CN215768228U - 一种基于ndir原理的甲烷浓度采集电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体浓度测量技术领域，解决了现有技术中基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路中存在设计缺陷从而导致甲烷浓度测量精度降低的问题。一种基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，包括依次连接的测量热电堆U5、测量调理电路、单片机U14、模拟开关U7、光源以及向模拟开关U7供电的第一电压基准电路、向单片机U14供电的第二电压基准电路、向测量调理电路供电的第三电压基准电路、向第一电压基准电路、第二电压基准电路、第三电压基准电路供电的供电电路；测量调理电路、单片机U14、光源分别由不同的电压基准电路供电，避免了光源启停对测量调理电路、单片机U14的影响，通过模拟开关U7控制光源的启停，避免了光照强度变化对测量热电堆U5测量结果的影响。

Description

一种基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路

技术领域

本实用新型涉及气体浓度测量技术领域，尤其涉及一种基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路。

背景技术

非分散性红外技术（NDIR，Non-DispersiveInfraRed）是一种基于气体吸收理论的方法。根据朗伯-比尔定律，光源发出的红外辐射经过一定浓度待测的气体吸收之后，光谱强度会发生与气体浓度成正比的变化，因此求出光谱光强的变化量就可以计算出待测气体的浓度。气体吸收导致的红外光光照强度变化量较小，导致红外传感器输出的电信号弱，而现有的基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路中往往存在设计缺陷，导致甲烷浓度测量精度降低。具体地，光源的通断会在电路中产生噪声；为调理电路供电的电压基准电路采用电阻分压的方法产生所需电压，实际产生的电压受电阻精度影响；通过MOS管控制光源的通断，而MOS管上会有能量损耗，输出的电压不恒定，光源发光的功率不恒定。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，解决了现有技术中基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路中存在设计缺陷从而导致甲烷浓度测量精度降低的问题。

一种基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，包括依次连接的测量热电堆U5、测量调理电路、单片机U14、模拟开关U7、光源以及向模拟开关U7供电的第一电压基准电路、向单片机U14供电的第二电压基准电路、向测量调理电路供电的第三电压基准电路、向第一电压基准电路、第二电压基准电路、第三电压基准电路供电的供电电路；

测量调理电路包括依次连接的第一同相放大电路、二阶切比雪夫带通滤波电路、第二同相放大电路，测量热电堆U5的第二端与第一同相放大电路连接，第二同相放大电路与单片机U14连接。本实用新型使用时，第一电压基准电路通过模拟开关U7向光源供电，单片机U14由第二电压基准电路供电，测量调理电路由第三电压基准电路供电，因此模拟开关U7的通断产生的噪声不会进入测量调理电路和单片机U14，避免了对二者的干扰；采用模拟开关U7控制光源的工作，模拟开关U7无能量损耗，在输入电压恒定的情况下输出电压恒定，从而光源发光功率恒定，测量热电堆U5的输出电压变化的影响因素只有甲烷浓度。通过对电路的合理设计，使得测量调理电路、单片机U14、光源分别由不同的电压基准电路供电，避免了光源启停对测量调理电路、单片机U14的影响，通过模拟开关U7控制光源的启停，确保了光源的工作功率稳定，避免了光照强度变化对测量热电堆U5测量结果的影响。

进一步，所述二阶切比雪夫带通滤波电路包括电阻R30、电阻R1、电容器C24、电容器C32、电阻R31、运放器U1.2，电阻R30的第一端与所述第一同相放大电路连接，电阻R30的第二端与电容器C32的第一端连接，电容器C32的第二端与运放器U1.2的反相输入端连接，电阻R1的第一端与电容器C32的第一端连接，电阻R1的第二端与所述第三电压基准电路连接，电容器C24的第一端与电容器C32的第一端连接，电容器C24的第二端与电阻R31的第一端连接，电阻R31的第二端与电容器C32的第二端连接，运放器U1.2的同相输入端与第三电压基准电路连接，运放器U1.2的输出端与所述第二同相放大电路连接。

