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  • 安徽龍盛電力成套設備有限公司

    LONGSHENG IN ANHUI ELECTRIC POWER EQUIPMENT CO.,LTD

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    專注精品電力成套設備

    常見可穿戴血壓計電路設計

    主要用于便攜式電子血壓計。它采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龍塑料封裝,具有高線性、低噪聲和外界應力小的特點;采用內部標定和溫度補償方式,從而提高了測量的精度、穩定性以及可重復性,在全量程范圍內,精度為±1%,零點失調不大于±300μV。


    工作原理:攜式電子血壓計的原理電路如圖所示,它由偏置電源電路(A1、A2)、前置處理電路(A3~A6)、顯示電路(A7)和壓力傳感器組成,該血壓計的血壓測量范圍為0~200mmHg,分辨率為0.1mmHg,工作電源為一節9V迭層電池?,F將血壓計中各主要電路的工作原理分述如下:


    偏置電源電路:電源電路由帶有內置參考電壓的雙運放LM10組成,A1構成同相放大器,A2構成跟隨器,它們的作用是將內置的參考電壓放大后用作壓力傳感器的偏置電壓Vs,其Vs的值由下式決定:Vs=Vref(1+R2/R3) 式中:Vref為LM10的內置參考電壓。其值為200mV,將此值連同電路中的R2和R3的值代入上式即可求得偏置電壓Vs的值為5V。

      前置處理電路:前置處理電路由A3~A6四個運算放大器組成,其中A3構成失調偏置電路以對電路失調進行補償;A5構成跟隨器,用于對壓力傳感器的輸出信號進行隔離緩沖;A4、A6構成放大電路,其增益AV由下式決定AV=1+(R1/RT) 若忽略失調,前置處理電路的輸出電壓Vout為: Vout=2(1+R1/RT)VIN 式中:VIN為壓力傳感器的輸出電壓。

      顯示電路:顯示電路選用三位半的顯示驅動器。工作時,壓力傳感器BP01的輸出經前置處理電路放大后,由顯示驅動電路來驅動LCD,以讀出測量的血壓值。

      調試方法:零壓輸出調整 在零壓輸出時,調整失調電位器RP1,在血壓計的顯示值為000.0時,即可認為完成了零壓輸出調整。


    技術編輯點評分析:

      前置電路增益與壓力傳感器的滿量程輸出與偏置電壓有一定的關系,當5V偏置時,在200mmHg壓力下的輸出為10mV,其對應的顯示驅動電路的輸入為200mV,因此前置電路的增益AV為200mV/10mV,這樣,利用前面Av的計算公式即可反推出增益電阻RT的值。 若選取電阻R1為10kΩ,則增益電阻RT應為1.1kΩ。當滿量程調整時,先在顯示電路的輸入端加200mV電壓,然后調整電位器RP2,使其讀數為199.9mmHg即可。

          在元器件的選擇上為保證測量精度,上述電路的外圍元器件的選擇也是一個不容忽視的重要環節。一般情況下,電位器RP1、RP2應選用1%精度的金屬膜多圈電位器;電阻應選用1%精度的金屬膜電阻器;電容一般選用聚脂薄膜或者云母電容。最后在使用壓力傳感器和其它器件設計便攜式電子血壓計時,應注意的是:對于不同的偏置電壓,其輸出也不同,因而前置處理電路的增益應做相應的調整,以滿足滿量程的不同要求。


    2018年8月20日
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