CN202614719U - 一氧化碳传感器的放大电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种一氧化碳传感器的放大电路，包括一氧化碳传感器J1、场效应管Q1、负反馈电路和低通反向放大电路，所述场效应管Q1的栅极通过电阻R6与电源正极电连接，场效应管Q1的漏极和源极分别与一氧化碳传感器J1相应的参考电极R和工作电极S电连接，一氧化碳传感器J1的对应电极C和参考电极R分别与负反馈电路的相应端口电连接，一氧化碳传感器J1的工作电极S与低通反向放大电路电连接。本实用新型具有缩短一氧化碳传感器开启时间和响应时间，以及提高该传感器的灵敏度和精度的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电化学传感器放大电路，具体涉及一种带负反馈恒电压控制和断电短接功能的一氧化碳传感器放大电路。
背景技术
目前普遍采用的一氧化碳传感器只能在外围电路控制系统供电情况下才能开启，而传感器在使用时需要一定的开启时间，导致一氧化碳传感器在气体检测响应时间慢，并且使得一氧化碳传感器在检测一氧化碳时精度低。为缩短传感器开启时间和响应时间，提高传感器的灵敏度、精度，改善传感器的气体选择性，特别设计了一种带负反馈恒电压控制和断电短接功能的一氧化碳传感器放大电路。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种缩短一氧化碳传感器开启时间和响应时间，提高该传感器的灵敏度和精度的一氧化碳传感器的放大电路，以克服现有技术的不足。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种一氧化碳传感器的放大电路，包括一氧化碳传感器J1、场效应管Q1、负反馈电路和低通反向放大电路，所述场效应管Q1的栅极通过电阻R6与电源正极电连接，场效应管Q1的漏极和源极分别与一氧化碳传感器J1相应的参考电极R和工作电极S电连接，一氧化碳传感器J1的对应电极C和参考电极R分别与负反馈电路的相应端口电连接，一氧化碳传感器J1的工作电极S与低通反向放大电路电连接。
在上述技术方案中，所述负反馈电路包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容C1、C2、C3、C4和运放集成芯片U1，一氧化碳传感器J1的参考电极R通过电阻R2、R3与运放集成芯片U1的反向输入端电连接，一氧化碳传感器J1的对应电极C与运放集成芯片U1的输出端电连接，运放集成芯片U1的输出端通过电容C4与运放集成芯片U1的反向输入端电连接构成负反馈回路；运放集成芯片U1的正极电源输入端通过电阻R4与电源正极电连接，且通过电容C3接地，负极电源输入端通过电阻R5与电源负极电连接，且通过电容C1接地；运放集成芯片U1的正向输入端通过电阻R1接地，电阻R2和电阻R3之间与电容C2的一端电连接，电容C2的另一端与一氧化碳传感器J1的对应电极C电连接。
在上述技术方案中，所述低通反向放大电路包括电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12，电容C5、C6、C7、C8和运放集成芯片U2，所述一氧化碳传感器J1的工作电极S和场效应管Q1的源极通过电阻R9与运放集成芯片U2的反向输入端电连接，运放集成芯片U2的输出端通过与由电容C5和电阻R8组成的并联电路串联后再与运放集成芯片U2的反向输入端电连接；运放集成芯片U2的正极电源输入端通过电阻R11接电源正极，且通过电容C6接地；运放集成芯片U2的负极电源输入端通过电阻R12接电源负极，且通过电容C8接地；运放集成芯片U2的正向输入端通过电阻R7接地，运放集成芯片U2的输出端还通过电阻R10输出由一氧化碳传感器J1所测得的与一氧化碳浓度成比例的电压信号，并且通过电容C7接地。
本实用新型所具有的积极效果是：采用本实用新型上述结构后，将本实用新型与外围电路控制系统相应端口电连接，当系统处于断电状态时，场效应管Q1的栅极为低电位，场效应管处于导通状态，一氧化碳气体传感器J1的参考电极R和工作电极S处于短路状态，此时一氧化碳传感器J1一直保持在“准备工作”状态，缩短了传感器开启时间和气体检测响应时间；当系统通电以后，场效应管Q1的栅极为高电位，场效应管Q1处于断开状态，运放集成芯片U1通过负反馈把一氧化碳气体传感器J1的参考电极R的电位控制在0（虚地），并通过一氧化碳传感器J1的对应电极C向工作电极S提供电流，使一氧化碳传感器J1的工作电极S和参考电极R之间电压恒定，此时一氧化碳传感器J1处于恒电位工作状态；一氧化碳传感器J1的电流信号由工作电极S输出，且通过低通反向放大电路输出与一氧化碳浓度成比例的电压信号，提高了一氧化碳传感器J1的灵敏度和精度。
附图说明
图1是本实用新型一种具体实施方式的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图以及给出的实施例，对本实用新型作进一步的说明，但并不局限于此。
