一种压差传感器的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种压差传感器。


背景技术：

2.压差传感器是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，在汽车工业中，通常用于尾气处理时的压差测量以及发动机的废气再循环系统。如图1所示，现有的压差传感器多一般为压阻式压力传感器，其压力芯片多为惠更斯全桥结构，其在进行压差测量时，采用两个惠更斯全桥压力芯片分别采集两个压力信号，然后需要分别通过一个模数转换器转换为数字电压信号后，再分别将输出电压输入至调理芯片进行调理。这种压差传感器需要使用两个模数转换芯片，因此成本较高。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是，提供一种压差传感器，使其共用一个模数转换器从而降低生产成本。
4.本实用新型解决技术问题采用的技术方案是：一种压差传感器，其包括两个环路，每个所述环路由第一桥臂电阻、第二桥臂电阻、第三桥臂电阻及第四桥臂电阻顺次首尾连接而成；第四桥臂电阻与第一桥臂电阻连接于第一连接点，第一桥臂电阻与第二桥臂电阻连接于第二连接点，第二桥臂电阻与第三桥臂电阻连接于第三连接点，第三桥臂电阻与第四桥臂电阻连接于第四连接点；
5.所述第一连接点连接至第一供电电源，所述第二连接点连接至公共接地端；两个所述环路的第二连接点分别连接至一模数转换器的两个电压信号输入端；所述模数转换器的电压信号输出端连接至一调理芯片的电压信号输入端；所述第一桥臂电阻与所述第二桥臂电阻中至少一个为压力应变电阻。
6.优选地，所述第一桥臂电阻与所述第二桥臂电阻均为压力应变电阻，其中一个为工作应变片，另一个为补偿应变片。
7.优选地，两个所述环路的第一连接点与一调零电位器的两个固定端连接，所述调零电位器的滑动端与第一供电电源连接。
8.优选地，其中一个所述第二连接点与所述公共接地端之间，和或另一个所述环路的第二连接点与所述公共接地端之间，串联有调零电阻。
9.优选地，两个所述环路的第一连接点与一调零电位器的两个固定端连接，所述调零电位器的滑动端与第一供电电源连接；一个所述第二连接点与所述公共接地端之间，和或另一个所述环路的第二连接点与所述公共接地端之间，串联有调零电阻。
10.优选地，所述调零电阻与所述第二桥臂电阻串联于所述第二连接点与所述第三连接点之间。
11.优选地，所述调零电阻连接于所述第三连接点与所述公共接地端之间。
12.优选地，所述环路为全桥式压力芯片。
13.优选地，所述第一桥臂电阻与第二桥臂电阻连接组成第一半桥压力芯片，所述第四桥臂电阻与第三桥臂电阻连接组成第二半桥压力芯片。
14.本实用新型具有以下优点：其通过将两个全桥式的压力芯片各取半桥后输入至同一模数转换器，再转换的两路数字信号分别输入至调理芯片进行信号调理，从而测得两点之压差，同时能够节省一个模数转换器，降低生产成本，并且可利用常用的压力芯片而无需对其结构作出改变。
附图说明
15.图1是现有技术中的压差传感器的电路示意图；
16.图2是本实用新型的一优选实施例的压差传感器的电路示意图；
17.图3是本实用新型的另一优选实施例的压差传感器的电路示意图；
18.图4是本实用新型的再一优选实施例的压差传感器的电路示意图；
19.图5是本实用新型的又一优选实施例的压差传感器的电路示意图；
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
22.还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
23.还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
24.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
25.请结合参阅图2，本实用新型的压差传感器，其包括两个环路。每个环路由第一桥臂电阻r1、第二桥臂电阻r2、第三桥臂电阻r3及第四桥臂电阻r4顺次首尾连接而成。第四桥臂电阻r4与第一桥臂电阻r1连接于第一连接点1，第一桥臂电阻r1与第二桥臂电阻r2连接于第二连接点2，第二桥臂电阻r2与第三桥臂电阻r3连接于第三连接点3，第三桥臂电阻 r3与第四桥臂电阻r4连接于第四连接点4。
26.其中，第一连接点1连接至第一供电电源，第二连接点2连接至公共接地端gnd。其中一个环路的第二连接点2连接至一模数转换器(a/d)的一个电压信号输入端，另一个环路的第二连接点2连接至模数转换器的另一个电压信号输入端。
27.上述的模数转换器的电压信号输出端vout连接至一调理芯片(未示出)的电压信
号输入端。
28.其中，第一桥臂电阻r1与第二桥臂电阻r2中至少一个为压力应变电阻。上述模数转换器可以为max5820。上述调理芯片可为通用的传感器信号调理与变送输出芯片，例如sd23m101。
29.本实用新型的压差传感器，其将两个常用结构的压力芯片的电压输出信号经同一模数转换器转换为两路数字信号后，分别输入至调理芯片进行信号调理，从而得到两点之压差，同时节省了一个模数转换器，降低了成本，同时可利用常用的压力芯片而无需对其结构作出改变。
30.在其他的一些实施例中，优选地，第一桥臂电阻r1与第二桥臂电阻r2 均为压力应变电阻，且其中一个为工作应变片。另一个为补偿应变片。补偿应变片与工作应变片设置于同一感压面上，且其长度方向垂直于工作应变片设置。
31.在其他的一些实施例中，优选地，两个环路的第一连接点1与一调零电位器r5的两个固定端连接。调零电位器r5的滑动端与第一供电电源连接。
32.在其他的一些实施例中，优选地，一个环路的第二连接点2与公共接地端gnd之间，和/或另一个环路的第二连接点2与公共接地端gnd之间，串联有调零电阻。例如，如图3所示，其中的一个环路的第二连接点2 与公共接地端gnd之间串联有调零电阻r6，另一个环路的第二连接点2 与公共接地端gnd之间，串联有另一调零电阻r7。其中，调零电阻r6与调零电阻r7也可以择一设置。
33.在其他的一些实施例中，对于调零电阻在环路上的具体设置位置，调零电阻可与第二桥臂电阻r2串联于第二连接点2与第三连接点3之间，也可以连接于第三连接点3与公共接地端之间，如图4所示。
34.其中，环路可为全桥式压力芯片，其为惠斯通全桥。其中一个环路的连接点2，也即全桥式压力芯片的输出端vout+，另一环路的连接点2，也即全桥式压力芯片的输出端vout-，他们分别连接至模数转换器的两个输入端。
35.在另外的一些实施例中，如图5所示，环路也可由两个半桥组成。其中，第一桥臂电阻r1与第二桥臂电阻r2连接组成第一半桥压力芯片6。第四桥臂电阻r4与第三桥臂电阻r3连接组成第二半桥压力芯片5。优选地，在第一桥臂电阻r1与第二桥臂电阻r2中，其中一个为工作应变片，另一个为补偿应变片。
36.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
37.本实用新型中其他未详述部分均属于现有技术，故在此不再赘述。
38.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。