簡述驅(qū)動傳感器電橋的電源電路工作原理
電路的功能
應(yīng)變儀的負(fù)載傳感器,因其輸出電壓非常低,必須采用1000倍左右的差動放大器,因此電橋電源也要求穩(wěn)定,大多采用對稱型的電源,并且要求有良好的跟蹤性能。本電路可作為電橋傳感器的驅(qū)動電路,因不同的傳感器對電源有不同要求,因此可以通過開關(guān)進行切換。電路設(shè)計了傳感器接線端子,測量儀表與傳感器之間的距離即使很長,也能減小電纜直流電阻引起的誤差。
電路工作原理
A2最大輸入電壓為±10V。OP放大器A1得到+10V的基準(zhǔn)電壓,基穩(wěn)定度主要由齊納地極管的特性決定,所以采用了溫度補償式齊納二極管。齊納電壓VZ如有誤差,可用可變電阻調(diào)整,使其為10.00V。用電阻分壓電路,切換A2輸入電壓,以1/2為單位依次降低。當(dāng)需要±1%以上的電壓精度時,電阻必須選用誤差小的產(chǎn)品。
OP放大器A2為緩沖放大器,放大倍數(shù)為1,為正向放大,而用A3進行反相放大,使輸出電壓轉(zhuǎn)換成負(fù)電壓,反相輸出電壓-E受電阻R3、R8的誤差影響。用可變電阻VR2進行修正,便可獲得準(zhǔn)確的電壓。
恒壓源電路必須有負(fù)載短路保護電路,晶體管TR2的和TR4可起限流作用,限流范圍由VBE/R15確定,約為50~60MA。晶體管TR1和TR2是電流增強器,因為OP放大器本身的輸出電流只有數(shù)MA,所以必須采用TR1和TR2來增強電流。
遠距離傳感時與作為普通電源工作相同,當(dāng)距離很長又存在電纜直流電阻時,如圖A所示,可從傳感器端子連接以去除直流電阻影響。不進行傳感時,可分別把+E和+SINS端子短路。二極管D2、D3的作用是保證連接斷開時不至產(chǎn)生比輸出電壓高的電壓。OP放大器A2和A3反饋環(huán)路中的電容器C2、C3是為接電抗性負(fù)載時不至產(chǎn)生振蕩而加的。
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