任务介绍

Make Blocks第四期选择的任务是设计一款桥式压力采集模块，压力传感器和热敏电阻的特性是一样的，也是一个负系数的器件，其变化基本线性，随着压力的升高，电阻是不断变小的，处理电阻式压力传感器输出信号，实现线性放大与偏移校正，我们需要进行一定的基线调整，以及比例放大（可能放大也可能按比例减小）。

模块介绍

本次设计的扩展模块为基于TLV9002的桥式压力采集模块，TLV9002IDGKR是德州仪器（Texas Instruments）推出的一款双通道、低功耗、轨到轨输入/输出（RRIO）运算放大器，采用SOT-23-8封装，工作电压范围为1.8V至5.5V，带宽为1MHz，静态电流仅为55μA/通道，适合电池供电的低功耗应用‌。其高精度特性和低噪声使其在信号调理电路中表现优异，尤其适用于压力电阻的压力检测场景‌。在桥式调理电路中，TLV9002IDGKR主要承担信号放大和线性化处理功能：通过配置为反相或同相放大器，将压力信号的微弱电压信号放大至ADC可检测范围；其轨到轨输出特性确保信号动态范围最大化，避免因电源电压限制导致的信号削波‌。其低输入偏置电流（1pA）可减少因NTC高阻值（如100kΩ@25℃）引入的测量误差，而高共模抑制比能有效抑制电源噪声干扰‌。

TLV9002IDGKR芯片DigiKey链接：https://www.digikey.cn/zh/products/detail/texas-instruments/TLV9002IDGKR/9094600

原理图和PCB模块介绍

原理图

PCB

我们这里选择的电阻都是根据经验先放置的给功能性电阻，根据不同的特性的压敏电阻，选择不同的桥式电阻，然后在根据变化幅值通过放大倍数的调整匹配到输出变化量。

3D效果图

模块主要性能指标和管脚定义

主要性能指标

管脚定义

接口：

板上设置及标识

无

eZ-PLM上新建物料和项目的截图

使用了eZ-PLM系统上传了自己的工程文件，方便保存记录各个版本，也可随时查阅，系统里查阅不到的物料也支持手动添加。

物料添加展示图

项目详情图

心得体会

本次看到了任务选择的是一个输出比较简单的任务，本期的任务基本上都是一个模拟量的转换，这次选择的电阻式压力传感器的处理，也是对压力信号的一个处理，实际上这类传感器都是相似的。整体没有太大难度难度，接口相对来说也比较简单的，感谢论坛和得捷对本次活动的大力支持，不断的让工程师接触更多的新知识。