一種高溫壓力采集調(diào)理電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高溫壓力采集調(diào)理電路。
技術(shù)背景
[0002]液壓控制單元是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的導(dǎo)向執(zhí)行部分，驅(qū)動液壓系統(tǒng)、控制偏心翼肋收縮或伸展，產(chǎn)生相應(yīng)的側(cè)向分力。壓力采集調(diào)理電路作為液壓控制單元的傳感部分，直接影響液壓控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、控制精度和響應(yīng)速度。井下壓力傳感器一般米用電橋式電路結(jié)構(gòu)，以提高輸出靈敏度，但一個微應(yīng)變電橋輸出只有2mV左右，即使在滿載情況下，應(yīng)變片的最大輸出也只有數(shù)十mV，這就要求采集調(diào)理電路具有高增益、高精度、低噪聲，低漂移等特點。另外，由于井下的高溫環(huán)境以及復(fù)雜的電磁環(huán)境，對壓力采集調(diào)理電路的環(huán)境適應(yīng)性也提出了很高的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]實用新型目的
[0004]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)，提供一種壓力采集調(diào)理電路。解決高增益、低噪聲、低漂移以及高溫環(huán)境適應(yīng)性。
[0005]技術(shù)方案
[0006]本實用新型是一種高溫壓力采集調(diào)理電路，其中，包括:儀表放大電路、電源轉(zhuǎn)換電路、信號調(diào)理、AD轉(zhuǎn)換電路；
[0007]儀表放大電路米集壓力傳感器輸出的電壓信號，以AD8230作為核心芯片；
[0008]電源轉(zhuǎn)換電路將+12V、_12V電源轉(zhuǎn)換為+5V、_5V電源，為儀表放大電路、信號調(diào)理電路供電，以SG7805AIG/883B為核心芯片；
[0009]信號調(diào)理電路連接于儀表放大電路輸出端，完成壓力信號的二階放大和有源濾波，以0P07AZ作為核心芯片；
[0010]AD轉(zhuǎn)換電路將信號調(diào)理電路輸出的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，作為所述高溫壓力采集調(diào)理電路的輸出。
[0011]如上所述的一種高溫壓力采集調(diào)理電路，其中，還包括:電源濾波電路，對于電源轉(zhuǎn)換電路輸出的+5V、-5V電源進(jìn)行濾波，電源濾波電路包括四個并聯(lián)的電容，并聯(lián)電容的一端接電源輸出，另一端接地；并且，在并聯(lián)電容接電源輸出的一端，在位于中間位置的兩個電容的端點之間，串聯(lián)電感。
[0012]有益效果
[0013]該電路適用于壓力傳感器信號的采集調(diào)理，且針對井下高溫和噪聲環(huán)境，選用了高溫元件及濾波電路。儀表放大電路采用AD公司的AD8230YRZ作為核心芯片，該芯片術(shù)可以很好地解決抑制漂移的同時又放大微弱直流信號這個問題。電源轉(zhuǎn)換電路部分采用Micro Semi公司的SG7805AIG/883B和SG7905AIG/883B作為核心芯片，該芯片具有較好的高溫特性和紋波抑制比。
[0014]電源濾波電路部分采用Π型濾波，抑制干擾紋波。調(diào)理電路采用AD公司的0Ρ07ΑΖ作為其核心器件，該器件具有低噪聲、低零漂的特性，從而保證調(diào)理電路對微小信號的響應(yīng)。
【附圖說明】
[0015]圖1壓力采集電路組成框圖；
[0016]圖2儀表放大電路；
[0017]圖3+5V電源轉(zhuǎn)換和濾波電路；
[0018]圖4 — 5V電源轉(zhuǎn)換和濾波電路；
[0019]圖5壓力信號調(diào)理電路。
【具體實施方式】
[0020]以下，結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型做進(jìn)一步的說明。
[0021]本實用新型所述一種高溫壓力采集調(diào)理電路，該采集電路由儀表放大電路、電源轉(zhuǎn)換及電源濾波電路、信號調(diào)理電路組成。組成框圖如圖1所示。
