专利名称：一种电化学气体传感器的辅助电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电化学气体传感器的辅助电路，具体的说是涉及一种对电化学传感器的微型电流信号进行处理的辅助电路。
背景技术：
电化学气体传感器是由膜电极和电解液灌封而成的，气体浓度信号将电解液分解成阴阳带电离子，通过电极将信号传出。它的优点是反映速度快、准确度可达到PPm级，稳定性好、能够定量检测。但是，电化学气体传感器大都是以水溶液作为电解质，电解质的蒸发或污染，常会导致传感器的信号下降，使用寿命短；由于在空气中有被测物质存在，传感器中的有效成分被消耗，因此传感器一旦被启封，就视为参加了使用，即使没用于测量，它的生命也在缩短； 电化学型气体传感器的寿命期望值为2年，如果使用不当会造成寿命可能更短，而传感器更换的费用较高，从而使增大了成本和维护的人力物力。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种对微型信号进行处理，确保信号稳定，保证可靠性，延长使用寿命的电化学气体传感器的辅助电路。本实用新型解决以上技术问题的技术方案是一种电化学气体传感器的辅助电路，包括电化学气体传感器JI、反向放大电路、电流回路和mos管开关电路，所述反向放大电路一端与所述电化学气体传感器Jl的脚3连接，另一端与模数转换电路连接；所述电流回路一端与所述电化学气体传感器Jl的脚I连接，另一端与电化学气体传感器Jl的脚2连接；所述mos管开关电路由mos管Ql和电阻R5串联组成，所述mos管Ql的源极S与电化学气体传感器Jl的脚2连接，mos管Ql的漏极D 与电化学气体传感器Jl的脚3连接，mos管Ql的栅极与电阻R5连接，所述电阻R5与电源连接。本实用新型进一步限定的技术方案是所述反向放大电路包括放大器U2、电阻R6、电阻R7和电阻R4，所述放大器U2和电阻R6、电阻R7组成反向比例放大器。进一步的，所述放大器U2为双电源放大芯片，放大器U 2的脚7与滤波电容C5连接后接正电源，放大器U2的脚8接负电源。进一步的，所述电流回路包括放大器Ul和与放大器Ul的脚2串联的电阻R1、电阻R2，与放大器脚3串联的电阻R3，和滤波电容Cl、滤波电容C2，其中放大器Ul的脚6与电化学气体传感器的脚I连接，滤波电容Cl 一端连接在电阻Rl和电阻R2之间，另一端连接放大器Ul的6脚。 进一步的，所述放大器Ul为双电源放大芯片，所述放大器Ul的脚7与电源正极连接并通过滤波电容C4接地，所述放大器Ul的脚4与电源负极连接并通过滤波电容C6接地。进一步的，所述mos管Ql的阈值电压为3V。进一步的，所述辅助电路还包括滤波电容C8，滤波电容C8的一端与反向放大电路的脚6连接,另一端接地。本实用新型的有益效果是本实用新型为电流信号提供一个回路，又通过反向放大电路将电压信号以零点为基准放大，保证了电化学气体传感器的信号清晰稳定；并且，本实用新型使用mos开关电路，当电路板有电时需要电路板供电，传感器本身断电；而电路板断电时，应有传感器本身带的小型电池供电，以保证传感器的可靠性，延长使用寿命；另外，在输出端设置滤波电容，使输出信号经过滤波后转化为稳定的电压，进一步保证了信号的稳定性。
·[0015]图I为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
实施例一本实施例为一种电化学气体传感器的辅助电路，其原理图如图I所示，包括电化学气体传感器J1、反向放大电路、电流回路和mos管开关电路。所述反向放大电路一端与所述电化学气体传感器Jl的脚3连接，另一端与模数转换电路连接。所述反向放大电路包括放大器U2、电阻R6、电阻R7和电阻R4，所述放大器U2和电阻R6、电阻R7组成反向比例放大器，所述放大器U2脚3与所述电阻R4连接后接地。所述放大器U2为双电源放大芯片，放大器U 2的脚7与滤波电容C5连接后接正电源，放大器U2的脚8接负电源。所述电流回路一端与所述电化学气体传感器Jl的脚I连接，另一端与电化学气体传感器Jl的脚2连接；所述电流回路包括放大器Ul和与放大器Ul的脚2串联的电阻R1、电阻R2，与放大器脚3串联的电阻R3，和滤波电容Cl、滤波电容C2，其中放大器Ul的脚6与电化学气体传感器的脚I连接，所述放大器Ul为双电源放大芯片，所述放大器Ul的脚7与电源正极连接并通过滤波电容C4接地，所述放大器Ul的脚4与电源负极连接并通过滤波电容C6接地。