驅(qū)動(dòng)傳感器電橋的電源電路工作原理介紹

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(dòng)放大器，因此電橋電源也要求穩(wěn)定，大多采用對(duì)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(dòng)電路，因不同的傳感器對(duì)電源有不同要求，因此可以通過開關(guān)進(jìn)行切換。電路設(shè)計(jì)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(bǔ)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(shí)，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(jìn)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(jìn)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(hù)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(qiáng)器，因?yàn)镺P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(qiáng)電流。

遠(yuǎn)距離傳感時(shí)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(shí)，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(jìn)行傳感時(shí)，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(shí)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(shí)不至產(chǎn)生振蕩而加的。