电化学传感器电路设计
2015-11-03 14:33
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一、电路设计:
1、化学传感器驱动电路设计概述:
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143241930-58967233.png)
图1-1 化学传感器驱动电路设计图 首先,无论是3引脚还是4引脚的化学传感器,其中2个引脚必然是对电极(Cnt)和参比电极(Ref),由于电化学传感器需要稳定的参考电压,这里便需要制作一个恒定位仪电路使得两个电极的电势差恒定,保证传感器能够正常工作。 其次,在上述条件下,传感器工作电极(Sens)会输出一个微弱电流,经过电流转电压电路,使电流信号转换成电压信号,再经过一个滤波器,滤除无用的交流干扰信号,得到稳定的电压值。 最后调节放大倍数,将电压变化范围限定在0到3.3V的范围内,就可以送入到单片机进行AD采集。
2、恒电位仪电路设计
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143243008-1791763141.jpg)
图1-2 恒电位仪电路设计图
(1) 原理说明:
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143245305-1286450193.png)
图1-3 电化学传感器内部等效示意图
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143247071-1623065407.png)
(2) 参数设置:
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143247821-392963080.png)
3、电平保持电路
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143249102-2029019899.png)
图1-3 电平保持电路
(1) 原理说明
由于每次传感器进入工作状态,都需要大量的时间等待负反馈调节完毕,所以在不使用的时候将Ref和Sense端短接以减短负反馈调节的时间。 因此使用一个JEFT管,完成在断电的情况下,使得Ref和Sens短路,供电的情况下,Ref和Sens短路的功能。(2) 参数设置
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143250274-367729599.png)
4、电流转电压电路
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143250961-413202766.jpg)
图1-4 电流转电压电路设计图
(1) 原理说明:
(2) 参数设置
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143252664-2124566051.png)
5、去参考电平电路及滤波器设计
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143253680-2079781600.jpg)
图1-5 电流转电压电路设计图
(1) 原理说明:
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143254977-1514650896.png)
(2) 参数设置:
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143256336-983484561.png)
6、系统函数
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/657755/201511/657755-20151103143257321-1336635006.png)
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