本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種用于空氣污染物監(jiān)測(cè)的氣體傳感器驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的進(jìn)步技術(shù)的發(fā)展,空氣污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,而且已經(jīng)開(kāi)始對(duì)人們的身體健康造成了巨大的威脅。為了更好的控制空氣的污染,人們需要對(duì)空氣中污染物的濃度進(jìn)行測(cè)量。人們一般通過(guò)空氣污染物檢測(cè)設(shè)備對(duì)空氣中污染物的濃度進(jìn)行測(cè)量。
現(xiàn)有的氣體檢測(cè)儀器多為單氣體或固定氣體種類(lèi)的單氣體檢測(cè)儀器,氣體傳感器的體型大、檢測(cè)氣體品種單一、固定,且一般不具備數(shù)據(jù)處理功能,且傳統(tǒng)的氣體檢測(cè)儀器由于多數(shù)采用半導(dǎo)體材料加熱時(shí)產(chǎn)生的異性來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體濃度檢測(cè)的,而這種檢測(cè)氣體濃度的方式靈敏性差,氣體濃度變化范圍小時(shí)不容易檢測(cè)到。且半導(dǎo)體材料對(duì)使用溫度的依賴(lài)性很高,適用范圍窄。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于空氣污染物監(jiān)測(cè)的氣體傳感器驅(qū)動(dòng)電路,第一,采用高靈敏度的電化學(xué)氣體傳感元件,能夠在-40°~70°溫度范圍內(nèi)測(cè)量。第二,增設(shè)溫度校正電路,自驅(qū)動(dòng)電路基礎(chǔ)上對(duì)電化學(xué)傳感器的輸出信號(hào)作出溫度修正,通過(guò)熱敏傳感器TH1和分壓電阻R8的分壓感應(yīng)環(huán)境溫度變量的阻值,將該阻值信號(hào)作為電化學(xué)氣體傳感元件的溫度校正系數(shù)輸入到微處理器芯片中,減小溫度變化對(duì)電化學(xué)氣體傳感元件的影響。第三,通過(guò)增設(shè)濾波電容C1和濾波電容C2,減小電源供電電路對(duì)信號(hào)電路的干擾。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
用于空氣污染物監(jiān)測(cè)的氣體傳感器驅(qū)動(dòng)電路,包括電化學(xué)氣體傳感元件、電化學(xué)氣體驅(qū)動(dòng)電路、微處理器芯片、電源供電電路,所述電化學(xué)氣體傳感元件的供電引線(xiàn)連接至電化學(xué)氣體驅(qū)動(dòng)電路,所述電化學(xué)氣體傳感元件的檢測(cè)極引線(xiàn)和對(duì)極引線(xiàn)連接至分壓電阻R5,檢測(cè)極引線(xiàn)的輸出端通過(guò)AD轉(zhuǎn)換電路連接至微處理器芯片的傳感元件阻值輸入端子。
進(jìn)一步地,所述微處理器芯片的型號(hào)為R5F10268ASP。
進(jìn)一步地,所述微處理器芯片的復(fù)位端子通過(guò)上拉電阻R3連接至電源供電電路的5V電源。
進(jìn)一步地,所述微處理器芯片的工具輸入端子通過(guò)上拉電阻R4連接至電源供電電路的5V電源。
進(jìn)一步地,所述微處理器芯片的接地引腳接地。
進(jìn)一步地,所述微處理器芯片的采樣控制開(kāi)關(guān)引腳為ANI18引腳、ANI19引腳、ANI20引腳,所述ANI18引腳、ANI19引腳、ANI20引腳分別通過(guò)電阻R9、R10、R11連接至電源供電電路的5V電源,所述微處理器芯片的VDD引腳連接至電源供電電路。
進(jìn)一步地,還包括溫度校正電路,所述微處理器芯片的第十八引腳連接至溫度校正電路,所述溫度校正電路包括熱敏電阻TH1和分壓電阻R8,所述熱敏電阻TH1和分壓電阻R8串聯(lián)連接,熱敏電阻TH1的一端連接至電源供電電路的5V電源,所述分壓電阻R8的低端接地,所述微處理器芯片的第十八引腳連接至熱敏電阻TH1與分壓電阻R8之間。
進(jìn)一步地,所述微處理器芯片的SDA引腳通過(guò)電阻R1連接至電源供電電路的5V電源。
進(jìn)一步地,所述微處理器芯片的SCL引腳通過(guò)電阻R2連接至電源供電電路的5V電源。
進(jìn)一步地,所述電化學(xué)氣體驅(qū)動(dòng)電路選用TGS2600型號(hào)的芯片,所述TGS2600型號(hào)芯片的第三引腳和第四引腳連接至電源供電電路的5V電源,所述電化學(xué)氣體驅(qū)動(dòng)電路的接地引線(xiàn)接地。
進(jìn)一步地,所述供電電源電路包括P1芯片,所述P1芯片的第一引腳連接至微處理器芯片的Tool引腳,所述P1芯片的第二引腳連接至電源供電電路的5V電源,所述P1芯片的第三引腳接地,所述P1芯片的第四引腳連接至微處理器芯片的SCL引腳,所述P1芯片的第五引腳連接至微處理器芯片SDA引腳,所述P1芯片的第六引腳連接至微處理器芯片的復(fù)位引腳。
進(jìn)一步地,所述P1芯片的第二引腳和地三引腳之間設(shè)置有濾波電容C1,所述濾波電容C1為10uF的濾波電容。
