EDA365电子论坛网

标题: 血压测量电路 [打印本页]

作者: AD9_PCB 时间: 2018-2-27 08:44
标题: 血压测量电路
如图所示，是一个血压测量电路，但是小弟不明白里面的失调电路和增益放大电路，及调试方式。请大神讲解。附件链接为百度文档，虽然有解释，但是看不懂啊。
https://wenku.baidu.com/view/ff087026ccbff121dd3683b4.html

作者: 超級狗 时间: 2018-2-28 20:00
本帖最后由超級狗于 2018-2-28 20:25 编辑

The circuit uses BP01-type pressure sensor and amplifier MAX4472. BP01-type pressure sensor is specifically designed for the detection of blood pressure, and is mainly used for portable electronic device.It uses precision thick-film ceramic chip and nylon plastic packaging,it has the characteristics of a high linear, low noise and external stress of small;it uses the internal calibration and temperature compensation mode to improve the measurement accuracy, stability and repeatability, in the whole range,the precision is ± 1%, zero offset is not greater than ± 300μV. MAX4472 is the MAXIM company's a low power consumption chip which integrates four operational amplifiers.

爽乎？

s201162905951197.jpg (29.54 KB, 下载次数: 4)

作者: 超級狗 时间: 2018-2-28 20:10
爽到深處無怨尤！

Pressure-Measurement-System-circuit-diagram-from-five-channel-low-power-programm.png (40.57 KB, 下载次数: 2)

AD7714.pdf

343.84 KB, 下载次数: 3, 下载积分: 威望 -5

作者: 超級狗 时间: 2018-2-28 20:24
本帖最后由超級狗于 2018-2-28 20:48 编辑

惠斯登電橋（Wheaston Bridge）

an43f.pd.pdf

3.64 MB, 下载次数: 3, 下载积分: 威望 -5

slyp163.pdf

683.78 KB, 下载次数: 2, 下载积分: 威望 -5

作者: 超級狗 时间: 2018-2-28 21:12
Micro Pressure Sensors & The Wheatstone Bridge Learning Module

爽爽相連到天邊！

Wheatstone_Bridge_Participant_Guide.pdf

3.32 MB, 下载次数: 6, 下载积分: 威望 -5

作者: yidanshuxuexi 时间: 2018-3-1 10:49
本帖最后由 yidanshuxuexi 于 2018-3-1 10:53 编辑

超級狗发表于 2018-2-28 20:10
, t @& R3 p% v& C: W爽到深處無怨尤！

作者: AD9_PCB 时间: 2018-3-2 17:24

超級狗发表于 2018-2-28 21:12
; a( W( ]# n$ ?. Q1 YMicro Pressure Sensors & The Wheatstone Bridge Learning Module
' m4 h$ [# o, p& ^/ n# I, i$ Y i, k; B3 [5 w" i6 ~
爽爽相連到天邊！

谢谢版主，能讲下那个电路的功能吗？我是看不懂那个电路图

作者: AD9_PCB 时间: 2018-3-2 17:25

超級狗发表于 2018-2-28 21:122 S1 v _/ B: I( U5 X4 T
Micro Pressure Sensors & The Wheatstone Bridge Learning Module$ M( W, w) V4 c( m

& `7 w6 d1 m- Y; N5 |+ m5 M爽爽相連到天邊！

如图所示

1.jpg (38.02 KB, 下载次数: 1)

作者: 超級狗 时间: 2018-3-3 23:20
本帖最后由超級狗于 2018-3-4 01:38 编辑

AD9_PCB 发表于 2018-3-2 17:25 m1 f2 {: p% z7 [+ W1 A0 ]
如图所示

A1 和 A2 電路

A1 看起來是顆運放，但畫得不清不楚，所以我說這電路不完全。

ICL7106 Pin 1 和 BP01 Pin 2 是電源管腳，這點可以查閱芯片資料。所以 A1 和 A2 所構成的電路是一個供電電路，這一點從 Vs 的標示也可以得到暗示。

