[发明专利]一种压阻式力传感器信号放大模块

说明书

本发明公开了一种压阻式力传感器信号放大模块，包括电源接口、电源转换电路、输入接口、一级放大电路、一级放大输出偏置电路、二级放大电路、输出接口；将外部电源由电源接口引入，通过电源转换电路降压输出多路电源为各电路、力传感器供电；所述输入接口接入力传感器输出的一对差分信号并为力传感器供电；所述一级放大电路对输入接口接入的一对差分信号进行放大并经一级放大输出偏置电路抬升或降低输出电压，再经二级放大电路放大后通过输出接口输出。本发明简单易用、通用性强、可靠性高，可为力传感器供电并进行信号放大，其放大倍数、偏置电压均可调节，通过适当调节有效提高测力精度，可直接应用于各种设备，大大节约设备研制生产成本。

技术领域

本发明涉及一种压阻式力传感器信号放大模块，属于测力技术领域。

背景技术

测力技术广泛应用于工业控制、安全控制、电子衡器、医疗等领域中，力测量的准确度、可靠性对设备的性能、使用者的人身安全产生极为重要的影响。压阻式力传感器、信号放大模块、ADC检测相配合检测力大小的方式就是一种测力技术，其中信号放大模块作为将力传感器微弱电压信号放大变送给ADC检测的中间器件，其优越的线性度、稳定性、可调性等指标可保证该种测力技术的整体准确度和可靠性。

但目前的信号放大模块，无法灵活的调节放大倍数和偏置电压，导致信号放大倍数有限且精度不高。因此，现有的信号放大模块放大调节方式、可调范围、精度三者不能兼顾，存在局限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种压阻式力传感器信号放大模块，为力传感器供电并将力传感器输出的微弱电压差信号放大，其放大倍数、偏置电压均可调节，通过适当的调节有效提高测力精度。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种压阻式力传感器信号放大模块，包括电源接口、电源转换电路、输入接口、一级放大电路、一级放大输出偏置电路、二级放大电路、输出接口；将外部电源由电源接口引入，通过电源转换电路降压输出多路电源为各电路、力传感器供电；所述输入接口接入力传感器输出的一对差分信号并为力传感器供电；所述一级放大电路对输入接口接入的一对差分信号进行放大并经一级放大输出偏置电路抬升或降低输出电压，再经二级放大电路放大后通过输出接口输出。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述二级放大电路的放大倍数可调。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述二级放大电路采用可调电阻调整放大倍数。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述电源转换电路包括直流变换器、第一稳压器、第二稳压器，所述直流变换器将外部电源降压至12V电源后输出；由第一稳压器将直流变换器输出的12V电源转换为可调电源，以为力传感器供电，再由第二稳压器将直流变换器输出的12V电源转换为±12V电源，以为各电路供电。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：还包括RC滤波电路，所述输入接口与RC滤波电路连接，RC滤波电路与一级放大电路连接。

本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

本发明提供的压阻式力传感器信号放大模块，简单易用、通用性强、可靠性高。可为力传感器供电并将力传感器输出的微弱电压差信号放大，其放大倍数、偏置电压均可调节，通过适当的调节有效提高测力精度。其中二级放大电路放大倍数可调，通过二级放大可提升模块的放大倍数，增加一级放大并偏置后的动态范围。同时，可直接应用于各种设备，无需另行设计，大大节约了设备的研制生产进度和成本。

附图说明

图1为本发明压阻式力传感器信号放大模块的硬件架构示意图。

图2为本发明的电源转换电路的结构示意图。

具体实施方式