專利名稱：一種傳感器接口模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及傳感器接口模塊，特別涉及一種可對壓力、扭矩、轉(zhuǎn)矩、 加速度、角度或位移等傳感器進行信號調(diào)理的傳感器接口模塊。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子和傳感器技術(shù)的發(fā)展，各種智能變送器己得到廣泛應(yīng)用。 智能變送器接口模塊是其重要組成部分。智能變送器接口模塊能夠?qū)鞲衅鬟M 行非線性、偏移、溫漂和靈敏度進行數(shù)字補償，可以輸出數(shù)字信號或標準的模 擬信號。
ZMD31010芯片是一種CMOS集成電路，以它為核心組成的智能變送器可 以對傳感器的非線性、溫度零位和溫度靈敏度進行數(shù)字補償，并可將測量結(jié)果 以數(shù)字信號或標準的模擬信號輸出?，F(xiàn)有的該ZMD31010芯片，由于缺少保護 電路，導(dǎo)致采用ZMD31010生產(chǎn)的智能變送器可靠性低，抗干擾能力差。

實用新型內(nèi)容
本實用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種傳感器接口模塊，它能有效提 高ZMD31010生產(chǎn)的智能變送器可靠性和抗干擾能力。
為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn) 一種 傳感器接口模塊，包括用于對傳感器信號進行調(diào)理的傳感器信號調(diào)理模塊；
及與傳感器信號調(diào)理模塊電連接的輸入電源調(diào)整保護模塊，傳感器激勵及采集 輸入電路，用于輸出比例電壓、絕對電壓或數(shù)字一線制接口的信號輸出保護電 路，用于保護傳感器信號調(diào)理模塊的保護電路。
在本實用新型中，所述傳感器信號調(diào)理模塊是ZMD31010芯片。 在本實用新型中，所述電源調(diào)整包括模塊包括穩(wěn)壓管ZD、場效應(yīng)管Tl， 所述穩(wěn)壓管ZD與ZMD31010芯片VDD引腳相連，所述場效應(yīng)管與ZMD31010芯片Vgate引腳相連。
在本實用新型中，所述保護電路包括電連接的防雷保護電路、限流保護
電路、防接反保護電路、EMI保護電路。
在本實用新型中，所述防接反保護電路是二級管D1;所述限流保護電路是
限流電阻R2;所述防雷保護電路是二極防雷保護電路，包括防雷管L1、 L2， 單向TVS管LY1、 LY2;所述EMI保護電路包括磁珠Ll、 L2、 L3;所述二級 管D1與限流電阻R2、防雷管L1并聯(lián)；所述防雷管L1、單向TVS管LY1與限 流電阻R2并聯(lián)；所述磁珠L1與限流電阻R2、單向TVS管LY1并聯(lián)；所述磁 珠L2與防雷管L2、單向TVS管LY2并聯(lián)；所述磁珠L1、 L2還分別與場效應(yīng) 管Tl集電極連接；所述磁珠L3與ZMD31010芯片sig引腳相連。
在本實用新型中，所述電壓保護電路包括電連接的限流保護電路、防接 反保護電路、EMI保護電路。
在本實用新型中，所述防接反保護電路是二級管D1;所述限流保護電路是 限流電阻R2;所述EMI保護電路包括磁珠L1、 L2、 L3;所述二級管Dl通過 限流電阻R2、磁珠L1場效應(yīng)管T1集電極連接；所述磁珠L2—端接地、另一 端通過電容Cl與場效應(yīng)管Tl集電極連接；所述磁珠L3與ZMD31010芯片sig 引腳相連。
在本實用新型中，所述信號輸出保護電路包括限流電阻R1、電容C3及雙 向TVS管，所述限流電阻Rl與ZMD31010的VDD引腳連接，所述限流電阻 Rl還與電容C3、雙向TVS管并聯(lián)；所述雙向TVS管與電容C3并聯(lián)；所述雙 向TVS管一端接ZMD31010的Sig引腳，一端接ZMD31010的Vss引腳。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和有益效果本實用新型通過防 雷、過壓、過流、防接反、EMI等保護電路，有效提高采用ZMD31010生產(chǎn)的 智能變送器工作的穩(wěn)定性和兼容性。