进一步，所述模拟开关U7的选择端S1与所述第一电压基准电路连接，模拟开关U7的选择端S2接地，模拟开关U7的控制端与所述单片机U14连接，模拟开关U7的公共端与所述光源连接。

进一步，所述第三电压基准电路包括电阻R6、电容器C9、电阻R14、电压基准芯片Q1、电容器C14、电容器C18、电容器C19，电阻R6的第一端与所述第二电压基准电路连接，电阻R6的第二端与电容器C9的第一端连接，电容器C9的第二端与电阻R14的第一端连接，电阻R14的第一端接地，电阻R14的第二端接地；

电压基准芯片Q1的电压输入端与电阻R6的第二端连接，电容器C14的第一端与电压基准芯片Q1的电压输入端连接，电容器C14的第二端接地，电压基准芯片Q1的电压输出端与电容器C18的第一端连接，电容器C18的第二端接地，电容器C19的第一端与电容器C18的第一端连接，电容器C19的第二端接地，电压基准芯片Q1的电压输出端分别与所述测量调理电路、测量热电堆U5连接。电压基准芯片Q1的电压输出端直接与测量调理电路、测量热电堆U5连接，避免了电阻分压电路输出的电压值由于电阻阻值误差而与设计值不一致，导致测量调理电路输出的电压值不准确。

进一步，所述第一同相放大电路包括电阻R10、运放器U4.1、电阻R9、电容器C12，运放器U4.1的同相输入端与所述测量热电堆U5的第二端连接，运放器U4.1的反相输入端与电阻R10的第一端连接，电阻R10的第二端与所述第三电压基准电路连接，运放器U4.1的输出端与所述电阻R30的第一端连接，电阻R9的第一端与运放器U4.1的反相输入端连接，电阻R9的第二端与运放器U4.1的输出端连接，电容器C12的第一端与运放器U4.1的反相输入端连接，电容器C12的第二端与运放器U4.1的输出端连接；

所述第二同相放大电路包括电阻R8、运放器U1.1、电阻R7、电容器C10，运放器U1.1的同相输入端与所述运放器U1.2的输出端连接，运放器U1.1的反相输入端与电阻R8的第一端连接，电阻R8的第二端与所述第三电压基准电路连接，电阻R7的第一端与运放器U1.1的反相输入端连接，电阻R7的第二端与运放器U1.1的输出端连接，电容器C10的第一端与运放器U1.1的反相输入端连接，电容器C10的第二端与运放器U1.1的输出端连接。

进一步，所述第一同相放大电路通过第一滤波电路与所述测量热电堆U5连接，第一滤波电路包括电容器C1、电阻R2，电容器C1的第一端与测量热电堆U5的第二端连接，电容器C1的第二端与所述运放器U4.1的同相输入端连接，电阻R2的第一端与电容器C1的第二端连接，电阻R2的第二端接地；

所述第二同相放大电路通过第二滤波电路与所述单片机U14连接，第二滤波电路包括电阻R11、电容器C22，电阻R11的第一端与所述运放器U1.1的输出端连接，电阻R11的第二端与所述单片机U14连接，电容器C22的第一端与电阻R11的第二端连接，电容器C22的第二端接地。

