[实用新型]电阻应变式传感器供电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用电阻应变式传感器进行测量的电阻应变式传感器供电电路，属应用桥式传感器测量电路制造领域。

背景技术

电阻应变式传感器是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路而最后实现测量被测量物理量变化的装置，广泛应用于测量压力、温度、加速度、位移等信号的变化。在电阻应变传感器中常用的是桥式测量电路。桥式测量电路有四个电阻，电桥的一个对角线接入工作电压E，另一个对角线为输出电压Udb。其特点是：当四个桥臂电阻达到相应的关系时，电桥输出为零，否则就有电压输出，所以通过电桥能够精确地测量微小的电阻变化，常用测量电桥如图4所示。它由电阻应变片电阻R₁、R₂、R₃、R₄组成测量电桥，测量电桥的电源由稳压电源E供给。电阻R1、R2、R3或R4中的任何一个或多个电阻，受到外部的影响(比如重量、位移等)，电阻阻值的发生改变，电阻不同，电桥不平衡程度不同，电桥输出电压Udb也不同。现有的测量电路采用系统电源为传感器供电，也就是供给电桥的电源是由系统电源直接加在桥臂E上的，由于传感器作为电阻会消耗一定的功耗，由于测量电路的功耗是由电源E和电阻R₁、R₂、R₃、R₄的值决定的，从而限制了在一些低功耗场合的应用。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种降低电阻应变式传感器测量电路的功耗，扩大其应用范围，解决了现有传感器的电源直接供电、功耗不可控制的电阻应变式传感器供电电路。

设计方案：为了实现上述设计目的，本实用新型在电路结构的设计上，电阻式应变传感器的供电端和接地端与可控电源器的电源输出端和接地端并接，是本实用新型的主要技术特点。这样做的目的在于：通过控制传感器电桥供电端，可以降低电阻应变式传感器测量电路功耗，达到很好的节能效果。假设传感器电桥电阻为Rx，原来的电桥部分消耗功耗为：E^2/Rx。采用控制传感器电桥的供电方式，可控电源提供电压为E/2，且关断电源输出时，电桥部分没有功耗消耗；打开电源输出时，电桥部分消耗功耗为：(E/2)^2/Rx。关断和打开电源的占空比为2:1，那么系统消耗的功耗就仅为原来的1/12。由此可见，只要根据实际需要控制电源供电电压和定时输出，就可以有效降低功耗。

技术方案：电阻应变式传感器供电电路，包括传感器，以及与传感器电桥连接的电源，电阻式应变传感器的供电端和接地端与可控电源器的电源输出端和接地端并接。

本实用新型与背景技术相比，提供了一种电阻应变式传感器的供电电路，降低了其在各种应用中的功耗，提高了供电电源使用寿命，降低了系统运行和维护成本。

附图说明

图1是本实用新型的采用低压差线性稳压器(LDO)供电电路结构示意图。

图2是本实用新型的采用具有打开和关断电源供电功能的电子器件或电路结构示意图。

图3是对当图2采用IO口来控制低压差线性稳压器(LDO)的具体举例。

图4是常用测量电桥的电路结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1和2。电阻应变式传感器供电电路，包括传感器，以及与传感器电桥连接的电源，电阻式应变传感器的供电端和接地端与可控电源器的电源输出端和接地端并接；所述的可控电源器是指低压差线性稳压器，或具有打开和关断电源供电功能的电子器件或电路。其电阻应变式传感器供电电路电压的控制方法：电阻式应变传感器的工作电压由可控电源对系统电源进行稳压后提供、由可控电源进行关断控制。

实施例2：参照附图2和3。在实施例1的基础上，对图2做一个具体举例，采用IO口来控制低压差线性稳压器(LDO)的供电电路。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本实用新型作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对本实用新型设计思路的简单说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型设计思路内的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。