圖1本實用新型傳感器接口模塊的結(jié)構(gòu)框圖2本實用新型實施例一具有防雷保護電路的傳感器接口模塊的電路原理圖3本實用新型實施例二不具有防雷保護電路的傳感器接口模塊的電路原 理圖4是本實用新型傳感器接口模塊應(yīng)用原理框圖。
具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。 如圖1所示，本實用新型的傳感器接口模塊，包括用于對傳感器信號進 行調(diào)理的傳感器信號調(diào)理模塊；及與傳感器信號調(diào)理模塊電連接的輸入電源調(diào) 整保護模塊，橋式傳感器激勵及采集輸入電路，用于輸出比例電壓、絕對電壓 或數(shù)字一線制接口的信號輸出保護電路，用于保護傳感器信號調(diào)理模塊的保護 電路。
實施一
如圖2所示，傳感器信號調(diào)理模塊采用ZMD31010芯片；電源調(diào)整保護模 塊包括穩(wěn)壓管ZD、場效應(yīng)管Tl，所述穩(wěn)壓管ZD與ZMD31010芯片VDD引腳 相連，所述場效應(yīng)管與ZMD31010芯片Vgate引腳相連。
其中，信號輸出保護電路包括限流電阻R1、電容C3及雙向TVS管，所述 限流電阻Rl與ZMD31010的VDD引腳連接，所述限流電阻Rl還與電容C3、 雙向TVS管并聯(lián)；所述雙向TVS管與電容C3并聯(lián)；所述雙向TVS管一端接 ZMD31010的Sig弓I腳,一端接ZMD31010的Vss引腳。
其中，保護電路則包括電連接的防雷保護電路、限流保護電路、防接反 保護電路、EMI保護電路。所述防接反保護電路是二級管D1;所述限流保護電
路是限流電阻R2;所述防雷保護電路采用二級防雷保護電路，包括防雷管L1、
L2，單向TVS管LY1、 LY2;所述EMI保護電路包括磁珠Ll、 L2、 L3;所述 二級管D1與限流電阻R2、防雷管L1并聯(lián)；所述防雷管L1、單向TVS管LY1 與限流電阻R2并聯(lián)；所述磁珠L1與限流電阻R2、單向TVS管LY1并聯(lián)；所 述磁珠L2與防雷管L2、單向TVS管LY2并聯(lián)；所述磁珠L1、 L2還分別與場 效應(yīng)管Tl集電極連接；所述磁珠L3與ZMD31010芯片sig引腳相連。實施例二
如圖3所示，傳感器信號調(diào)理模塊也采用ZMD31010芯片；電源調(diào)整保護 模塊、輸出包括電路構(gòu)成與實施例一相同。
其中，保護電路則包括電連接的限流保護電路、防接反保護電路、EMI 保護電路。所述防接反保護電路是二級管D1;所述限流保護電路是限流電阻R2;
所述EMI保護電路包括磁珠L1、 L2、 L3;所述二級管Dl通過限流電阻R2、 磁珠Ll場效應(yīng)管Tl集電極連接；所述磁珠L2 —端接地、另一端通過電容Cl 與場效應(yīng)管Tl集電極連接；所述磁珠L3與ZMD31010芯片sig引腳相連。
實施例一或?qū)嵤├?，對于電源調(diào)整保護電路部分來說，當用2.7 5.5V 供電時不焊接三極管T1，T1的1,3管腳短接。當使用5.5V 30V供電時，需焊接 三極管Tl。通過ZMD31010輸出Vgate信號控制三極管Tl輸出3 5.5V可調(diào) 的電源，為模塊模擬電路供電。為了防止電源控制失敗，用一個5.6V穩(wěn)壓管ZD 進行保護。所述三極管可采用英飛凌的BSS169。
如圖4所示，本實用新型的傳感器接口模塊的輸出信號有模擬信號和數(shù) 字信號，模擬信號可以0 1V或比例電壓信號輸出，信號可以采用儀表或A D轉(zhuǎn)換器進行采集，供單片機或計算機進行處理；數(shù)字信號直接供單片機采集 處理。通過此傳感器接口模塊，可對各種橋式傳感器進行信號調(diào)理。
