[发明专利]一种普鲁士蓝膜生物电极的微弱信号检测电路

权利要求书

1.一种普鲁士蓝膜生物电极的微弱信号检测电路，其特征在于，

包括普鲁士蓝膜生物电极传感器、连接器、三芯屏蔽线、接线端子、检测电路、控制器和基准电源；

普鲁士蓝膜生物电极传感器与连接器连接，连接器的参考电极RE、工作电极WE、对电极CE与三芯屏蔽线相连，连接器通过三芯屏蔽线与接线端子的公座相连，接线端子的公座与接线端子的母座相连，接线端子的母座与检测电路相连；基准电源用于给检测电路供电，检测电路的信号由控制器采集；

检测电路包括第一运算放大器单元和第二运算放大器单元；

第一运算放大器单元和第二运算放大器单元通过连接电阻R11相连接；

第一运算放大器单元包括通道A运算放大器和通道B运算放大器，第一运算放大器单元的接线引脚包括通道A的输出引脚(1)、通道A反相输入引脚(2)、通道A同相输入引脚(3)、负电源电压引脚(4)、通道B同相输入引脚(5)、通道B反相输入引脚(6)、通道B的输出引脚(7)和正电源电压引脚(8)；

连接器的参考电极RE串联电阻R9和电阻R8后与通道A反相输入引脚(2)连接，对电极CE通过电阻R10与通道A的输出引脚(1)连接；电阻R9与电阻R10之间连接电容C2，电阻R8与通道A的输出引脚(1)之间连接电容C1；工作电极WE通过输入电阻R6与通道B反相输入引脚(6)连接；

输入电阻R6与连接电阻R11之间并联连接电容C5和反馈电阻R7；反馈电阻R7作为运算放大器的反馈电阻，电容C5作为补偿电容；

电源VCC经过电阻R3、电阻R4和电阻R5的分压后连接通道A同相输入引脚(3)，负电源电压引脚(4)接地；

电源VCC经过电阻R1和电阻R2分压后输入到通道B同相输入引脚(5)，通道B的输出引脚(7)连接电阻R11；

正电源电压引脚(8)连接电源VCC正极，电容C3和电容C4并联在电源VCC正极；

第二运算放大器单元的接线口包括通道输出引脚+IN(11)，负电源电压引脚V—(12)，同相输入端引脚—IN(13)、反相输入端引脚OUT(14)，正电源电压引脚V+(15)；

电阻R11串联电阻R12之后连接通道输出引脚+IN(11)，电容C7一端连接通道输出引脚+IN(11)，另一端接地；负电源电压引脚V—(12)接地；R12和C7构成第一RC滤波器；

同相输入端引脚—IN(13)与反相输入端引脚OUT(14)直接相连构成电压跟随器，反相输入端引脚OUT(14)连接控制器，输出被控制器采集；电容C6一端连接在电阻R11和电阻R12之间，另一端连接反相输入端引脚OUT(14)，电阻R11和电容C6构成第二RC滤波器；

正电源电压引脚V+(15)接电源VCC，电容C8和电容C9并联后一端连接正电源电压引脚V+(15)，另一端接地；电容C8和电容C9的作用是滤波。

2.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝膜生物电极的微弱信号检测电路，其特征在于，接线端子为4P接口，接线端子的接口包括参考电极RE、工作电极WE、对电极CE和接地端。

3.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝膜生物电极的微弱信号检测电路，其特征在于，

进行普鲁士蓝膜生物电极的微弱信号检测，具体包括以下步骤：

S1，对检测电路供电基准电压，保证检测电路可靠运行；

S2，将普鲁士蓝膜生物电极传感器产生电流信号通过三芯屏蔽线传输到接线端子公座；

S3，将接线端子公座连接到母座，当有电流信号在工作电极WE和对电极CE形成回路时，参考电极RE的电压恒定，对电极CE、电容C1和通道A运算放大器构成的负反馈电路，控制流出或流入对电极CE电流的大小，由电阻R10反馈出电压的变化；

S4，工作电极WE的电流由对电极CE流出或流入，通道B运算放大电路通过反馈电阻R7和输入电阻R6的放大作用放大输入电阻R6上的电压，通过通道B的输出引脚(7)反馈出放大电压；

S5，通道B的输出引脚(7)通过电阻连接到第二运算放大器单元上，第二运算放大器单元构成电压跟随器，主要为了起缓冲，提高带载能力的作用与7号引脚的输出相接能够稳定输出电压；

S6，控制器通过ADC采集，采集得到的电压信号，计算电压值、电流值和浓度值信息完成信号的检测。

4.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝膜生物电极的微弱信号检测电路，其特征在于，

三芯屏蔽线是三芯屏蔽双绞线。