信号调节包括通过电子组件的有机结合来调整,转换和组织传感器产生的信号。号调理电路的具体设计必须综合考虑各种因素,例如数据采集的目的,恒温阀芯现场环境和控制系统算法的设计。文讨论了霍尔型电压电流传感器信号调理电路的具体实现方法,并通过测试方法验证了电路的可靠性以及其他相关参数。当今社会中,就工业控制而言,通常需要转换模拟量,电流,电压,温度,湿度等量,然后在微处理器中执行其他操作和过程。成相应数据的存储,传输和输出。到分析和控制的目的。拟采集通常使用传感器将其转换为电量进行处理。是,传感器发送的信号常常不能满足处理器输入信号的要求,这迫使我们设计相应的信号调理电路,将不想要的信号转换为满足信号要求的信号。理器输入。
电路设计的优化程度直接与微处理器收集的信号的准确性有关。尔型电压和电流传感器具有以下优点:结构简单,恒温阀芯体积小,坚固,频率响应宽,动态范围广,无接触,使用寿命长,可靠性高,易于小型化和集成化等。如技术和信息处理之类的新技术被广泛使用。文针对其输出信号特性设计了相应的信号调理电路,并通过实验验证了该电路的可行性和可靠性。
尔传感器是磁传感器。可以用于检测磁场及其变化,并且可以在与磁场有关的各种应用中使用。使用双电源来收集电信号,例如电压和电流,输出信号可以是电压信号或电流信号。文以LV28-P霍尔电压传感器为例,说明霍尔型传感器输出信号调节电路的设计过程。LV 28-P传感器的初级侧和次级侧是隔离的,可以测量直流,交流和脉冲电压。Tr:VPmax的90%处的响应时间为40μs。据LV28-P的参数,其输出信号为交流信号,处理器的输入信号为直流电压信号,因此我们必须将此交流信号转换为直流电压信号。个过程就是信号调理的过程。外,在信号调节电路的设计过程中,还必须考虑滤波,放大,限制,移位等。号,以便调节后的信号满足处理器的信号输入要求。文档中描述的采集系统处理器输入信号需要3.3V直流电压信号,因此,我们设计的信号调节电路必须将电流信号转换为±25直流电压信号0-3,3V中的mA。有一个滤波器限制器电路。了保证转换后的电压信号的准确性,我们使用毫秒级的精密电阻来提取电压信号。
据我们需要的传感器输出电流信号的大小和电压信号的大小,选择具有40欧姆电阻的精密电阻。供±1.5 V的电压信号。个0.1 F电容用于RC滤波。号放大器电路的主要组件是运算放大器。算放大器的理想输入电阻是无限的,输出电阻是无限的,并且可以实现无失真的电压跟踪功能。
于LV28-P传感器本身的精度和速度非常高,因此运算放大器的速度也必须很高,否则将无法满足高速信号的要求。虑到实时性和信号精度,本文使用了OPA2822高速光放大器。是TI生产的一种高速,低噪声,高速运算放大器,其中包括两个完全满足我们设计要求的低噪声宽带运算放大器。2所示的电路的放大率为1。踪,滤波等。
以实现传感器的输出信号。时,将信号调节为-1.5V至 1.5V之间的交流电压信号。了提高电压,我们设计了一个电压偏置电路。电路由参考电压信号和运算放大器电路组成。节信号后,可以将其转换为直流电压信号。
电路中参考电压的参考电压值必须选择为等于1.5 V,具体取决于先前电路中电压信号的大小。可用于将传感器信号调节在0至3V之间。路图如图3所示。
果系统中输入信号的电压范围超过3 V,则处理器将烧毁。了防止处理器被外部干扰信号破坏,该电路必须设计一个幅度有限的电路,以便在保持信号频率变化的同时,将进入处理器的信号限制在3V以下。入。节中描述的霍尔型电压传感器的信号调节电路包括采样滤波,放大跟踪,直流偏移,限制和其他用于执行信号采集的功能。
速准确。
路中充分考虑了霍尔元件的特性,并根据其特性设计了特殊的信号调节电路。后,通过电路的构造验证了所设计电路的可行性和可靠性。
过实验验证,该电路的线性度非常好,精度高,稳定,可以完全满足信号调理的要求。
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