进一步，所述第一电压基准电路包括电容器C2、电阻R5、电压基准芯片U6、电容器C7、电感L1、电阻R3、电阻R4、电容器C5、电容器C6、电容器C4、瞬态抑制二极管TVS5，电压基准芯片U6的电压输入脚与所述供电电路连接，电容器C2的第一端与电压基准芯片U6的电压输入脚连接，电容器C2的第二端接地，电阻R5的第一端与电容器C2的第一端连接，电阻R5的第二端与电压基准芯片U6的使能脚连接，电压基准芯片U6的开关控制脚与电容器C7的第一端连接，电容器C7的第二端与电压基准芯片U6的自升压脚连接，电压基准芯片U6的电压反馈脚与电阻R3的第一端连接，电阻R3的第二端与电感L1的第一端连接，电感L1的第二端与电容器C7的第一端连接，电阻R4的第一端与电阻R3的第一端连接，电阻R4的第二端接地，电容器C5的第一端与电阻R3的第二端连接，电容器C5的第二端接地，电容器C6的第一端与电阻R3的第二端连接，电容器C6的第二端接地，电容器C4的第一端与电阻R3的第二端连接，电容器C4的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS5第一端与电阻R3的第二端连接，瞬态抑制二极管TVS5的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS5的第一端与所述模拟开关U7连接。

进一步，所述第二电压基准电路包括电容器C16、电压基准芯片U3、电容器C17、瞬态抑制二极管TVS7、电容器C46、电压基准芯片U13、电容器C33、电容器C45，电压基准芯片U3的电压输入脚与所述供电电路连接，电容器C16的第一端与电压基准芯片U3的电压输入脚连接，电容器C16的第二端接地，电压基准芯片U3的电压输出脚与电容器C17的第一端连接，电容器C17的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS7的第一端与电容器C17的第一端连接，瞬态抑制二极管TVS7的第二端接地；

电压基准芯片U13的电压输入端与电压基准芯片U3的电压输出端连接，电容器C46的第一端与电压基准芯片U13的电压输入端连接，电容器C46的第二端接地，电压基准芯片U13的电压输出端与电容器C33的第一端连接，电容器C33的第二端接地，电容器C45的第一端与电压基准芯片U13的电压输出端连接，电容器C45的第二端接地，电压基准芯片U13的电压输出端与所述单片机U14连接。

进一步，所述供电电路包括二极管PD2、电容器C3、瞬态抑制二极管TVS3，电容器C3的第一端与二极管PD2的负极连接，电容器C3的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS3的第一端与二极管PD2的负极连接，瞬态抑制二极管TVS3的第二端接地。

进一步，还包括温度补偿电路，温度补偿电路包括热敏电阻U16、运放器U2.1、电阻R56、电阻R57、电容器C48，热敏电阻U16的第一端与第三电压基准电路连接，热敏电阻U16的第二端与运放器U2.1的同相输入端连接，电阻R56的第一端与运放器U2.1的同相输入端连接，电阻R56的第二端接地，运放器U2.1的反相输入端与运放器U2.1的输出端连接，运放器U2.1的输出端与电阻R57的第一端连接，电阻R57的第二端与所述单片机U14连接，电容器C48的第一端与运放器U2.1的输出端连接，电容器C48的第二端接地。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

通过对电路的合理设计，使得测量调理电路、单片机U14、光源分别由不同的电压基准电路供电，避免了光源启停对测量调理电路、单片机U14的影响，通过模拟开关U7控制光源的启停，确保了光源的工作功率稳定，避免了光照强度变化对测量热电堆U5测量结果的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型供电电路；

图2为本实用新型第一电压基准电路；

图3为本实用新型第二电压基准电路局部；

图4为本实用新型第二电压基准电路局部；

图5为本实用新型第三电压基准电路局部；

图6为本实用新型第三电压基准电路局部；

图7为本实用新型测量热电堆及第一同相放大电路；

图8为本实用新型二阶切比雪夫带通滤波电路及第二同相放大电路；

图9为本实用新型模拟开关U7；

图10为本实用新型温度补偿电路。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

实施例1

如图1-10所示，一种基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，包括依次连接的测量热电堆U5、测量调理电路、单片机U14、模拟开关U7、光源以及向模拟开关U7供电的第一电压基准电路、向单片机U14供电的第二电压基准电路、向测量调理电路供电的第三电压基准电路、向第一电压基准电路、第二电压基准电路、第三电压基准电路供电的供电电路；

