便携式气体探测器电路图讲解_电工仪表电路图

　　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。

　　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。

　　USB 接口选择南京沁恒电子公司研发的USB 接口芯片CH 375，采用被动并行接口方式。CH375 工作在主机方式下，主要实现单片机读U 盘功能以及对灯光数据的移动控制，增强了可拓展性和易用性。CH375 与MCU 的接口电路如图所示，CH 375 的D0~ D7 与MCU 的P1总线相连。