CN201955395U - 一种传感器频率变送器电路 - Google Patents

Abstract

一种传感器频率变送器电路，属于变送器技术领域，主要解决传感器频率变送器电路成本高且调试较麻烦的问题，包括惠斯通电桥、运算放大器、V/F转换器LM331、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)和频率输出接线端(f)；本实用新型运用了运算放大器同相与反相输入端的虚接原理，利用惠斯通电桥的短路输出电流作为传感器频率变送器的输入信号，直接省去了信号放大器，直接将传感器电桥信号变换成频率信号，电路非常简单、实用，不仅大大降低了变送器的成本，而且提高生产效率。

Description

一种传感器频率变送器电路

技术领域

本实用新型涉及一种变送器电路，具体地说是一种传感器频率变送器电路，属于变送器技术领域。

背景技术

目前，很多传感器频率变送器电路都是惠斯通电桥，或用惠斯通电桥来组成信号变换电路。由于传统惠斯通电桥的电压输出信号一般是毫伏级别的，不能直接作为电压变送器输出，必须通过放大器放大到伏特级，因此，大多数传感器都要经过信号放大，变成标准电压信号后，再送给频率/电压(V/F)转换电路，转换成频率信号输出。由于信号放大器是精密模拟电路，传感器频率变送器电路不仅成本高，而且调试较麻烦。

实用新型内容

为克服上述现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种传感器频率变送器电路，不仅可以降低变送器成本，而且调试简单。本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：该一种传感器频率变送器电路，其特征是，包括惠斯通电桥、运算放大器、V/F转换器LM331、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和频率输出接线端；其中，所述惠斯通电桥一输入端连接激励电压，另一输入端接地，一输出端分别与运算放大器的反相输入端、第二电容的一端和V/F转换器LM331的1脚连接，另一输出端分别与运算放大器的同相输入端和第一电容的一端连接；所述运算放大器的正电压输入端连接供电电压，负电压输入端接地，输出端分别与第二电容的另一端和第一电阻的一端连接；所述V/F转换器LM331的2脚与第五电阻的一端连接，3脚分别与第六电阻的一端和频率输出接线端连接，4脚接地，5脚分别与第二电阻的一端和第三电容的一端连接，6脚分别与第三电阻的一端、第四电阻的一端和第四电容的一端连接，7脚与第一电阻的另一端连接，8脚与第二电阻的另一端、第三电阻的另一端和基准电压连接；第一电容的另一端、第三电容的另一端、第四电容的另一端、第四电阻的另一端和第五电阻的另一端分别接地；第六电阻的另一端与基准电压连接。

惠斯通电桥两个输出端直接与运算放大器的同相、反相输入端相连接，由于运算放大器OP正相输入端与反相输入端等电位，惠斯通电桥BR输出端相当于短接，短路电流就成为频率变送器的输入电流。

进一步地，惠斯通电桥输出端可串联小阻值的电阻或可调电阻，用以调整V/F变换电路的输入电流。

进一步地，第五电阻为可调电阻，可以提高频率输出的准确度。

本实用新型的有益效果是，该种传感器频率变送器电路应用了运算放大器正相与反相输入端的虚接原理，利用惠斯通电桥的短路输出电流，作为频率变送器的输入信号，直接省去了信号放大器，直接将传感器电桥信号变换成频率信号，电路非常简单、实用，不仅大大降低了变送器的成本，而且提高生产效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，该种传感器频率变送器电路，其特征是，包括惠斯通电桥BR、运算放大器OP、V/F转换器LM331、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和频率输出接线端端f；其中，所述惠斯通电桥BR一输入端连接激励电压，另一输入端接地，一输出端分别与运算放大器OP的反相输入端、电容C2的一端和V/F转换器LM331的1脚连接，另一输出端分别与运算放大器OP的同相输入端和电容C1的一端连接；所述运算放大器OP的正电压输入端连接供电电压，负电压输入端接地，输出端分别与电容C2的另一端和电阻R1的一端连接；所述V/F转换器LM331的2脚与电阻R5的一端连接，3脚分别与电阻R6的一端和频率输出接线端f连接，4脚接地，5脚分别与电阻R2的一端和电容C3的一端连接，6脚分别与电阻R3的一端、电阻R4的一端和电容C4的一端连接，7脚与电阻R1的另一端连接，8脚与电阻R2的另一端、电阻R3的另一端和基准电压连接；电容C1的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电阻R4的另一端和电阻R5的另一端分别接地；电阻R6的另一端与基准电压连接。

惠斯通电桥BR两个输出端直接与运算放大器OP的同相、反相输入端相连接，由于运算放大器OP正相与反相输入端等电位，惠斯通电桥BR输出端相当于短接，短路电流就成为频率变送器的输入电流。电流通过电容C2进行积分，积分电压接到V/F转换器LM331的7脚(内部比较器输入端)。积分电压升高到等于6脚电压时，LM331将通过1脚输出一个固定电流对积分电压放电，放电时间取决于电阻R2和电容C3，放电结束后就切断V/F转换器LM331的1脚输出电流，如此循环往复。

另外，惠斯通电桥BR输出端可以串联小阻值的电阻或可调电阻，用来调整V/F变换电路的输入电流；第五电阻可选用可调电阻，可以提高频率输出的准确度。

Claims (4)

1.一种传感器频率变送器电路，其特征是，包括惠斯通电桥(BR)、运算放大器(OP)、V/F转换器LM331、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)和频率输出接线端(f)；其中，所述惠斯通电桥(BR)一输入端连接激励电压，另一输入端接地，一输出端与运算放大器(OP)的反相输入端、第二电容(C2)的一端和V/F转换器LM331的1脚连接，另一输出端分别与运算放大器(OP)的同相输入端和第一电容(C1)的一端连接；所述运算放大器(OP)的正电压输入端连接供电电压，负电压输入端接地，输出端分别与第二电容(C2)的另一端和第一电阻(R1)的一端连接；所述V/F转换器LM331的2脚与第五电阻(R5)的一端连接，3脚分别与第六电阻(R6)的一端和频率输出接线端(f)连接，4脚接地，5脚分别与第二电阻(R2)的一端和第三电容(C3)的一端连接，6脚分别与第三电阻(R3)的一端、第四电阻(R4)的一端和第四电容(C4)的一端连接，7脚与第一电阻(R1)的另一端连接，8脚与第二电阻(R2)的另一端、第三电阻(R3)的另一端和基准电压连接；第一电容(C1)的另一端、第三电容(C3)的另一端、第四电容(C4)的另一端、第四电阻(R4)的另一端和第五电阻(R5)的另一端分别接地；第六电阻(R6)的另一端与基准电压连接。

2.根据权利要求1所述的一种传感器频率变送器电路，其特征是，惠斯通电桥(BR)两个输出端直接与运算放大器(OP)的同相、反相输入端相连接。

3.根据权利要求2所述的一种传感器频率变送器电路，其特征是，惠斯通电桥(BR)输出端可串联小阻值的电阻或可调电阻，用以调整V/F变换电路的输入电流。

4.根据权利要求1所述的一种传感器频率变送器电路，其特征是，第五电阻(R5)为可调电阻。

Images