测量调理电路包括依次连接的第一同相放大电路、二阶切比雪夫带通滤波电路、第二同相放大电路，测量热电堆U5的第二端与第一同相放大电路连接，第二同相放大电路与单片机U14连接。本实用新型使用时，第一电压基准电路通过模拟开关U7向光源供电，单片机U14由第二电压基准电路供电，测量调理电路由第三电压基准电路供电，因此模拟开关U7的通断产生的噪声不会进入测量调理电路和单片机U14，避免了对二者的干扰；采用模拟开关U7控制光源的工作，模拟开关U7无能量损耗，在输入电压恒定的情况下输出电压恒定，从而光源发光功率恒定，测量热电堆U5的输出电压变化的影响因素只有甲烷浓度。通过对电路的合理设计，使得测量调理电路、单片机U14、光源分别由不同的电压基准电路供电，避免了光源启停对测量调理电路、单片机U14的影响，通过模拟开关U7控制光源的启停，确保了光源的工作功率稳定，避免了光照强度变化对测量热电堆U5测量结果的影响。

供电电路包括二极管PD2、电容器C3、瞬态抑制二极管TVS3，电容器C3的第一端与二极管PD2的负极连接，电容器C3的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS3的第一端与二极管PD2的负极连接，瞬态抑制二极管TVS3的第二端接地。

第一电压基准电路包括电容器C2、电阻R5、电压基准芯片U6、电容器C7、电感L1、电阻R3、电阻R4、电容器C5、电容器C6、电容器C4、瞬态抑制二极管TVS5，电压基准芯片U6的电压输入脚与瞬态抑制二极管TVS3的第一端连接，电容器C2的第一端与电压基准芯片U6的电压输入脚连接，电容器C2的第二端接地，电阻R5的第一端与电容器C2的第一端连接，电阻R5的第二端与电压基准芯片U6的使能脚连接，电压基准芯片U6的开关控制脚与电容器C7的第一端连接，电容器C7的第二端与电压基准芯片U6的自升压脚连接，电压基准芯片U6的电压反馈脚与电阻R3的第一端连接，电阻R3的第二端与电感L1的第一端连接，电感L1的第二端与电容器C7的第一端连接，电阻R4的第一端与电阻R3的第一端连接，电阻R4的第二端接地，电容器C5的第一端与电阻R3的第二端连接，电容器C5的第二端接地，电容器C6的第一端与电阻R3的第二端连接，电容器C6的第二端接地，电容器C4的第一端与电阻R3的第二端连接，电容器C4的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS5第一端与电阻R3的第二端连接，瞬态抑制二极管TVS5的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS5的第一端与模拟开关U7连接。

第二电压基准电路包括电容器C16、电压基准芯片U3、电容器C17、瞬态抑制二极管TVS7、电容器C46、电压基准芯片U13、电容器C33、电容器C45，电压基准芯片U3的电压输入脚与瞬态抑制二极管TVS3的第一端连接，电容器C16的第一端与电压基准芯片U3的电压输入脚连接，电容器C16的第二端接地，电压基准芯片U3的电压输出脚与电容器C17的第一端连接，电容器C17的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS7的第一端与电容器C17的第一端连接，瞬态抑制二极管TVS7的第二端接地；电压基准芯片U13的电压输入端与电压基准芯片U3的电压输出端连接，电容器C46的第一端与电压基准芯片U13的电压输入端连接，电容器C46的第二端接地，电压基准芯片U13的电压输出端与电容器C33的第一端连接，电容器C33的第二端接地，电容器C45的第一端与电压基准芯片U13的电压输出端连接，电容器C45的第二端接地，电压基准芯片U13的电压输出端与单片机U14连接。

