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可穿戴型下肢助力机器人感知系统传感电路设计

电路说明:电路由检测电路、信号放大电路和稳压电源电路组成。其中检测电路由电阻rh、晶体管vt以及电阻r1、r2组成;信号放大电路由a1、rp1、rp2、 r3、r4、r6、r5、r8、vd3组成;稳压电源电路由vd1、vd2、r7、r9、r10、r11组成,为检测电路提供2.5v的稳压电源。而电阻 rh可以采用硅电阻,因为硅在25摄氏度时响应时间小于5s。 其中电路中采用了两个tl431,tl431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从2.5v到 36v范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2ω,在很多应用中可以用它代替齐纳二极管,例如,数字电压表,运放电路、可调压电源,开关电源等等。
电路原理:当传感器穿戴身上时,由于温度不同,使得传感器的rh阻值也不同,这个电阻成为vt的基极偏流电阻。偏流电阻的不同,使基级的电流也不同,从而改变了vt 的集电极电流,也就改变了vt发射极电流,发射极的电流流经 r2,在r2上将发射极电流转换成电压,并将该电压送到a1的同相输入端,经a1放大后输出,并由vd3控制输出电压,使得输出电压在5v以内。
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