气体检测变送器传感器及电路的设计详解

 

   气体检测变送器是一种专门用于气体检测的变送器，变送器中主要的元器件传感设备等电路系统是气体检测变送器的核心也是zui为重要的部分，对于气体检测变送器传感器及电路在其本身的工作运行中也起着至关重要的作用。通常来说传感器的检测部分为阻性气敏原件，直接检测容易受到温度漂移等共模干扰，因此设计了差动式的信号调理电路来提高共模抑制比，减小共模干扰，并放大输出电压。

 

   气体检测变送器的传感器、电桥和差动放大器组成。S1中的Rh与Rf为传感器内部电阻（Rh为补偿元件，Rf为检测元件），外部R1、R2、Rf构成平衡电桥，Rf用于调节偏压。U1A作用为差动放大，输出信号经R7、C1滤波后进入MSP430的AD。本例中传感器工作电压（电阻丝加热电压）为2.8V，由3.3V电源经1N4148降压得到，这样得到的压降并不严格，但对传感器不会造成大的影响，仍可正常使用，而对于电源系统承担了为整个模块供电的任务，由于本模块主要用于商场等公共环境，在这些场合一般拥有稳定的220V交流电源，但也可能存在意外断电等事故。故采用了聚合物锂离子电池供电，外接5V直流电源适配器为电池供电。在正常情况下，模块通过外部直流电源供电，电池只等同于一个大型的滤波电容，当外部电源意外中断时，内部的锂电池会继续为模块供电，保证了模块在一定时间内的正常工作。