具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路制造技術

本實用新型專利技術涉及一種具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路，包括電化學氣體傳感元件、電化學氣體驅動電路、微處理器芯片U1、電源供電電路，還包括濕度傳感器U5、濕度檢測驅動電路和濕度補償模塊U3，所述濕度檢測驅動電路包括運算放大器U4、采樣保持模塊、低通濾波器和編碼器，所述濕度傳感器U5通過低通濾波器連接至采樣保持模塊，所述采樣保持模塊連接至運算放大器U4，所述運算放大器U4通過編碼器連接至濕度補償模塊U3，所述濕度補償模塊U3連接至微處理器芯片U1。本實用新型專利技術并不依賴溫濕度曲線實施補償，降低了系統的誤差，提高了電化學氣體傳感器的靈敏度以及準確性。

【技術實現步驟摘要】
具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路
本技術涉及傳感器
，特別是涉及一種具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路。
技術介紹
隨著社會的進步技術的發展，空氣污染問題越來越嚴重，而且已經開始對人們的身體健康造成了巨大的威脅。為了更好的控制空氣的污染，人們需要對空氣中污染物的濃度進行測量。人們一般通過空氣污染物檢測設備對空氣中污染物的濃度進行測量。現有的氣體檢測儀器多為單氣體或固定氣體種類的單氣體檢測儀器，氣體傳感器的體型大、檢測氣體品種單一、固定，且一般不具備數據處理功能，且傳統的氣體檢測儀器由于多數采用半導體材料加熱時產生的異性來實現氣體濃度檢測的，而這種檢測氣體濃度的方式靈敏性差，氣體濃度變化范圍小時不容易檢測到，且使用環境濕度對半導體材料與空氣接觸表面阻值變化的影響較高，現有的氣體檢測儀器多數沒有濕度補償功能，有些具有濕度補償功能的氣體檢測儀器濕度補償原理是根據半導體材料本身的溫濕度特性曲線，參照半導體材料的溫度值通過軟件計算出濕度相對值，進而得出濕度補償數值。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路，第一，通過增設濕度傳感器U5以及濕度檢測驅動電路通過及時的監控電化學氣體傳感器所在環境的濕度值，給予電化學氣體傳感器以單獨的濕度補償，并不依賴溫濕度曲線實施補償，降低了系統的誤差，提高了電化學氣體傳感器的靈敏度以及準確性。第二，通過增設濕度補償模塊，通過單獨的濕敏電阻曲線給予濕度傳感器補償，降低濕度傳感器U5自身檢測濕度值的誤差范圍。第三，設置濾除外界干擾的濾波器以及抗干擾模塊，提高信號的穩定性。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是：具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路，包括電化學氣體傳感元件、電化學氣體驅動電路、微處理器芯片U1、電源供電電路，所述電化學氣體傳感元件的供電引線連接至電化學氣體驅動電路，所述電化學氣體傳感元件的檢測極引線和對極引線連接至分壓電阻R5，檢測極引線的輸出端通過AD轉換電路連接至微處理器芯片U1的傳感元件阻值輸入端子，其特征在于，還包括濕度傳感器U5、濕度檢測驅動電路和濕度補償模塊U3，所述濕度檢測驅動電路包括運算放大器U4、采樣保持模塊、低通濾波器和編碼器，所述濕度傳感器U5通過低通濾波器連接至采樣保持模塊，所述采樣保持模塊連接至運算放大器U4，所述運算放大器U4通過編碼器連接至濕度補償模塊U3，所述濕度補償模塊U3連接至微處理器芯片U1。進一步地，所述濕度傳感器U5采用CHR-01型濕敏電阻。進一步地，所述濕度補償模塊U3采用ATmega8型號的芯片。進一步地，所述微處理器芯片U1采用R5F10268ASP型號的芯片。進一步地，所述運算放大器U4采用LM358型號的芯片，所述LM358型號的芯片的引腳3為輸入端，所述電阻R17和電容C4構成一個RC濾波器，所述電容C3為采樣保持電容通過電阻R16連接至運算放大器U4的引腳2，所述運算放大器U4引腳1為輸出端口，引腳1連接至濕度補償模塊U3ATmega8型號的芯片的引腳6，所述濕度補償模塊U3ATmega8型號的芯片的引腳2和引腳3分別連接至微處理器芯片U1U1的引腳16、引腳17。進一步地，所述微處理器芯片U1的復位端子通過上拉電阻R3連接至電源供電電路的5V電源。進一步地，所述微處理器芯片U1的工具輸入端子通過上拉電阻R4連接至電源供電電路的5V電源。進一步地，所述微處理器芯片U1的接地引腳接地。進一步地，所述微處理器芯片U1的采樣控制開關引腳為ANI18引腳、ANI19引腳、ANI20引腳，所述ANI18引腳、ANI19引腳、ANI20引腳分別通過電阻R9、R10、R11連接至電源供電電路的5V電源，所述微處理器芯片U1的VDD引腳連接至電源供電電路。進一步地，還包括溫度校正電路，所述微處理器芯片U1的引腳18連接至溫度校正電路，所述溫度校正電路包括熱敏電阻TH1和分壓電阻R8，所述熱敏電阻TH1和分壓電阻R8串聯連接，熱敏電阻TH1的一端連接至電源供電電路的5V電源，所述分壓電阻R8的低端接地，所述微處理器芯片U1的引腳18連接至熱敏電阻TH1與分壓電阻R8之間。進一步地，所述微處理器芯片U1的SDA引腳通過電阻R1連接至電源供電電路的5V電源。進一步地，所述微處理器芯片U1的SCL引腳通過電阻R2連接至電源供電電路的5V電源。進一步地，所述電化學氣體驅動電路選用TGS2600型號的芯片U2，所述TGS2600型號芯片的第三引腳和第四引腳連接至電源供電電路的5V電源，所述電化學氣體驅動電路的接地引線接地。進一步地，所述電化學氣體驅動電路的第二引腳和第三引腳之間設置有濾波電容C6，所述濾波電容C6為0.1uF的濾波電容。有益效果由于采用了上述的技術方案，本技術與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：第一，通過增設濕度傳感器U5以及濕度檢測驅動電路通過及時的監控電化學氣體傳感器所在環境的濕度值，給予電化學氣體傳感器以單獨的濕度補償，并不依賴溫濕度曲線實施補償，降低了系統的誤差，提高了電化學氣體傳感器的靈敏度以及準確性。第二，通過增設濕度補償模塊，通過單獨的濕敏電阻曲線給予濕度傳感器補償，降低濕度傳感器U5自身檢測濕度值的誤差范圍。第三，設置濾除外界干擾的濾波器以及抗干擾模塊，提高信號的穩定性。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖。具體實施方式下面結合具體實施例，進一步闡述本技術。應理解，這些實施例僅用于說明本技術而不用于限制本技術的范圍。此外應理解，在閱讀了本技術講授的內容之后，本領域技術人員可以對本技術作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。本技術的實施方式：參見圖1，具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路，包括電化學氣體傳感元件、電化學氣體驅動電路、微處理器芯片U1、電源供電電路，所述電化學氣體傳感元件的供電引線連接至電化學氣體驅動電路，所述電化學氣體傳感元件的檢測極引線和對極引線連接至分壓電阻R5，檢測極引線的輸出端通過AD轉換電路連接至微處理器芯片U1的傳感元件阻值輸入端子，其特征在于，還包括濕度傳感器U5、濕度檢測驅動電路和濕度補償模塊U3，所述濕度檢測驅動電路包括運算放大器U4、采樣保持模塊、低通濾波器和編碼器，所述濕度傳感器U5通過低通濾波器連接至采樣保持模塊，所述采樣保持模塊連接至運算放大器U4，所述運算放大器U4通過編碼器連接至濕度補償模塊U3，所述濕度補償模塊U3連接至微處理器芯片U1。作為優選實施例，所述濕度傳感器U5采用CHR-01型濕敏電阻。作為優選實施例，所述濕度補償模塊U3采用ATmega8型號的芯片。作為優選實施例，所述微處理器芯片U1采用R5F10268ASP型號的芯片。作為優選實施例，所述運算放大器U4采用LM358型號的芯片，所述LM358型號的芯片的引腳3為輸入端，所述電阻R17和電容C4構成一個RC濾波器，所述電容C3為采樣保持電容通過電阻R16連接至運算放大器U4的引腳2，所述運算放大器U4引腳1為輸出端口，引腳1連接至濕度補償模塊U3ATmega8型號的芯片的引腳6，所述濕度補償模塊U3ATmega8型號的芯片的引腳2和引腳3分別連接至微處本文檔來自技高網...

