氣體檢測(cè)變送器傳感器及電路的設(shè)計(jì)詳解

 

   氣體檢測(cè)變送器是一種專門用于氣體檢測(cè)的變送器，變送器中主要的元器件傳感設(shè)備等電路系統(tǒng)是氣體檢測(cè)變送器的核心也是zui為重要的部分，對(duì)于氣體檢測(cè)變送器傳感器及電路在其本身的工作運(yùn)行中也起著至關(guān)重要的作用。通常來說傳感器的檢測(cè)部分為阻性氣敏原件，直接檢測(cè)容易受到溫度漂移等共模干擾，因此設(shè)計(jì)了差動(dòng)式的信號(hào)調(diào)理電路來提高共模抑制比，減小共模干擾，并放大輸出電壓。

 

   氣體檢測(cè)變送器的傳感器、電橋和差動(dòng)放大器組成。S1中的Rh與Rf為傳感器內(nèi)部電阻（Rh為補(bǔ)償元件，Rf為檢測(cè)元件），外部R1、R2、Rf構(gòu)成平衡電橋，Rf用于調(diào)節(jié)偏壓。U1A作用為差動(dòng)放大，輸出信號(hào)經(jīng)R7、C1濾波后進(jìn)入MSP430的AD。本例中傳感器工作電壓（電阻絲加熱電壓）為2.8V，由3.3V電源經(jīng)1N4148降壓得到，這樣得到的壓降并不嚴(yán)格，但對(duì)傳感器不會(huì)造成大的影響，仍可正常使用，而對(duì)于電源系統(tǒng)承擔(dān)了為整個(gè)模塊供電的任務(wù)，由于本模塊主要用于商場(chǎng)等公共環(huán)境，在這些場(chǎng)合一般擁有穩(wěn)定的220V交流電源，但也可能存在意外斷電等事故。故采用了聚合物鋰離子電池供電，外接5V直流電源適配器為電池供電。在正常情況下，模塊通過外部直流電源供電，電池只等同于一個(gè)大型的濾波電容，當(dāng)外部電源意外中斷時(shí)，內(nèi)部的鋰電池會(huì)繼續(xù)為模塊供電，保證了模塊在一定時(shí)間內(nèi)的正常工作。