[0022]如圖2所示為儀表放大電路，該電路以AD8230作為其核心芯片，AD8230是一款利用動態(tài)校零技術(shù)，采用超小型SOIC工藝制作的穩(wěn)零式精密儀表放大器，具有高輸入阻抗，能有效地抑制信號源與傳輸網(wǎng)絡(luò)阻抗不對稱引起的誤差；環(huán)境工作溫度范圍為-40°C?125°C，共模抑制比高達(dá)140dB，能有效地抑制共模干擾引入的誤差，提高系統(tǒng)信噪比和對溫度影響的抵抗能力，有效地保障了系統(tǒng)的測量精度。
[0023]±5V供電采用電源轉(zhuǎn)換電路提供。通過R29和R30調(diào)整放大倍數(shù)。通過Lll濾除電流紋波，通過C99濾除高頻噪聲。
[0024]如圖3所示為+5V電源轉(zhuǎn)換電路和濾波電路，核心芯片SG7805AIG/883B具有很高的紋波抑制比和輸出電壓噪聲。+5VVDD和+5VA之間采用電感和電容組成Π型濾波濾除電源信號上的干擾噪聲。
[0025]如圖4所示為一5V電源轉(zhuǎn)換電路和濾波電路，原理和圖3相同，區(qū)別在于輸入分別為+12V，-12V，輸出分別對應(yīng)為+5V，-5V，其余元件相同，因此，圖中，使用了相同的元件以及標(biāo)號。
[0026]如圖5所示為電壓信號調(diào)理電路，該調(diào)理電路與儀表放大電路公用±5V供電，通過R71和R72調(diào)整信號的二級放大系數(shù)，同時完成壓力信號的二階有源濾波。
[0027]雖然通過上述實施例對本實用新型所述的一種高溫壓力采集調(diào)理電路進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是上述說明并不是對本實用新型的限定，在不脫離本實用新型的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變形和變更，例如，最優(yōu)化的方法可以在現(xiàn)有技術(shù)的各種方法中選擇。
【主權(quán)項】
1.一種高溫壓力采集調(diào)理電路，其特征在于，包括:儀表放大電路、電源轉(zhuǎn)換電路、信號調(diào)理、AD轉(zhuǎn)換電路； 儀表放大電路米集壓力傳感器輸出的電壓信號，以AD8230作為核心芯片； 電源轉(zhuǎn)換電路將+12V、-12V電源轉(zhuǎn)換為+5V、-5V電源，為儀表放大電路、信號調(diào)理電路供電，以SG7805AIG/883B為核心芯片； 信號調(diào)理電路連接于儀表放大電路輸出端，完成壓力信號的二階放大和有源濾波，以0P07AZ作為核心芯片； AD轉(zhuǎn)換電路將信號調(diào)理電路輸出的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，作為所述高溫壓力采集調(diào)理電路的輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高溫壓力采集調(diào)理電路，其特征在于，還包括:電源濾波電路，對于電源轉(zhuǎn)換電路輸出的+5V、-5V電源進(jìn)行濾波，電源濾波電路包括四個并聯(lián)的電容，并聯(lián)電容的一端接電源輸出，另一端接地；并且，在并聯(lián)電容接電源輸出的一端，在位于中間位置的兩個電容的端點之間，串聯(lián)電感。
【專利摘要】本實用新型是一種高溫壓力采集調(diào)理電路。包括：儀表放大電路、電源轉(zhuǎn)換電路、信號調(diào)理、AD轉(zhuǎn)換電路；儀表放大電路采集壓力傳感器輸出的電壓信號，以AD8230作為核心芯片；電源轉(zhuǎn)換電路將+12V、-12V電源轉(zhuǎn)換為+5V、-5V電源，為儀表放大電路、信號調(diào)理電路供電，以SG7805AIG/883B為核心芯片；信號調(diào)理電路連接于儀表放大電路輸出端，完成壓力信號的二階放大和有源濾波，以O(shè)P07AZ作為核心芯片；AD轉(zhuǎn)換電路將信號調(diào)理電路輸出的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，作為所述高溫壓力采集調(diào)理電路的輸出。該電路適用于壓力傳感器信號的采集調(diào)理，且針對井下高溫和噪聲環(huán)境，選用了高溫元件及濾波電路。
【IPC分類】G01D5-00
【公開號】CN204514334
【申請?zhí)枴緾N201420603759
【發(fā)明人】王順偉, 張新華, 王曉林, 黃建
【申請人】北京自動化控制設(shè)備研究所
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年10月17日