一种液压油缸压力传感器电流信号转换电压信号的控制电路的制作方法

本技术涉及电子电路，具体为一种液压油缸压力传感器电流信号转换电压信号的控制电路。

背景技术：

1、液压油缸的压力是反映其工作状态和负载情况的重要参数，因此对液压油缸的压力进行实时监测和控制是保证液压系统正常运行和安全可靠的必要手段。

2、液压油缸的压力测量通常采用压力传感器，压力传感器是一种将压力信号转换为电信号的传感器，根据其输出信号的形式可分为多种，其中电流输出型的压力传感器，即将压力信号转换为4～20ma的模拟量电流信号的压力传感器，具有抗干扰能力强、传输距离远、线性度好、精度高等优点，是工业现场常用的一种压力传感器。

3、然而，电流输出型的压力传感器的输出信号不能直接被计算机或微控制器等数字化设备识别和处理，需要经过电流信号转换电压信号的控制电路，将电流信号转换为电压信号，并将电压信号的幅值调整到适合数字化设备的输入范围。电流信号转换为电压信号的背景技术主要是基于欧姆定律，即电阻上的电压与电流成正比。

4、在实际应用中，通常将一个电流信号通过一个固定电阻，然后在电阻两端获取相应的电压信号。这种背景技术广泛应用于电路设计、信号处理、传感器检测等领域。但是这种类型的电路可能会因为温度、老化等因素而产生偏移误差。例如，电阻和电容的值可能会随着温度的变化而变化，这会导致输出电压的偏移。

5、现在有一些方法来抑制电压的偏移，例如使用斩波器或开关技术，通过周期性地改变电路的工作状态，使电压偏移在正负方向上交替变化，然后通过滤波或平均等方式得到无偏移的输出电压，可以有效地消除电压偏移，但是也会引入高频噪声和开关损耗，影响电路的性能和效率。使用专用稳压设备，如稳压二极管、稳压管、稳压电源等，对输出电压进行调节和保护，防止电压偏移超过规定的范围；虽然可以对输出电压进行调节和保护，但是也会增加电路的元件数量和功耗，且对稳压设备的性能和参数要求较高。使用正交偏移消除技术，通过使用两个或更多的霍尔效应元件，使它们的电流方向相互垂直，从而抵消各自的偏移电压；可以提高电路的抗干扰能力，但是也会增加电路的复杂度和成本，且对霍尔效应元件的匹配性和稳定性要求较高。

6、综上所述，现在的抑制电压偏移的技术存在电路构成复杂、对电路元件要求较高的问题。

7、因此，怎样使用简单电路抑制电压的偏移得到精确的输出电压是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对以上问题，本实用新型提供一种液压油缸压力传感器电流信号转换电压信号的控制电路，解决了液压油缸的高精度控制系统中压力传感器电流电压信号转换偏移的精确性的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种液压油缸压力传感器电流信号转换电压信号的控制电路，包括：包括电流信号转换电压信号电路和t型网络节点调节偏置电压电路；所述电流信号转换电压信号电路包括电阻r6和运算放大器p，其中电阻r6的一端与电阻r3的一端和传感器电流信号一端连接，所述电阻r6另一端与电阻r5一端连接并接地并且电阻r6的近地端与直流电源v负极连接，所述传感器电流信号另一端接地，所述运算放大器p同相端与电阻r3另一端、电阻r2一端连接，所述电阻r2另一端接地；所述t型网络节点调节偏置电压电路包括电阻r1、电阻r4、电阻r8，其中所述电阻r8一端连接所述运算放大器p输出端vo，电阻r8另一端与所述电阻r1一端、电阻r9一端和电阻r7一端连接，所述电阻r1的另一端与所述运算放大器p的反相端和所述电阻r4一端连接，所述电阻r4的另一端与电阻r5另一端连接，所述电阻r5另一端接地并且电阻r5的近地端与直流电源v负极连接，所述直流电源v正极与电源v1连接，所述电阻r9另一端与所述电阻r2的近地端连接，所述电阻r7另一端与基准电源vref连接；运算放大器p采用单电源供电，且其正电源引脚与电源v1连接，其负电源引脚接地。

