一种用于一氧化碳和硫化氢气体传感器信号处理的电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电路技术领域，尤其是一种用于一氧化碳和硫化氢气体传感器信号处理的电路。
【背景技术】
[0002]众所周知，一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，产生碳氧血红蛋白，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡，其因为无色、无臭、无味的气体，故易于忽略而致中毒；硫化氢在正常情况下是一种无色、易燃的酸性气体，浓度低时带恶臭，气味如臭蛋，但是在浓度高时反而没有气味，并且他还是一种急性剧毒，吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命，低浓度的硫化氢对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响。因此，一氧化碳和硫化氢气体的检测成为保护人民生命财产重要依据，但目前一氧化碳和硫化氢气体的检测普遍存在成本高，电路结构复杂。为此，有必要提供一种用于一氧化碳和硫化氢气体传感器信号处理的电路。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低的用于一氧化碳和硫化氢气体传感器信号处理的电路。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种用于一氧化碳和硫化氢气体传感器信号处理的电路，它包括气体传感器、场效应管、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和参考电压源；
[0006]所述气体传感器的参考电极与场效应管的集电极连接，所述场效应管的发射极与所述气体传感器的工作电极连接；
[0007]所述气体传感器的参考电极通过依次连接的第十电阻和第十一电阻与第一运算放大器反相端连接，所述第十电阻和第十一电阻分别通过第八电容和第九电容与气体传感器的负电极连接，所述气体传感器的负电极与第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的同相端通过十二电阻同时与第三运算放大器的反相端和输出端连接，所述十二电阻通过第十五电阻与第二运算放大器的同相端连接，所述第二运算放大器的反相端通过第十四电阻与气体传感器的工作电极连接，所述第二运算放大器的反相端和输出端同时并联有第十三电阻和第十电容，所述第二运算放大器的输出端通过第十九电阻输出信号；
[0008]所述第三运算放大器的同相端同时连接有第十六电阻和第十七电阻，所述第十七电阻两端并联有第十电容，所述参考电压源的输出端通过第十六电阻与第三运算放大器的同相端连接，所述参考电压源的输入端和输出端分别通过第十四电容和第十五电容接地。
[0009]由于采用了上述方案，本实用新型通过气体传感器检测气体信号并转换成电流信号输入电路中；同时，通过参考电压源提供参考电源，其成本低，电路结构简单，具有很强的实用性。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0012]如图1所示，一种用于一氧化碳和硫化氢气体传感器信号处理的电路，它包括气体传感器A3、场效应管Ml、第一运算放大器U3、第二运算放大器U4、第三运算放大器U5和参考电压源U6 ;气体传感器A3的参考电极与场效应管Ml的集电极连接，场效应管Ml的发射极与气体传感器A3的工作电极连接；气体传感器A3的参考电极通过依次连接的第十电阻RlO和第十一电阻Rll与第一运算放大器U3反相端连接，第十电阻RlO和第十一电阻Rl I分别通过第八电容C8和第九电容C9与气体传感器A3的负电极连接，气体传感器A3的负电极与第一运算放大器U3的输出端连接，第一运算放大器U3的同相端通过十二电阻R12同时与第三运算放大器U5的反相端和输出端连接，十二电阻R12通过第十五电阻R15与第二运算放大器U4的同相端连接，第二运算放大器U4的反相端通过第十四电阻R14与气体传感器A3的工作电极连接，第二运算放大器U5的反相端和输出端同时并联有第十三电阻R13和第十电容C10，第二运算放大器U4的输出端通过第十九电阻R19输出信号；第三运算放大器U5的同相端同时连接有第十六电阻R16和第十七电阻R17，第十七电阻R17两端并联有第十电容C10，参考电压源U6的输出端通过第十六电阻R16与第三运算放大器U5的同相端连接，参考电压源U6的输入端和输出端分别通过第十四电容C14和第十五电容C15接地。本实施例的工作原理是气体与气体传感器A3的工作电极相互作用，气体传感器A3的参考电极提供反馈，通过改变气体传感器A3的负电极上的电压保持工作电极的恒定电位；其第一运算放大器U3吸收负电极的输出电流以保证气体传感器A3的工作电极和参考电极间等电位；若气体传感器A3的参考电极没有电流流入/流出，意味着电流从气体传感器A3的工作电极端流入，流人气体传感器A3的工作电极的电流与目标气体浓度成正比。参考电压源U6的输出电压经第十六电阻R16分压后为第三运算放大器U5提供偏置电压。在没有目标气体的环境中，气体传感器A3的工作电极只有极微弱的电流，由于第第十四电阻R14的阻值很小(第十四电阻R14为10 Ω)，其分压可以忽略不计，所以第二运算放大器U4输出电压等于参考电压源U6经第十六电阻R16和第十七电阻R17分压后的电压。
[0013]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种用于一氧化碳和硫化氢气体传感器信号处理的电路，其特征在于:它包括气体传感器、场效应管、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和参考电压源； 所述气体传感器的参考电极与场效应管的集电极连接，所述场效应管的发射极与所述气体传感器的工作电极连接； 所述气体传感器的参考电极通过依次连接的第十电阻和第十一电阻与第一运算放大器反相端连接，所述第十电阻和第十一电阻分别通过第八电容和第九电容与气体传感器的负电极连接，所述气体传感器的负电极与第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的同相端通过十二电阻同时与第三运算放大器的反相端和输出端连接，所述十二电阻通过第十五电阻与第二运算放大器的同相端连接，所述第二运算放大器的反相端通过第十四电阻与气体传感器的工作电极连接，所述第二运算放大器的反相端和输出端同时并联有第十三电阻和第十电容，所述第二运算放大器的输出端通过第十九电阻输出信号； 所述第三运算放大器的同相端同时连接有第十六电阻和第十七电阻，所述第十七电阻两端并联有第十电容，所述参考电压源的输出端通过第十六电阻与第三运算放大器的同相端连接，所述参考电压源的输入端和输出端分别通过第十四电容和第十五电容接地。
【专利摘要】本实用新型涉及电路技术领域，尤其是一种用于一氧化碳和硫化氢气体传感器信号处理的电路。它包括气体传感器、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和参考电压源；气体传感器的参考电极通过依次连接的第十电阻和第十一电阻与第一运算放大器反相端连接，气体传感器的负电极与第一运算放大器的输出端连接，第一运算放大器的同相端通过十二电阻同时与第三运算放大器的反相端和输出端连接，十二电阻通过第十五电阻与第二运算放大器的同相端连接，第二运算放大器的反相端通过第十四电阻与气体传感器的工作电极连接；参考电压源的输出端通过第十六电阻与第三运算放大器的同相端连接。本实用新型电路结构简单，具有很强的实用性。
【IPC分类】G01N27/26
【公开号】CN204945084
【申请号】CN201520626795
【发明人】杨仁付
【申请人】杨仁付
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月19日