如图1所示，一种一氧化碳传感器的放大电路，包括一氧化碳传感器J1、场效应管Q1、负反馈电路1和低通反向放大电路2，所述场效应管Q1的栅极通过电阻R6与电源正极电连接，场效应管Q1的漏极和源极分别与一氧化碳传感器J1相应的参考电极R和工作电极S电连接，一氧化碳传感器J1的对应电极C和参考电极R分别与负反馈电路1的相应端口电连接，一氧化碳传感器J1的工作电极S与低通反向放大电路2电连接。
如图1所示，所述负反馈电路1包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容C1、C2、C3、C4和运放集成芯片U1，一氧化碳传感器J1的参考电极R通过电阻R2、R3与运放集成芯片U1的反向输入端电连接，一氧化碳传感器J1的对应电极C与运放集成芯片U1的输出端电连接，运放集成芯片U1的输出端通过电容C4与运放集成芯片U1的反向输入端电连接构成负反馈回路；运放集成芯片U1的正极电源输入端通过电阻R4与电源正极电连接，且通过电容C3接地，负极电源输入端通过电阻R5与电源负极电连接，且通过电容C1接地；运放集成芯片U1的正向输入端通过电阻R1接地，电阻R2和电阻R3之间与电容C2的一端电连接，电容C2的另一端与一氧化碳传感器J1的对应电极C电连接。
如图1所示，所述低通反向放大电路2包括电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12，电容C5、C6、C7、C8和运放集成芯片U2，所述一氧化碳传感器J1的工作电极S和场效应管Q1的源极通过电阻R9与运放集成芯片U2的反向输入端电连接，运放集成芯片U2的输出端通过与由电容C5和电阻R8组成的并联电路串联后再与运放集成芯片U2的反向输入端电连接；运放集成芯片U2的正极电源输入端通过电阻R11接电源正极，且通过电容C6接地；运放集成芯片U2的负极电源输入端通过电阻R12接电源负极，且通过电容C8接地；运放集成芯片U2的正向输入端通过电阻R7接地，运放集成芯片U2的输出端还通过电阻R10输出由一氧化碳传感器J1所测得的与一氧化碳浓度成比例的电压信号，并且通过电容C7接地。
本实用新型使用时与外围电路控制系统的相应端口电连接，当外围电路控制系统处于断电状态时，此时一氧化碳传感器J1一直保持在“准备工作”状态，缩短了传感器开启时间和气体检测响应时间；当外围电路控制系统通电以后，一氧化碳传感器J1的工作电极S和参考电极R之间电压恒定，此时一氧化碳传感器J1处于恒电位工作状态；一氧化碳传感器J1的电流信号由工作电极S输出，且通过低通反向放大电路2输出与一氧化碳浓度成比例的电压信号，提高了一氧化碳传感器J1的灵敏度和精度。
Claims (3)
1.一种一氧化碳传感器的放大电路，其特征在于：包括一氧化碳传感器J1、场效应管Q1、负反馈电路（1）和低通反向放大电路（2），所述场效应管Q1的栅极通过电阻R6与电源正极电连接，场效应管Q1的漏极和源极分别与一氧化碳传感器J1相应的参考电极R和工作电极S电连接，一氧化碳传感器J1的对应电极C和参考电极R分别与负反馈电路（1）的相应端口电连接，一氧化碳传感器J1的工作电极S与低通反向放大电路（2）电连接。
2.根据权利要求1所述的一氧化碳传感器的放大电路，其特征在于：所述负反馈电路（1）包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容C1、C2、C3、C4和运放集成芯片U1，一氧化碳传感器J1的参考电极R通过电阻R2、R3与运放集成芯片U1的反向输入端电连接，一氧化碳传感器J1的对应电极C与运放集成芯片U1的输出端电连接，运放集成芯片U1的输出端通过电容C4与运放集成芯片U1的反向输入端电连接构成负反馈回路；运放集成芯片U1的正极电源输入端通过电阻R4与电源正极电连接，且通过电容C3接地，负极电源输入端通过电阻R5与电源负极电连接，且通过电容C1接地；运放集成芯片U1的正向输入端通过电阻R1接地，电阻R2和电阻R3之间与电容C2的一端电连接，电容C2的另一端与一氧化碳传感器J1的对应电极C电连接。
3.根据权利要求1所述的一氧化碳传感器的放大电路，其特征在于：所述低通反向放大电路（2）包括电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12，电容C5、C6、C7、C8和运放集成芯片U2，所述一氧化碳传感器J1的工作电极S和场效应管Q1的源极通过电阻R9与运放集成芯片U2的反向输入端电连接，运放集成芯片U2的输出端通过与由电容C5和电阻R8组成的并联电路串联后再与运放集成芯片U2的反向输入端电连接；运放集成芯片U2的正极电源输入端通过电阻R11接电源正极，且通过电容C6接地；运放集成芯片U2的负极电源输入端通过电阻R12接电源负极，且通过电容C8接地；运放集成芯片U2的正向输入端通过电阻R7接地，运放集成芯片U2的输出端还通过电阻R10输出由一氧化碳传感器J1所测得的与一氧化碳浓度成比例的电压信号，并且通过电容C7接地。
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