[发明专利]一种扭矩的信号采集电路及其机器人

说明书

本申请实施例属于传感器技术领域，涉及一种扭矩的信号采集电路，包括：全桥应变电路、放大电路、滤波器、模数转换器和电源转换模块；电源转换模块包括：第一稳压单元和第二稳压单元；全桥应变电路的输出端与放大电路的输入端连接；放大电路的输出端与滤波器的输入端连接；滤波器的输出端与模数转换器的输入端连接；第一稳压单元的输出端与全桥应变电路的电压输入端连接；第二稳压单元的输出端与放大电路的电压入端连接。本申请还涉及一种传感装置/机器人。本申请提供的技术方案能够提高对采集的微弱信号的测量精度，保证了性能的可靠性。

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，特别是涉及一种扭矩的信号采集电路及其机器人。

背景技术

关节力传感器是柔性机器人的硬件基础和核心之一，目前主流的力传感器的感应器件大多采用应变片或霍尔传感器，其原理均为当力传感器受到外部扭矩作用时，机械结构会发生微弱变化，进而引起感应器件阻值或电压的微弱变化。因此对该微弱信号的精确采集一直是影响力传感器性能的难点和痛点。

发明内容

基于此，本申请实施例提供一种扭矩的信号采集电路及其机器人，以提高对采集的微弱信号的测量精度，保证了电路性能的可靠性。

第一方面，本申请实施例提供一种扭矩的信号采集电路，具体包括一下技术方案：

一种扭矩的信号采集电路，用于对机器人的关节扭矩进行信号采集，包括：全桥应变电路、放大电路、滤波器、模数转换器和电源转换模块；所述电源转换模块包括：第一稳压单元和第二稳压单元；

所述全桥应变电路的输出端与所述放大电路的输入端连接；

所述放大电路的输出端与所述滤波器的输入端连接；

所述滤波器的输出端与所述模数转换器的输入端连接；

所述第一稳压单元的输出端与所述全桥应变电路的电压输入端连接，用于为所述全桥应变电路提供第一稳压；

所述第二稳压单元的输出端与所述放大电路的电压输入端连接，用于为所述放大电路提供第二稳压。

进一步的，所述电源转换模块还包括升压单元；

所述升压单元的输出端与所述第一稳压单元的输入端连接，以将输入所述升压单元的电压经所述升压单元升压后，再经所述第一稳压单元稳压。

进一步的，所述升压单元包括LT1054升压芯片。

进一步的，所述升压单元包括：基本电压逆变模块和电压反向倍增模块；

所述基本电压逆变模块将输入所述基本电压逆变模块的电压逆变升压后，发送给所述电压反向倍增模块，通过所述电压反向倍增模块进行反向倍增升压。

进一步的，所述第一稳压单元包括：高精度稳压芯片；和/或

所述第一稳压单元包括：限流电阻、第一稳压芯片、第一电阻和第二电阻；

所述稳压芯片的阴极与所述限流电阻串联，以通过所述限流电阻限流；阳极接地；参考极分别连接所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端；

所述第二电阻的另一端接地；所述第一电阻的另一端与所述稳压芯片的阴极连接。

进一步的，所述升压单元升压至30V；所述第一稳压单元稳压至25V。

进一步的，所述第二稳压单元包括可调式电压基准芯片；和/或

所述第二稳压单元包括：第二稳压芯片和分压电路；

所述分压电路与所述第二稳压芯片连接，使得基于所述第二稳压单元的输入电压，由所述第二稳压芯片输出所述放大电路所需的偏置电压。