進(jìn)一步地,所述電化學(xué)氣體驅(qū)動(dòng)電路的第二引腳和第三引腳之間設(shè)置有濾波電容C2,所述濾波電容C2為0.1uF的濾波電容。
有益效果
由于采用了上述的技術(shù)方案,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
第一,采用高靈敏度的電化學(xué)氣體傳感元件,能夠在-40°~70°溫度范圍內(nèi)測(cè)量。第二,增設(shè)溫度校正電路,自驅(qū)動(dòng)電路基礎(chǔ)上對(duì)電化學(xué)傳感器的輸出信號(hào)作出溫度修正,通過(guò)熱敏傳感器TH1和分壓電阻R8的分壓感應(yīng)環(huán)境溫度變量的阻值,將該阻值信號(hào)作為電化學(xué)氣體傳感元件的溫度校正系數(shù)輸入到微處理器芯片中,減小溫度變化對(duì)電化學(xué)氣體傳感元件的影響。第三,通過(guò)增設(shè)濾波電容C1和濾波電容C2,減小電源供電電路對(duì)信號(hào)電路的干擾。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
本實(shí)用新型的實(shí)施方式:
參見(jiàn)圖1~圖2,用于空氣污染物監(jiān)測(cè)的氣體傳感器驅(qū)動(dòng)電路,包括電化學(xué)氣體傳感元件、電化學(xué)氣體驅(qū)動(dòng)電路、微處理器芯片、電源供電電路,所述電化學(xué)氣體傳感元件的供電引線(xiàn)連接至電化學(xué)氣體驅(qū)動(dòng)電路,所述電化學(xué)氣體傳感元件的檢測(cè)極引線(xiàn)和對(duì)極引線(xiàn)連接至分壓電阻R5,檢測(cè)極引線(xiàn)的輸出端通過(guò)AD轉(zhuǎn)換電路連接至微處理器芯片的傳感元件阻值輸入端子。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述微處理器芯片的型號(hào)為R5F10268ASP。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述微處理器芯片的復(fù)位端子通過(guò)上拉電阻R3連接至電源供電電路的5V電源。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述微處理器芯片的工具輸入端子通過(guò)上拉電阻R4連接至電源供電電路的5V電源。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述微處理器芯片的接地引腳接地。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述微處理器芯片的采樣控制開(kāi)關(guān)引腳為ANI18引腳、ANI19引腳、ANI20引腳,所述ANI18引腳、ANI19引腳、ANI20引腳分別通過(guò)電阻R9、R10、R11連接至電源供電電路的5V電源,所述微處理器芯片的VDD引腳連接至電源供電電路。
作為優(yōu)選實(shí)施例,還包括溫度校正電路,所述微處理器芯片的第十八引腳連接至溫度校正電路,所述溫度校正電路包括熱敏電阻TH1和分壓電阻R8,所述熱敏電阻TH1和分壓電阻R8串聯(lián)連接,熱敏電阻TH1的一端連接至電源供電電路的5V電源,所述分壓電阻R8的低端接地,所述微處理器芯片的第十八引腳連接至熱敏電阻TH1與分壓電阻R8之間。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述微處理器芯片的SDA引腳通過(guò)電阻R1連接至電源供電電路的5V電源。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述微處理器芯片的SCL引腳通過(guò)電阻R2連接至電源供電電路的5V電源。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述電化學(xué)氣體驅(qū)動(dòng)電路選用TGS2600型號(hào)的芯片,所述TGS2600型號(hào)芯片的第三引腳和第四引腳連接至電源供電電路的5V電源,所述電化學(xué)氣體驅(qū)動(dòng)電路的接地引線(xiàn)接地。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述供電電源電路包括P1芯片,所述P1芯片的第一引腳連接至微處理器芯片的Tool引腳,所述P1芯片的第二引腳連接至電源供電電路的5V電源,所述P1芯片的第三引腳接地,所述P1芯片的第四引腳連接至微處理器芯片的SCL引腳,所述P1芯片的第五引腳連接至微處理器芯片SDA引腳,所述P1芯片的第六引腳連接至微處理器芯片的復(fù)位引腳。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述P1芯片的第二引腳和地三引腳之間設(shè)置有濾波電容C1,所述濾波電容C1為10uF的濾波電容。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述電化學(xué)氣體驅(qū)動(dòng)電路的第二引腳和第三引腳之間設(shè)置有濾波電容C2,所述濾波電容C2為0.1uF的濾波電容。