디지털 욕실 스케일 회로-작동 원리

디지털 욕실 저울의 작동 방식을 이해하고 싶습니다. 아래 제안 된대로 Wheatstone 브리지에 연결된 4 개의 3 선로드 셀이 있음을 수집 할 수있었습니다. 로드 셀에는 두 개의 저항 (R1A, R1B 첫 번째 셀, R2A, R2B 두 번째 셀 등)이있는 것처럼 연결된 것처럼 보이는 세 개의 와이어가 있습니다. 4 개의로드 셀의 저항은 약 1kΩ과 거의 동일하며 압력에 따라 약간 변경됩니다. (저항 RA 및 RB 모두 변경됨) PCB에는 E +/-, S +/- 기호가 있으며 여기에는 '여기'(입력 전압) 및 '감지'(출력 전압)가있을 수 있습니다.

누군가이 일이 어떻게 작동하는지 설명 할 수 있습니까? 휘트 스톤 브리지는 분압기 역할을하며 전압 차이는 S +와 S- 사이에서 측정된다는 것을 이해합니다. 그러나이 방법으로 연결된 4 개의로드 셀에서 어떻게 작동 할 수 있는지 알지 못합니다. 모든로드 셀의 압력이 동일하도록 스케일에 완벽하게 배치하면 전압 차이가 변경되지 않습니다. 압력이 동일하지 않으면 전압 차이가 무작위가됩니다. 어떤 아이디어 ?? 로드셀이 생각보다 복잡 할 수 있다고 생각합니다. 아니면 다른 것일 수 있습니까?

편집 : PCB의 사진을 추가했습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

문제가 해결되었습니다. 다리는 이렇게 연결되어 있습니다. 로드셀의 저항 하나만 가변적이며 다른 하나는 고정되어 있습니다.

왜 위의 혼란이 있습니까? 다른 스케일에서 나온 로드셀의 저항을 측정하고있었습니다. 세포는 매우 비슷해 보였으므로 같은 것으로 생각했습니다. 그러나 그들은 아니었다! 유레카!

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

"A"저항은 고정되어 있지 않지만 신장 대신 압축을 거치기 때문에 대칭 저항 변화를 나타냅니다. 이는 금속 암의 단순한 아크 벤딩이 없지만 상부 암 부분의 특수 리벳 고정으로 인해 복잡한 "S"형성 벤딩이 발생하기 때문입니다. 따라서 빨간색 와이어 연결은이 곡선의 오목한 부분 (검은 색 와이어 센서)과 볼록한 부분 (백색 선 센서) 사이의 중간 지점에 위치합니다. 결론 : 4 개의 3 선식 변환기는 8 저항 휘트 스톤 브리지를 형성합니다 실제로 8 개의 활성 요소

PCB에는 2 개의 휘 스톤 브리지 (WSB)가 있으며 출력은 2 개의 빨간색 리드 (차동 시그)입니다. 나는 현재 목욕 저울을 해킹하고 있습니다. 각 코너 셀에는 캔틸레버 빔의 한쪽에 2 개의 SG가 포함되어 있으며 bk, 빨간색 및 wh가 PCB로 연결됩니다.

온도 보정을 위해 두 스트레인 게이지가 빔의 한쪽에 부착됩니다. Wiki의 인용문은 다음과 같습니다.

"이 {온도}는 일반적으로 입력 레그에 고정 저항을 도입함으로써 보상되므로 유효 공급 전압은 온도에 따라 증가하여 온도에 따른 감도의 감소를 보상합니다." 고정 저항은 온도 보상을 수행하는 스트레인 게이지입니다. 시중에서 판매되는 온도 보상 게이지 장치는 실제로 게이지와 고정 저항기입니다.

네 모서리에 하중이 어떻게 적용되는지는 중요하지 않습니다. 한쪽 구석에 "C- 클램프"를 사용하여 무게 값을 관찰했습니다.

내 2 개의 휘트 스톤 브리지 회로 회로도는 그림 51 에 나와 있습니다. LMV861 계측 증폭기 사양의 로드 셀 적용 . 연결은 다음과 같습니다. LMV861 A1 및 A2에 대한 white-5V; reds-V- 및 V + (+ 입력). A4의 0-4V 출력을 A / D로 생성합니다. 그런 다음 출력이 추가됩니다.

부품이 주문되었으며 나중에 더 많은 데이터를 제공 할 것입니다.

이미지는 4 개의로드 셀이있는 휘트 스톤 브리지를 보여줍니다. 링크에서 공유 된 회로 Lab을 사용하여 시뮬레이션했습니다 . 욕실 규모의 3 선로드 셀 및 휘트 스톤 브리지 모든로드 셀의 압력에 대해 시뮬레이션하여 브리지는 실제로 불균형 상태에 있습니다.