所述mos管开关电路由mos管Ql和电阻R5串联组成，所述mos管Ql的源极S与电化学气体传感器Jl的脚2连接，mos管Ql的漏极D与电化学气体传感器Jl的脚3连接，mos管Ql的栅极与电阻R5连接，所述电阻R5与电源连接。另外，所述辅助电路还包括滤波电容C8，滤波电容C8的一端与反向放大电路的脚6连接，另一端接地。本实施例的电路工作原理为本实施例的电路中，放大器Ul形成一个电流回路，经过电压比较输出为一个负电压，没有反馈，根据电流值决定输出电压。反向放大电路使放大电压是以零电平为基准的电压，根据电流走向，放大器U2的脚3设置为零电平，脚2跟随脚3也为零电平，传感器点解形成的微电流经过R6后变为负电压。所以放大器U2的输出脚6为正电压，通过电阻R7反馈后形成一个放大电路。放大倍数为R7/R6，可以根据电流的变化范围设置合适的放大倍数。放大后的信号，经过滤波电容CS后，输出到AD处理电路，增强了信号的稳定性。mos管开关电路中，当没有电压时，MOS管Ql两段相同，如果有电压，且电压大于3V, MOS管Ql会截止，保护电化学气体传感器。即当电路板有电时，MOS管Ql截止，电化学 气体传感器正常工作，当点停止时，MOS管Ql导通，电化学气体传感器有自己本身带的电池供电。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种电化学气体传感器的辅助电路，其特征在于，包括电化学气体传感器J1、反向放大电路、电流回路和mos管开关电路，所述反向放大电路一端与所述电化学气体传感器Jl的脚3连接，另一端与模数转换电路连接；所述电流回路一端与所述电化学气体传感器Jl的脚I连接，另一端与电化学气体传感器Jl的脚2连接；所述mos管开关电路由mos管Ql和电阻R5串联组成，所述mos管Ql的源极S与电化学气体传感器Jl的脚2连接，mos管Ql的漏极D与电化学气体传感器Jl的脚3连接，mos管Ql的栅极与电阻R5连接，所述电阻R5与电源连接。
2.根据权利要求I所述的一种电化学气体传感器的辅助电路，其特征在于，所述反向放大电路包括放大器U2、电阻R6、电阻R7和电阻R4，所述放大器U2和电阻R6、电阻R7组成反向比例放大器。
3.根据权利要求2所述的一种电化学气体传感器的辅助电路，其特征在于，所述放大器U2为双电源放大芯片，放大器U2的脚7与滤波电容C5连接后接正电源，放大器U2的脚8接负电源。
4.根据权利要求I所述的一种电化学气体传感器的辅助电路，其特征在于，所述电流回路包括放大器Ul和与放大器Ul的脚2串联的电阻R1、电阻R2，与放大器脚3串联的电阻R3，和滤波电容Cl、滤波电容C2，其中放大器Ul的脚6与电化学气体传感器的脚I连接，滤波电容Cl 一端连接在电阻Rl和电阻R2之间，另一端连接放大器Ul的6脚。
5.根据权利要求4所述的一种电化学气体传感器的辅助电路,其特征在于,所述放大器Ul为双电源放大芯片，所述放大器Ul的脚7与电源正极连接并通过滤波电容C4接地，所述放大器Ul的脚4与电源负极连接并通过滤波电容C6接地。
6.根据权利要求I所述的一种电化学气体传感器的辅助电路，其特征在于，所述mos管Ql的阈值电压为3V。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种电化学气体传感器的辅助电路，其特征在于，所述辅助电路还包括滤波电容CS，滤波电容CS的一端与反向放大电路的脚6连接，另一端接地。
专利摘要本实用新型涉及一种电化学气体传感器的辅助电路，包括电化学气体传感器J1、反向放大电路、电流回路和mos管开关电路，所述反向放大电路一端与所述电化学气体传感器J1的脚3连接，另一端与模数转换电路连接；所述电流回路一端与所述电化学气体传感器J1的脚1连接，另一端与电化学气体传感器J1的脚2连接；所述mos管开关电路由mos管Q1和电阻R5串联组成，所述mos管Q1的源极S与电化学气体传感器J1的脚2连接，mos管Q1的漏极D与电化学气体传感器J1的脚3连接，mos管Q1的栅极与电阻R5连接，所述电阻R5与电源连接。本实用新型对微型信号进行处理，确保信号稳定，保证可靠性，延长使用寿命。
文档编号G01N27/26GK202512083SQ20122005530
公开日2012年10月31日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者吴则信 申请人:南京太西天溯信息技术有限公司
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