[实用新型]一种毫欧级精密电阻测量模块

说明书

本实用新型公开了一种毫欧级精密电阻测量模块，包括待测电阻、精密恒流源电路、信号放大电路、输出限幅保护电路和噪声处理电路，噪声处理电路设置在信号放大电路和输出限幅保护电路之间，噪声处理电路一端连接信号放大电路，另一端连接输出限幅保护电路；本实用新型对于待测电阻两端的电压差信号进行放大、降噪处理并限幅输出，最后得到满足采集条件的电压信号。本实用新型在精密电阻测量方面具有广泛的适用性，只含电压信号的抓取，放大和滤除噪声的功能，可以方便的集成于任何系统，测量量程为0‑100mΩ。

技术领域

本实用新型涉及一种精密电阻测量，具体涉及一种毫欧级精密电阻测量模块。

背景技术

现有精密电阻测量模块，都与存储、显示、通讯功能集成于一体，没有单独的，可以直接满足采集卡输入信号要求的测量模块。而且由于待测信号非常微小，噪声干扰的问题尤其突出。因此，需要针对数据采集卡输入信号要求，研制一种毫欧级精密电阻测量模块，以便于其直接进行数据采集，解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是研制一种毫欧级精密电阻测量模块，可单独运用且直接满足采集卡输入信号要求，该模块需要对微小信号进行放大和滤除噪声，解决没有直接用于满足采集卡输入信号要求的测量模块的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种毫欧级精密电阻测量模块，包括待测电阻、精密恒流源电路、信号放大电路和输出限幅保护电路，其特征在于，还包括噪声处理电路，所述噪声处理电路设置在所述信号放大电路和输出限幅保护电路之间，所述噪声处理电路一端连接所述信号放大电路，另一端连接所述输出限幅保护电路；其中，所述精密恒流源电路连接在待测电阻两端用于提供恒定电流；所述信号放大电路连接在待测电阻两端用于放大待测电阻两端的电压差信号，得到放大后的电压信号；所述噪声处理电路对所述放大后的电压信号进行降噪处理，得到降噪后的电压信号；所述输出限幅保护电路将所述降噪后的电压信号进行限幅，输出满足采集条件的电压信号。高精密恒流源电路在外界电网电源产生波动和阻抗特性发生变化时仍能使输出电流保持恒定，具有输出电流恒定、温度稳定性好、直流电阻很小但等效交流输出电阻却很大等特点，为整个电路提供一个稳定的电流以保证其它电路模块的稳定工作。

现有技术中的精密电阻测量模块，都与存储、显示、通讯功能集成于一体，没有单独的、可以直接满足采集卡输入信号要求的测量模块。而且由于待测电阻两端的电压差信号非常微小，这些微小信号里除了待测电阻本身的电压差信号，还有因环境中的电磁和振动带来的高频干扰信号，这些干扰信号会使采集卡无法直接对电阻的电压信号进行采集，为使采集到的待测信号的真实、准确和稳定本实用新型设计了噪声处理电路，用于滤除高频干扰信号，提升了有效信号的占比，使数据采集卡采集到的信号更加准确。

进一步优选，所述噪声处理电路包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1和电容C1串联。这是由于在放大过程中存在电磁和振动等原因，会在放大电路内部产生高频噪声，为滤除放大过程中产生的高频噪声，电阻R1和电容C1串联构成噪声处理电路，电阻R1限流作用，电容C1用于滤除放大后的电压信号中的高频噪声信号，保留有效信号。经过噪声处理电路后，提升了有效信号的占比，使数据采集卡采集到的信号更加准确、稳定。

进一步优选，为了滤除高频干扰信号，使其不进入放大环节，接入电容C2，所述电容C2短接在所述信号放大电路与待测电阻之间。

进一步优选，所述信号放大电路包括差分放大模块、信号跟随模块和比例放大模块，所述差分放大模块用于放大待测电阻两端的电压差信号中的差模信号，抑制其中的共模信号，得到差分放大的电压信号；所述信号跟随模块用于提高电路的带负载能力，放大功率，保持差分放大的电压信号不变；比例放大模块用于对差分放大的电压信号成比例放大，得到放大后的电压信号。