氣體檢測變送器傳感器及電路的設計詳解

 

   氣體檢測變送器是一種專門用于氣體檢測的變送器，變送器中主要的元器件傳感設備等電路系統是氣體檢測變送器的核心也是zui為重要的部分，對于氣體檢測變送器傳感器及電路在其本身的工作運行中也起著至關重要的作用。通常來說傳感器的檢測部分為阻性氣敏原件，直接檢測容易受到溫度漂移等共模干擾，因此設計了差動式的信號調理電路來提高共模抑制比，減小共模干擾，并放大輸出電壓。

 

   氣體檢測變送器的傳感器、電橋和差動放大器組成。S1中的Rh與Rf為傳感器內部電阻（Rh為補償元件，Rf為檢測元件），外部R1、R2、Rf構成平衡電橋，Rf用于調節偏壓。U1A作用為差動放大，輸出信號經R7、C1濾波后進入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1N4148降壓得到，這樣得到的壓降并不嚴格，但對傳感器不會造成大的影響，仍可正常使用，而對于電源系統承擔了為整個模塊供電的任務，由于本模塊主要用于商場等公共環境，在這些場合一般擁有穩定的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，電池只等同于一個大型的濾波電容，當外部電源意外中斷時，內部的鋰電池會繼續為模塊供電，保證了模塊在一定時間內的正常工作。