仪器仪表中的便携式气体探测器电路图

接线图 2023年10月21日 07:02 137 admin

　　下图给出了该便携式气体探测器的电路。双通道微功耗放大器 ADA4505-2在恒电位配置（U2-A）和跨导配置（U2-B）下使用。该放大器的功耗和输入偏置电流非常低，对于恒电位部分和跨导部分都是很好的选择。每个放大器的功耗仅10 μA，因此电池寿命非常长。

仪器仪表中的便携式气体探测器电路图第1张

　　图使用电化学传感器的便携式气体探测器

　　在三电极电化学传感器中，目标气体扩散到传感器，通过一层薄膜后作用于工作电极（WE）。恒电位电路检测参考电极（RE）的电压，并向辅助电极（CE）提供电流，使RE端与WE端之间的电压保持恒定。RE端没有电流流进或流出，因此流出CE端的电流流进WE端，该电流与目标气体浓度成正比。流过WE端的电流可能是正值，也可能是负值，具体取决于传感器中发生的是还原反应还是氧化反应。对于一氧化碳，发生氧化时，CE端电流为负值（电流流入恒电位运算放大器的输出端）。电阻R4通常非常小，因此WE端的电压约等于VREF。

　　流入WE端的电流会导致U2-A的输出端产生相对于WE端的负电压。对于一氧化碳传感器，此电压通常为数百毫伏，但对于其它类型的传感器，此电压可能高达1 V。为采用单电源供电，微功耗基准电压源 ADR291（U1）将整个电路提升到地以上2.5 V。ADR291的功耗仅12 μA；它还能提供基准电压，以使模数转换器可对此电路的输出进行数字化处理。

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