第三电压基准电路包括电阻R6、电容器C9、电阻R14、电压基准芯片Q1、电容器C14、电容器C18、电容器C19，电阻R6的第一端与电压基准芯片U3的电压输出端连接，电阻R6的第二端与电容器C9的第一端连接，电容器C9的第二端与电阻R14的第一端连接，电阻R14的第一端接地，电阻R14的第二端接地；电压基准芯片Q1的电压输入端与电阻R6的第二端连接，电容器C14的第一端与电压基准芯片Q1的电压输入端连接，电容器C14的第二端接地，电压基准芯片Q1的电压输出端与电容器C18的第一端连接，电容器C18的第二端接地，电容器C19的第一端与电容器C18的第一端连接，电容器C19的第二端接地，电压基准芯片Q1的电压输出端分别与测量调理电路、测量热电堆U5连接。电压基准芯片Q1的电压输出端直接与测量调理电路、测量热电堆U5连接，避免了电阻分压电路输出的电压值由于电阻阻值误差而与设计值不一致，导致测量调理电路输出的电压值不准确。

第一同相放大电路包括电阻R10、运放器U4.1、电阻R9、电容器C12，运放器U4.1的同相输入端与测量热电堆U5的第二端连接，运放器U4.1的反相输入端与电阻R10的第一端连接，电阻R10的第二端与电压基准芯片Q1的电压输出端连接，运放器U4.1的输出端与电阻R30的第一端连接，电阻R9的第一端与运放器U4.1的反相输入端连接，电阻R9的第二端与运放器U4.1的输出端连接，电容器C12的第一端与运放器U4.1的反相输入端连接，电容器C12的第二端与运放器U4.1的输出端连接；第一同相放大电路通过第一滤波电路与测量热电堆U5连接，第一滤波电路包括电容器C1、电阻R2，电容器C1的第一端与测量热电堆U5的第二端连接，电容器C1的第二端与运放器U4.1的同相输入端连接，电阻R2的第一端与电容器C1的第二端连接，电阻R2的第二端接地；

二阶切比雪夫带通滤波电路包括电阻R30、电阻R1、电容器C24、电容器C32、电阻R31、运放器U1.2，电阻R30的第一端与第一同相放大电路连接，电阻R30的第二端与电容器C32的第一端连接，电容器C32的第二端与运放器U1.2的反相输入端连接，电阻R1的第一端与电容器C32的第一端连接，电阻R1的第二端与电压基准芯片Q1的电压输出端连接，电容器C24的第一端与电容器C32的第一端连接，电容器C24的第二端与电阻R31的第一端连接，电阻R31的第二端与电容器C32的第二端连接，运放器U1.2的同相输入端与电压基准芯片Q1的电压输出端连接，运放器U1.2的输出端与第二同相放大电路连接。

第二同相放大电路包括电阻R8、运放器U1.1、电阻R7、电容器C10，运放器U1.1的同相输入端与运放器U1.2的输出端连接，运放器U1.1的反相输入端与电阻R8的第一端连接，电阻R8的第二端与电压基准芯片Q1的电压输出端连接，电阻R7的第一端与运放器U1.1的反相输入端连接，电阻R7的第二端与运放器U1.1的输出端连接，电容器C10的第一端与运放器U1.1的反相输入端连接，电容器C10的第二端与运放器U1.1的输出端连接。第二同相放大电路通过第二滤波电路与单片机U14连接，第二滤波电路包括电阻R11、电容器C22，电阻R11的第一端与运放器U1.1的输出端连接，电阻R11的第二端与单片机U14连接，电容器C22的第一端与电阻R11的第二端连接，电容器C22的第二端接地。

模拟开关U7的选择端S1与瞬态抑制二极管TVS5的第一端连接，模拟开关U7的选择端S2接地，模拟开关U7的控制端与单片机U14连接，模拟开关U7的公共端与光源连接。