【技術保護點】
具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路，包括電化學氣體傳感元件、電化學氣體驅動電路、微處理器芯片U1、電源供電電路，所述電化學氣體傳感元件的供電引線連接至電化學氣體驅動電路，所述電化學氣體傳感元件的檢測極引線和對極引線連接至分壓電阻R5，檢測極引線的輸出端通過AD轉換電路連接至微處理器芯片U1的傳感元件阻值輸入端子，其特征在于，還包括濕度傳感器U5、濕度檢測驅動電路和濕度補償模塊U3，所述濕度檢測驅動電路包括運算放大器U4、采樣保持模塊、低通濾波器和編碼器，所述濕度傳感器U5通過低通濾波器連接至采樣保持模塊，所述采樣保持模塊連接至運算放大器U4，所述運算放大器U4通過編碼器連接至濕度補償模塊U3，所述濕度補償模塊U3連接至微處理器芯片U1。

【技術特征摘要】
1.具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路，包括電化學氣體傳感元件、電化學氣體驅動電路、微處理器芯片U1、電源供電電路，所述電化學氣體傳感元件的供電引線連接至電化學氣體驅動電路，所述電化學氣體傳感元件的檢測極引線和對極引線連接至分壓電阻R5，檢測極引線的輸出端通過AD轉換電路連接至微處理器芯片U1的傳感元件阻值輸入端子，其特征在于，還包括濕度傳感器U5、濕度檢測驅動電路和濕度補償模塊U3，所述濕度檢測驅動電路包括運算放大器U4、采樣保持模塊、低通濾波器和編碼器，所述濕度傳感器U5通過低通濾波器連接至采樣保持模塊，所述采樣保持模塊連接至運算放大器U4，所述運算放大器U4通過編碼器連接至濕度補償模塊U3，所述濕度補償模塊U3連接至微處理器芯片U1。2.根據權利要求1所述的具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路，其特征在于，所述濕度傳感器U5采用CHR-01型濕敏電阻。3.根據權利要求2所述的具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路，其特征在于，所述濕度補償模塊U3采用ATmega8型號的芯片。4.根據權利要求3所述的具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路，其特征在于，所述微處理器芯片U1采用R5F10268ASP型號的芯片。5.根據權利要求4所述的具有濕度補償功能的氣體傳感器驅動電路，其特征在于，所述運算放大器U4采用LM358型號的芯片，所述LM358型號的芯片的引腳3為輸入端，所述電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張偉，張磊，
申請(專利權)人：上海雷尼威爾技術有限公司，
類型：新型
國別省市：上海,31