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8均为精密电阻且R2=R3,R4=R6,R5=R7,电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8为温度系数低,阻值误差小的精密电阻,以降低放大器输出误差和提高稳定性。

上述实施例只是本实用新型的优选方案,本实用新型还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。

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