上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不 受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作 的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用 新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種傳感器接口模塊，其特征在于，包括用于對傳感器信號進行調(diào)理的傳感器信號調(diào)理模塊；及與傳感器信號調(diào)理模塊電連接的輸入電源調(diào)整保護模塊，傳感器激勵及采集輸入電路，用于輸出比例電壓、絕對電壓或數(shù)字一線制接口的信號輸出保護電路，用于保護傳感器信號調(diào)理模塊的保護電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的傳感器接口模塊，其特征在于，所述傳感器信號 調(diào)理模塊是ZMD31010芯片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器接口模塊，其特征在于，所述電源調(diào)整包 括模塊包括穩(wěn)壓管ZD、場效應(yīng)管Tl ，所述穩(wěn)壓管ZD與ZMD31010芯片VDD 引腳相連，所述場效應(yīng)管與ZMD31010芯片Vgate引腳相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器接口模塊，其特征在于，所述保護電路包 括電連接的防雷保護電路、限流保護電路、防接反保護電路、EMI保護電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器接口模塊，其特征在于，所述防接反保護 電路是二級管D1;所述限流保護電路是限流電阻R2;所述防雷保護電路是二極 防雷保護電路，包括防雷管L1、 L2，單向TVS管LY1、 LY2;所述EMI保護 電路包括磁珠L1、 L2、 L3;所述二級管D1與限流電阻R2、防雷管Ll并聯(lián)； 所述防雷管L1、單向TVS管LY1與限流電阻R2并聯(lián)；所述磁珠L1與限流電 阻R2、單向TVS管LY1并聯(lián)；所述磁珠L2與防雷管L2、單向TVS管LY2并 聯(lián)；所述磁珠LK L2還分別與場效應(yīng)管Tl集電極連接；所述磁珠L3與 ZMD31010芯片sig引腳相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器接口模塊，其特征在于，所述電壓保護電 路包括電連接的限流保護電路、防接反保護電路、EMI保護電路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳感器接口模塊，其特征在于，所述防接反保護 電路是二級管D1;所述限流保護電路是限流電阻R2;所述EMI保護電路包括 磁珠Ll、 L2、 L3;所述二級管Dl通過限流電阻R2、磁珠Ll場效應(yīng)管Tl集 電極連接；所述磁珠L2 —端接地、另一端通過電容Cl與場效應(yīng)管Tl集電極連接；所述磁珠L3與ZMD31010芯片sig引腳相連。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳感器接口模塊，其特征在于，所述信號輸出保 護電路包括限流電阻R1 、電容C3及雙向TVS管，所述限流電阻R1與ZMD31010 的VDD引腳連接，所述限流電阻R1還與電容C3、雙向TVS管并聯(lián)；所述雙 向TVS管與電容C3并聯(lián)；所述雙向TVS管一端接ZMD31010的Sig引腳，一端 接ZMD31010的Vss引腳。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項所述的傳感器接口模塊，其特征在于，所述 的傳感器為橋式傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種傳感器接口模塊，包括用于對傳感器信號進行調(diào)理的傳感器信號調(diào)理模塊；及與傳感器信號調(diào)理模塊電連接的輸入電源調(diào)整保護模塊，傳感器激勵及采集輸入電路，用于輸出比例電壓、絕對電壓或數(shù)字一線制接口的信號輸出保護電路，用于保護傳感器信號調(diào)理模塊的保護電路。本實用新型能有效提高ZMD31010生產(chǎn)的智能變送器的性能，充分發(fā)揮ZMD31010傳感器接口芯片的優(yōu)勢和作用。
文檔編號G01D11/00GK201163198SQ20072019673
公開日2008年12月10日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者徐法東 申請人:深圳市華胄科技有限公司