还包括温度补偿电路，温度补偿电路包括热敏电阻U16、运放器U2.1、电阻R56、电阻R57、电容器C48，热敏电阻U16的第一端与电压基准芯片Q1的电压输出端连接，热敏电阻U16的第二端与运放器U2.1的同相输入端连接，电阻R56的第一端与运放器U2.1的同相输入端连接，电阻R56的第二端接地，运放器U2.1的反相输入端与运放器U2.1的输出端连接，运放器U2.1的输出端与电阻R57的第一端连接，电阻R57的第二端与单片机U14连接，电容器C48的第一端与运放器U2.1的输出端连接，电容器C48的第二端接地。

本实用新型的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，其特征在于，包括依次连接的测量热电堆U5、测量调理电路、单片机U14、模拟开关U7、光源以及向模拟开关U7供电的第一电压基准电路、向单片机U14供电的第二电压基准电路、向测量调理电路、测量热电堆U5供电的第三电压基准电路、向第一电压基准电路、第二电压基准电路、第三电压基准电路供电的供电电路；

测量调理电路包括依次连接的第一同相放大电路、二阶切比雪夫带通滤波电路、第二同相放大电路，测量热电堆U5的第二端与第一同相放大电路连接，第二同相放大电路与单片机U14连接。

2.根据权利要求1所述的基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，其特征在于，所述二阶切比雪夫带通滤波电路包括电阻R30、电阻R1、电容器C24、电容器C32、电阻R31、运放器U1.2，电阻R30的第一端与所述第一同相放大电路连接，电阻R30的第二端与电容器C32的第一端连接，电容器C32的第二端与运放器U1.2的反相输入端连接，电阻R1的第一端与电容器C32的第一端连接，电阻R1的第二端与所述第三电压基准电路连接，电容器C24的第一端与电容器C32的第一端连接，电容器C24的第二端与电阻R31的第一端连接，电阻R31的第二端与电容器C32的第二端连接，运放器U1.2的同相输入端与第三电压基准电路连接，运放器U1.2的输出端与所述第二同相放大电路连接。

3.根据权利要求1所述的基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，其特征在于，所述模拟开关U7的选择端S1与所述第一电压基准电路连接，模拟开关U7的选择端S2接地，模拟开关U7的控制端与所述单片机U14连接，模拟开关U7的公共端与所述光源连接。

4.根据权利要求1所述的基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，其特征在于，所述第三电压基准电路包括电阻R6、电容器C9、电阻R14、电压基准芯片Q1、电容器C14、电容器C18、电容器C19，电阻R6的第一端与所述第二电压基准电路连接，电阻R6的第二端与电容器C9的第一端连接，电容器C9的第二端与电阻R14的第一端连接，电阻R14的第一端接地，电阻R14的第二端接地；

电压基准芯片Q1的电压输入端与电阻R6的第二端连接，电容器C14的第一端与电压基准芯片Q1的电压输入端连接，电容器C14的第二端接地，电压基准芯片Q1的电压输出端与电容器C18的第一端连接，电容器C18的第二端接地，电容器C19的第一端与电容器C18的第一端连接，电容器C19的第二端接地，电压基准芯片Q1的电压输出端分别与所述测量调理电路、测量热电堆U5连接。

5.根据权利要求2所述的基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，其特征在于，所述第一同相放大电路包括电阻R10、运放器U4.1、电阻R9、电容器C12，运放器U4.1的同相输入端与所述测量热电堆U5的第二端连接，运放器U4.1的反相输入端与电阻R10的第一端连接，电阻R10的第二端与所述第三电压基准电路连接，运放器U4.1的输出端与所述电阻R30的第一端连接，电阻R9的第一端与运放器U4.1的反相输入端连接，电阻R9的第二端与运放器U4.1的输出端连接，电容器C12的第一端与运放器U4.1的反相输入端连接，电容器C12的第二端与运放器U4.1的输出端连接；

