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设计一个基于压力传感器 YZC-219/10KN(1t) 的电路。

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poison0|  楼主 | 2024-2-4 13:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 poison0 于 2024-2-11 01:10 编辑

#申请原创#  @21小跑堂

刚刚看到一个求助帖,于是写在这里,希望有错误能有大佬帮忙指出。谢谢!~


求助帖内容如下:



压力传感器参数如下:
1344865bf1631c4d2f.png 8472365bf16399d7f3.png 要求:
AD输出0~3.3V。谢谢!

以下是我个人的想法。


首先这是一个应变式力传感器,所以可能需要一个电桥电路来测量应变以及将它转换为电压信号。

电桥电路:需要使用四个电阻来构建电桥。
要求输出灵敏度是"1.9997",可以通过调整电桥的比例来实现。
假设电桥的横臂(上面两个电阻)的总电阻为725±5,纵臂(下面两个电阻)的总电阻为700。
可以通过两个并联的电阻来实现。
  • 9352265c7ae0f5ed2d.png
这样设计的电桥电路可以通过调整电阻值来使其在零点平衡时输出0V。

放大器电路:再使用运算放大器(Op-Amp)来放大电桥的输出信号。
可以通过连接一个运算放大器的非反馈输入到电桥的中点,将另一个输入连接到一个可调电位器上,方便调整零点平衡。

AD转换器:连接运算放大器的输出到AD转换器。确保AD转换器的工作范围为0~3.3V。

绝缘电阻:在电路中添加适当的绝缘电阻,确保绝缘电阻大于等于2000欧姆。

放大器增益:
  • 考虑到输出灵敏度为"1.9997",我们可以设置放大器的增益,使得输出电压在满载时达到3.3V。
  • 880865c7ae1a97278.png

1552665bf1975965ef.jpg
这个电路的核心是一个电桥,它由两对电阻组成。我们需要选择合适的电阻值,以满足电桥的要求。

这两对电阻分别用于构建电桥的两个臂,起到感知压力变化的作用。

为了确保电桥的输出在没有压力时为零,我们在电桥的一个臂上添加了一个可调电位器,用于微调电桥的平衡。

使用一个运算放大器来放大电桥的输出信号。选择合适的运算放大器是关键,需要考虑其输入和输出特性,以及工作电源的范围。

为确保电路正常工作,我们需要提供稳定的电源电压,并确保电源和接地的连接良好。

由于环境中可能存在一些干扰,我们在电路中添加了一些滤波器,以减少噪音对电路性能的影响。

为了保护电路并提高其稳定性,我们添加了绝缘电阻。这确保了电路在不同环境条件下的可靠性。

这个设计的目标是确保压力传感器电路能够精准、稳定地测量压力,并输出符合要求的电信号




添加适当的滤波电路keyi 降低噪音o

另外推荐一些设计电路图时候常用的设计型工具。

电路图常使用的电子设计自动化工具能帮助工程师轻松地设计、模拟和分析电路。
  • Altium Designer: Altium Designer是一个综合性的EDA软件,广泛用于电路设计、PCB布局和原型制造。它提供了强大的图形化界面,支持模拟、仿真和 PCB 设计。
  • Cadence Allegro: Cadence Allegro是一款专业的EDA工具,广泛用于电子设计和PCB设计。它提供了丰富的功能,包括原理图设计、模拟、PCB布局等。
  • OrCAD: OrCAD是一个EDA工具套件,提供了原理图设计、仿真、PCB设计等功能。它适用于初学者和专业工程师,具有友好的用户界面。
  • KiCad: KiCad是一款开源的EDA软件,适用于电路设计和PCB设计。它包含原理图编辑器、PCB编辑器以及模拟和布线工具。
  • Eagle: Autodesk Eagle是一款流行的电路设计工具,可用于原理图设计、PCB布局和自动布线。它具有用户友好的界面和社区支持。
  • Proteus: Proteus是一款用于电路设计和模拟的工具,同时支持微控制器仿真。它允许用户设计原理图、布局PCB并进行虚拟仿真。

这些工具提供了创建电路图、模拟电路行为、设计PCB布局等功能。

不知道大家最常用的是哪款呢?回复给我,有哪些最好用,我也会进行尝试使用。

谢谢















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21小跑堂 打赏了 50.00 元 2024-02-20
理由:恭喜通过原创审核!期待您更多的原创作品~

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poison0 2024-2-23 15:08 回复TA
@21小跑堂 :感谢跑堂和平台,会继续加油,发更多有趣的帖子、! 
21小跑堂 2024-2-20 15:02 回复TA
发帖解决求助,非常好的方式,利用自身知识积累,解决压力传感器的电路设计,思路过程均很完善,大赞! 
梅花香自123| | 2024-2-22 18:48 | 显示全部楼层
有没有具体的滤波电路设计呀?

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poison0 2024-2-23 15:30 回复TA
(已经写好,请指教) 设计一个RC低通滤波器的大致步骤 https://bbs.21ic.com/icview-3361052-1-1.html?fromuser=poison0 (出处: 21ic电子技术开**坛) 
狗啃模拟| | 2024-2-23 12:32 | 显示全部楼层
Proteus是一款用于电路设计和模拟的工具,特别适用于微控制器仿真。它允许用户设计原理图、布局PCB并进行虚拟仿真。 我喜欢这个

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poison0|  楼主 | 2024-2-23 15:07 | 显示全部楼层
梅花香自123 发表于 2024-2-22 18:48
有没有具体的滤波电路设计呀?

好的。后续会出一个具体的滤波器的设计。到时候发您链接。

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poison0|  楼主 | 2024-2-23 15:08 | 显示全部楼层
狗啃模拟 发表于 2024-2-23 12:32
Proteus是一款用于电路设计和模拟的工具,特别适用于微控制器仿真。它允许用户设计原理图、布局PCB并进行虚 ...

是的,这个非常适用于微控制器仿真,是个比较快速简洁的工具、

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poison0|  楼主 | 2024-2-23 15:30 | 显示全部楼层
梅花香自123 发表于 2024-2-22 18:48
有没有具体的滤波电路设计呀?

设计一个RC低通滤波器的大致步骤
https://bbs.21ic.com/icview-3361052-1-1.html?fromuser=poison0
(出处: 21ic电子技术开**坛)

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gqy001| | 2024-3-27 16:45 | 显示全部楼层
学习看看

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