4、本技术方案的有益效果是：提供一种适用于高精度液压油缸运动位置的信号电流转换为电压的电路，抑制电压的偏移得到精确的输出电压。

5、作为上述技术方案的进一步改进：所述电阻r5和所述电阻r6阻值相同为75ω，所述电阻r4和所述电阻r3阻值相同为200k-300kω；所述直流电源v的值为15v。

6、本技术方案的有益效果是：电流信号经过75ω精密采样电阻得到0.3-1.5v的电压信号，该电压信号经过r4、r3得到运算放大器p的输入电流。

7、作为上述技术方案的进一步改进：所述电阻r7、电阻r8、电阻r9的阻值和电源v1电压大小与输出电压量程相匹配。

8、本技术方案的有益效果是：该控制电路可选择不同的输出电压的量程范围。

9、作为上述技术方案的进一步改进：所述输出电压量程为0-3.3v，所述电阻r7为100kω，r8是16.5kω，r9为2.4kω，电源v1为3.3v。

10、本技术方案的有益效果是：该控制电路可输出0-3.3v的输出电压。

技术特征：

1.一种液压油缸压力传感器电流信号转换电压信号的控制电路，其特征在于，包括电流信号转换电压信号电路和t型网络节点调节偏置电压电路；所述电流信号转换电压信号电路包括电阻r6和运算放大器p，其中电阻r6的一端与电阻r3的一端和传感器电流信号一端连接，所述电阻r6另一端与电阻r5一端连接并接地并且电阻r6的近地端与直流电源v负极连接，所述传感器电流信号另一端接地，所述运算放大器p同相端与电阻r3另一端、电阻r2一端连接，所述电阻r2另一端接地；所述t型网络节点调节偏置电压电路包括电阻r1、电阻r4、电阻r8，其中所述电阻r8一端连接所述运算放大器p输出端vo，电阻r8另一端与所述电阻r1一端、电阻r9一端和电阻r7一端连接，所述电阻r1的另一端与所述运算放大器p的反相端和所述电阻r4一端连接，所述电阻r4的另一端与电阻r5另一端连接，所述电阻r5另一端接地并且电阻r5的近地端与直流电源v负极连接，所述直流电源v正极与电源v1连接，所述电阻r9另一端与所述电阻r2的近地端连接，所述电阻r7另一端与基准电源vref连接；运算放大器p采用单电源供电，且其正电源引脚与电源v1连接，其负电源引脚接地。

2.根据权利要求1所述的一种液压油缸压力传感器电流信号转换电压信号的控制电路，其特征在于，所述电阻r5和所述电阻r6阻值相同为75ω，所述电阻r4和所述电阻r3阻值相同200k-300kω；所述直流电源v的值为15v。

3.根据权利要求1所述的一种液压油缸压力传感器电流信号转换电压信号的控制电路，其特征在于，所述电阻r7、电阻r8、电阻r9的阻值和电源v1电压大小与输出电压量程相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种液压油缸压力传感器电流信号转换电压信号的控制电路，其特征在于，所述输出电压量程为0-3.3v，所述电阻r7为100kω，r8是16.5kω，r9为2.4kω，电源v1为3.3v。

技术总结
本技术公开了一种液压油缸压力传感器电流信号转换电压信号的控制电路，属于电子电路技术领域。技术原理是一种液压油缸压力传感器电流信号转换电压信号的控制电路，包括电流信号转换电压信号电路和T型网络节点调节偏置电压电路，将传感器输出的电流信号转换为与基准电源成正比的电压信号，并根据不同的输出电压量程选择不同的电阻值和电源值。本技术的有益效果是解决了液压油缸的高精度控制系统中压力传感器电流电压信号转换偏移的精确性的问题，获得计算系统识别的线性电压信号。

技术研发人员：高天赐,赵云龙,宋宝,唐小琦,邓宇书,刘泽民,唐培贤,刘银辉,王志刚,郭海平
受保护的技术使用者：邵阳先进制造技术研究院有限公司
技术研发日：20231229
技术公布日：2024/9/23