另一點是，ICL7106 的電源可以到 15V，但 BP01 的電源只能到 5V，這也可以推測 A1 和 A2 是一個 9V 轉 5V 的電路。

為什麼用運放設計供電線路不清楚，猜測可能輸出的噪聲較小吧？從芯片資料看 ICL7106 只耗 1.5mA 左右，使用一般的運放輸出能力大多有 5mA ~ 25mA，看起來是足夠的。

但如果還要推七段顯示器（7-Segment）或是液晶屏幕（LCD）或單片機（MCU）等其它電路，則是要視狀況而定。

建議樓主不用太執著在此，這個部份設計時應該能用低噪聲（Low Noise）LDO 取代。

作者: 超級狗 时间: 2018-3-3 23:32
本帖最后由超級狗于 2018-3-4 00:05 编辑

沒標號的那個運放電路

這個就簡單了，它是個參考電壓（Voltage Reference）。上、下 100K 的分壓，說明參考電壓輸出是 Vs / 2 = 5V / 2 = 2.5V。

中間的 10K 可變電阻是用來調校的，因為 100K 1% 還是有誤差，想要得到精準的電平還是要經過調校。

市面上有參考電壓（Voltage Reference）芯片能代用。

OP Reference Voltage Circuit.jpg (16.88 KB, 下载次数: 2)

作者: 超級狗 时间: 2018-3-4 00:02
本帖最后由超級狗于 2018-3-5 08:37 编辑

A4 電路

這是個正向放大電路，唯一可能看不懂的地方是，本來該接地的部分都接到剛才那個參考電壓（Voltage Refernce）去了。

血壓傳感器 BP01 中的惠斯登電橋（Wheastin Bridge）平衡時，兩個電阻分壓點是 Vcc / 2（2.5V），輸出沒有壓差。

所以 Vcc / 2（2.5V）是 BP01 兩個分壓點的輸出零點，虛擬地（Virtual Ground）的意思。

Half Vcc Offset OP Amp Circuit.jpg (49.79 KB, 下载次数: 1)

作者: 超級狗 时间: 2018-3-4 00:14
本帖最后由超級狗于 2018-3-4 00:47 编辑

A5 的電路

這個也簡單，它就是個運放緩衝（OP Amp Buffer）電路，用來隔開 ADC ICP7016 和血壓傳感器 BP01，避免量測時的電流對 BP01 的惠斯登電橋（Wheaston Bridge）造成干擾，導致量測不準確。

opAmpBuffer.jpg (6.39 KB, 下载次数: 3)

作者: 超級狗 时间: 2018-3-4 00:17

AD9_PCB 发表于 2018-3-2 17:25
6 K# L) ~* x, X6 a6 S; Z1 j, d如图所示

親愛的樓主︰

咱們可以打個商量嗎？

.....
....
...
..
.

你可不可以不要問這種問題啊～？？？

寫到手快斷掉耶！

作者: 超級狗 时间: 2018-3-4 00:21
忘了附上芯片及傳感器規格！

DS-0048-Rev-A.pdf

37.52 KB, 下载次数: 2, 下载积分: 威望 -5

icl7106.pdf

208.25 KB, 下载次数: 2, 下载积分: 威望 -5

icl7106-07-07s.pdf

913.49 KB, 下载次数: 0, 下载积分: 威望 -5

ICL7106-ICL7107.pdf

3.08 MB, 下载次数: 0, 下载积分: 威望 -5

作者: 超級狗 时间: 2018-3-4 00:26
我知道有人會問，那堆運放的狗糧出自何方？

這個文檔大家好好珍藏吧！

sloa058.pdf

163.12 KB, 下载次数: 9, 下载积分: 威望 -5

作者: 超級狗 时间: 2018-3-4 00:57
本帖最后由超級狗于 2018-3-4 11:41 编辑

A6 電路

是個運放加法器（OP Amp Adder），取出血壓傳感器 BP01 中惠斯登電橋（Wheaston Bridge）兩個分壓點產生的電平差做量測。

OP Amp Inverting Adder Output Voltage.jpg (9.17 KB, 下载次数: 3)

