[实用新型]适于电化学传感器的信号调理电路

摘要

本实用新型公开了一种适于电化学传感器的信号调理电路。电化学传感器A1的三个电极端分别加上一个型号为MEM2012T50R0T的电磁干扰过滤器FL1、FL2、FL3，电阻R22与电容C9组成滤波电路与另一个运算放大器U2B的输出端相连，并在滤波电路后也加上一个电磁干扰过滤器FL4。偏置电压Voffset经电阻R15接入运算放大器U2B的正输入端，并在运算放大器U2B的正负输入端之间连接电容C8；电阻R17与R13的阻值确定了放大电路U2B的放大倍数。本实用新型能够同时适用于不同种类的有毒有害气体，且能使气体检测仪的响应时间较同类型产品更短。

主权项

适于电化学传感器的信号调理电路，其特征在于：包括电化学传感器A1、场效应管Q1、滤波器FL1、FL2、FL3、FL4、FL5、运算放大器U2A、运算放大器U2B、AD转换芯片U3；所述电化学传感器A1包括感应电极S、参考电极R、对电极C；所述对电极C与滤波器FL1连接，FL1通过电阻R9串联，连接到运算放大器U2A输出端；在U2A的正负输入端之间跨接一个电容C42，U2A的正输入端连接电阻R12，并在R12的另一端加入一个偏置电压Vbais；运算放大器U2A构成负反馈放大电路；所述感应电极S和参考电极R分别与场效应管Q1的源极s、漏极d连接，并在感应电极S与参考电极R之间跨接电容C3；所述感应电极S再与滤波器FL3连接，FL3通过负载电阻R13与运算放大器中的U2B的负输入端连接；所述参考电极R与滤波器FL2连接，FL2通过串联的电阻R10和R11与运算放大器U2A的负输入端连接；电阻R10和R11的连接点与U2A的输出端之间连接一个电容C2；所述场效应管Q1的栅极g连接到滤波器FL5；所述运算放大器U2B的负输入端和输出端中间跨接一个增益电阻R17；偏置电压Voffset经电阻R15接入运算放大器U2B的正输入端，并在运算放大器U2B的正负输入端之间连接电容C8，使运算放大器U2B构成负反馈电路；运算放大器U2B构成的负反馈电路中，电阻R17和R13的阻值大小决定了放大倍数及电路输出值的稳定效果；运算放大器U2B输出经过放大处理的信号，连接到由电阻R22和电容C9构成的低通滤波电路，可将信号中不需要的高频信号及杂波信号去除，然后连接到滤波器FL4，进行防电磁干扰处理，使得更纯净的信号输入到AD转换芯片U3中；运算放大器U2B的输出端经过第二滤波的信号端连接到AD转换芯片U3的输入端Vin+，AD转换芯片芯片U3内部可将模拟信号转换为数字信号，并通过SCL和SDA引脚用IIC协议传输给主控芯片。