[發明專利]一種電化學氣體傳感器控制電路

在審

• 申請號: 201911081469.1
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN110823984A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 王相;宋大偉
• 申請（專利權）人: 威海精訊暢通電子科技有限公司
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

1.一種電化學氣體傳感器控制電路，其特征在于，包括：分壓電路、恒電位電路、電化學氣體傳感器、掉電導通電路、跨阻放大電路、低通濾波電路、信號放大電路；

所述電化學氣體傳感器，用于實時采集氣體濃度數據并轉換為電信號輸出；所述分壓電路與恒電位電路連接，用于給恒電位電路提供基準電壓；恒電位電路與電化學氣體傳感器連接，用于構成電化學傳感器的放電回路；所述掉電導通電路分別與電化學氣體傳感器和恒電位電路連接，用于電化學氣體傳感器通過恒電位電路提供回路放電；所述跨阻放大電路與恒電位電路連接，用于恒電位電路的輸出電流轉換為電壓；所述低通濾波電路與恒電位電路連接，用于穩定輸出信號；所述信號放大電路分別與電化學氣體傳感器、低通濾波電路連接，用于放大輸出信號，保證氣體濃度的測量精度。

2.根據權利要求1所述的電化學氣體傳感器控制電路，其特征在于，所述電化學氣體傳感器P3的C電極分別與恒電位電路、掉電導通電路、信號放大電路連接，所述電化學氣體傳感器P3的W電極分別與恒電位電路、掉電導通電路連接。

3.根據權利要求2所述的電化學氣體傳感器控制電路，其特征在于，所述分壓電路包括：電阻R1和電阻R8；

電阻R1的第一端與電源連接,電阻R1的第二端分別與電阻R8的第一端、恒電位電路連接，電阻R8的第二端接地。

4.根據權利要求2所述的電化學氣體傳感器控制電路，其特征在于，所述恒電位電路包括：電壓跟隨器U3A、電容C7、電壓跟隨器U3B、電阻R6；

所述電壓跟隨器U3A的1腳分別與電壓跟隨器U3A的2腳、電化學氣體傳感器P3的C電極連接；電壓跟隨器U3A的3腳與電阻R1的第二端連接，電壓跟隨器U3A的8腳分別與電容C7的第一端、電源連接，電容C7的另一端、電壓跟隨器U3A的4腳分別接地電壓跟隨器U3A的8腳分別與電容C7的第一端、電源連接，電容C7的另一端、電壓跟隨器U3A的4腳分別接地；

所述電壓跟隨器U3B的5腳與電化學氣體傳感器P3的C電極連接；電壓跟隨器U3B的6腳分別與電阻R6的第二端、跨阻放大電路連接；電阻R6的第一端與掉電導通電路連接；電壓跟隨器U3B的7腳分別與低通濾波電路、跨阻放大電路連接；電壓跟隨器U3B的8腳與電源連接；電壓跟隨器U3B的4腳接地。

5.根據權利要求4所述的電化學氣體傳感器控制電路，其特征在于，所述掉電導通電路包括：場效應管Q1、電阻R4、電阻R3；

所述場效應管Q1的漏極與電阻R3的第二端連接，場效應管Q1的源極分別與電化學氣體傳感器P3的W電極、電阻R6的第一端連接；場效應管Q1的柵極與電阻R4的第一端連接，電阻R4的第二端與電源連接，電阻R3的第一端與電化學氣體傳感器的C電極連接。

6.根據權利要求4所述的電化學氣體傳感器控制電路，其特征在于，所述跨阻放大電路包括：電阻R5、電容C4和電容C6；

所述電容C4的第二端、電阻R5的第一端、電容C6的第一端分別與電壓跟隨器U3B的6腳連接；電容C4的第一端接地；電阻R5的第二端、電容C6的第二端分別與電壓跟隨器U3B的7腳連接。

7.根據權利要求4所述的電化學氣體傳感器控制電路，其特征在于，所述低通濾波電路包括：電阻R7和電容C8；

所述電阻R7的第一端與電壓跟隨器U3B的7腳連接，電阻R7的第二端分別與電容C8的第一端、信號放大電路連接；所述電容C8的第二端接地。

8.根據權利要求7所述的電化學氣體傳感器控制電路，其特征在于，所述信號放大電路包括：運算放大器U2、電容C2、電容C3；

所述運算放大器U2的1腳、運算放大器U23腳接地，運算放大器U2的4腳分別與電阻R7的第二端、電容C3的第一端連接，運算放大器U2的4腳分別與電容C3的第二端、電化學氣體傳感器的C電極連接，運算放大器U2的8腳分別與電源、電容C2的第一端連接，電容C2的第二端接地。

9.根據權利要求8所述的電化學氣體傳感器控制電路，其特征在于，所述運算放大器U2采用ADS1015數模轉換器。