OP Amp Inverting Adder.jpg (21.57 KB, 下载次数: 3)

作者: 超級狗 时间: 2018-3-4 10:48
漂亮！

野樓梯失敗史（LTspice）模擬是線性輸出。

Wheaston Bridge Output Circut.jpg (40.4 KB, 下载次数: 3)

Wheaston Bridge Output Voltage.jpg (67.64 KB, 下载次数: 4)

作者: 超級狗 时间: 2018-3-4 11:02
本帖最后由超級狗于 2018-3-4 13:05 编辑

附上野樓梯失敗史（LTspice）原檔！

注意事項︰
惠斯登電橋（Wheaston）實際輸出變動範圍不到 1V，運放電路電阻只是隨便塞個值進去，設計時需要配合 ADC ICP7016 調校。

惠斯登電橋（Wheaston）的電阻變化也是假設值。

Wheaston Bridge Output Circuit.zip

950 Bytes, 下载次数: 2, 下载积分: 威望 -5

作者: bingshuihuo 时间: 2018-3-5 08:55
干货慢慢的

作者: AD9_PCB 时间: 2018-3-5 09:31

超級狗发表于 2018-3-4 10:48
& X. }8 J* T2 R8 a% M8 _, E$ |漂亮！2 f* {0 T4 X C; ]
: W" B! r1 H" _" R& C
野樓梯失敗史（LTspice）模擬是線性輸出。

非常感谢版主孜孜不倦的教诲，小弟现在推导了一下输出，版主及各位大神，看下是否OK。不要烦我啊。
假设R1，R2的分压为V2；R3，R4的分压为V1. U2的输出为Vout ;那么Vout=3V2-4V1+2.5 ?

作者: AD9_PCB 时间: 2018-3-5 11:05

AD9_PCB 发表于 2018-3-5 09:31
; v4 r6 i" E+ F5 s非常感谢版主孜孜不倦的教诲，小弟现在推导了一下输出，版主及各位大神，看下是否OK。不要烦我啊。3 n( x, x9 O, h
假 ...

抱歉，计算错误，正确是Vout=4V1-4V2+2.5

作者: 超級狗 时间: 2018-3-5 19:58

AD9_PCB 发表于 2018-3-5 11:05
4 }& D# x: n+ J/ E( v抱歉，计算错误，正确是Vout=4V1-4V2+2.5

電阻值隨便亂填，惠斯登電橋（Wheaston Bridge）的變化也是假設的，這樣你也能算出來？

作者: 超級狗 时间: 2018-3-6 08:43
本帖最后由超級狗于 2018-3-6 09:14 编辑

AD9_PCB 发表于 2018-3-5 11:05
7 t8 P. O) H5 P2 t: `! K+ I抱歉，计算错误，正确是Vout=4V1-4V2+2.5

小弟的蠢見︰

第一級運放虛擬地（Virtual Ground）是 Vcc /2，訊號是以 Vcc / 2 = 2.5V 為零點做放大。

以小弟假設的模型，惠登斯電橋（Wheaston Bridge）輸出的中心點也是 1/2 Vcc，V1 和 V2 應該是 1/2 Vcc + x 和 1/2 Vcc - x，輸出相對於中心點做偏移。

V1 x 4 = (1/2 Vcc + x) x 4 = (2.5V + x) x 4 = 10V + 4x

V2 x 4 = (1/2 Vcc - x) x 4 = (2.5V - x) x 4 = 10V - 4x

先姑且不論 V1 和 V2 哪一個是 +x 、哪一個是 -x，電平已經爆了！

作者: 超級狗 时间: 2018-3-6 09:17

不要烦我啊。

遵命！大家都離你遠一點！

作者: lixinfu0777 时间: 2018-3-29 18:02
学习

作者: luhangzhousztcx 时间: 2018-5-10 13:25
谢谢楼主分享

欢迎光临 EDA365电子论坛网 (https://bbs.eda365.com/)