所述第二同相放大电路包括电阻R8、运放器U1.1、电阻R7、电容器C10，运放器U1.1的同相输入端与所述运放器U1.2的输出端连接，运放器U1.1的反相输入端与电阻R8的第一端连接，电阻R8的第二端与所述第三电压基准电路连接，电阻R7的第一端与运放器U1.1的反相输入端连接，电阻R7的第二端与运放器U1.1的输出端连接，电容器C10的第一端与运放器U1.1的反相输入端连接，电容器C10的第二端与运放器U1.1的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，其特征在于，所述第一同相放大电路通过第一滤波电路与所述测量热电堆U5连接，第一滤波电路包括电容器C1、电阻R2，电容器C1的第一端与测量热电堆U5的第二端连接，电容器C1的第二端与所述运放器U4.1的同相输入端连接，电阻R2的第一端与电容器C1的第二端连接，电阻R2的第二端接地；

所述第二同相放大电路通过第二滤波电路与所述单片机U14连接，第二滤波电路包括电阻R11、电容器C22，电阻R11的第一端与所述运放器U1.1的输出端连接，电阻R11的第二端与所述单片机U14连接，电容器C22的第一端与电阻R11的第二端连接，电容器C22的第二端接地。

7.根据权利要求1所述的基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，其特征在于，所述第一电压基准电路包括电容器C2、电阻R5、电压基准芯片U6、电容器C7、电感L1、电阻R3、电阻R4、电容器C5、电容器C6、电容器C4、瞬态抑制二极管TVS5，电压基准芯片U6的电压输入脚与所述供电电路连接，电容器C2的第一端与电压基准芯片U6的电压输入脚连接，电容器C2的第二端接地，电阻R5的第一端与电容器C2的第一端连接，电阻R5的第二端与电压基准芯片U6的使能脚连接，电压基准芯片U6的开关控制脚与电容器C7的第一端连接，电容器C7的第二端与电压基准芯片U6的自升压脚连接，电压基准芯片U6的电压反馈脚与电阻R3的第一端连接，电阻R3的第二端与电感L1的第一端连接，电感L1的第二端与电容器C7的第一端连接，电阻R4的第一端与电阻R3的第一端连接，电阻R4的第二端接地，电容器C5的第一端与电阻R3的第二端连接，电容器C5的第二端接地，电容器C6的第一端与电阻R3的第二端连接，电容器C6的第二端接地，电容器C4的第一端与电阻R3的第二端连接，电容器C4的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS5第一端与电阻R3的第二端连接，瞬态抑制二极管TVS5的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS5的第一端与所述模拟开关U7连接。

8.根据权利要求4所述的基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，其特征在于，所述第二电压基准电路包括电容器C16、电压基准芯片U3、电容器C17、瞬态抑制二极管TVS7、电容器C46、电压基准芯片U13、电容器C33、电容器C45，电压基准芯片U3的电压输入脚与所述供电电路连接，电容器C16的第一端与电压基准芯片U3的电压输入脚连接，电容器C16的第二端接地，电压基准芯片U3的电压输出脚与电容器C17的第一端连接，电容器C17的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS7的第一端与电容器C17的第一端连接，瞬态抑制二极管TVS7的第二端接地；

电压基准芯片U13的电压输入端与电压基准芯片U3的电压输出端连接，电容器C46的第一端与电压基准芯片U13的电压输入端连接，电容器C46的第二端接地，电压基准芯片U13的电压输出端与电容器C33的第一端连接，电容器C33的第二端接地，电容器C45的第一端与电压基准芯片U13的电压输出端连接，电容器C45的第二端接地，电压基准芯片U13的电压输出端与所述单片机U14连接。

9.根据权利要求1所述的基于NDIR原理的甲烷浓度采集电路，其特征在于，所述供电电路包括二极管PD2、电容器C3、瞬态抑制二极管TVS3，电容器C3的第一端与二极管PD2的负极连接，电容器C3的第二端接地，瞬态抑制二极管TVS3的第一端与二极管PD2的负极连接，瞬态抑制二极管TVS3的第二端接地。

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