公司使用的一个电化学气体传感器电路，不太理解，求赐...

只看该作者 · 2015-8-26 11:16

J30是一氧化碳传感器，输出电流信号在微安级别。U5是一个高精度稳压器，请教诸位分析一下这个电路的工作原理，谢谢！

只看该作者 · 2015-8-26 11:35

电流/电压转换并放大电路。电流流过R16产生电压，经过U6B进行反相放大，放大倍数很高哦。

1万 · 2015-8-26 11:42

本帖最后由 oldzhang 于 2015-8-26 11:44 编辑

第二级放大器楼上说的对
第一级运放的作用是什么，是为了产生虚地吗？

只看该作者 · 2015-8-26 12:16

oldzhang 发表于 2015-8-26 11:42
第二级放大器楼上说的对
第一级运放的作用是什么，是为了产生虚地吗？

应该是为了产生虚地。也许这样做地平面上不会造成对传感器的电流分流。

1万 · 2015-8-26 12:20

本帖最后由 xmar 于 2015-8-26 12:28 编辑

一、 U6A作用：为U6B提供比地电平0稍高的参考电平；为U6B参考电平温度漂移提供补偿；

二、 U6B作用：CO传感器信号反相放大和低通滤波；

三、J177作用：P4.7高电平传感器CO输出； P4.7低电平关断或大幅度减少CO 输出。

1万 · 2015-8-26 12:40

U6A作用：为U6B提供比地电平0稍高的参考电平；为U6B参考电平温度漂移提供补偿

怎么解释？

只看该作者 · 2015-8-26 14:36

xmar 发表于 2015-8-26 12:20
一、 U6A作用：为U6B提供比地电平0稍高的参考电平；为U6B参考电平温度漂移提供补偿；

二、 U6B作用：CO ...

为什么要提供比低电平0稍高的参考点评而不直接使用低电平呢？

1万 · 2015-8-26 14:42

本帖最后由 xmar 于 2015-8-26 14:45 编辑

oldzhang 发表于 2015-8-26 12:40
怎么解释？

虽然U6A的IN+接地，由于U6A失调电压的缘故，U6A有一个很小的电压输出。因为U6A、U6B运放都封装在同一个芯片内，两个运放失调电压的温漂规律类似，但U6A为同相跟随器，而U6B为反相放大器，一正一反相互抵消，整体上减小了温漂失调电压。

1万 · 2015-8-26 14:49

287631983 发表于 2015-8-26 14:36
为什么要提供比低电平0稍高的参考点评而不直接使用低电平呢？

就是为了U6B参考电平温度漂移提供补偿；

1万 · 2015-8-26 14:55

虽然U6A的IN+接地，由于U6A失调电压的缘故，U6A有一个很小的电压输出。因为U6A、U6B运放都封装在同一个芯片内，两个运放失调电压的温漂规律类似，但U6A为同相跟随器，而U6B为反相放大器，一正一反相互抵消，整体上减小了温漂失调电压。

学习了

只看该作者 · 2015-8-26 15:43

学习！

1万 · 2015-8-26 15:55

U5 U6组成一个高精度电压源，给J30供电，形成电流源，U6B是一个电荷放大器（跨阻放大器）。Q30起归0作用。

只看该作者 · 2015-8-26 18:18

:handshake

1万 · 2015-8-26 18:19

个人理解：

Q30是为了校准零位，可以无视；
U6A纯粹就是虚地发生器；
传感器和R16构成电压源，由U6B进行差分放大。
所以，运放的供电只要电压稳定、纹波小就可以，根本不需要U5这样的精密基准，有点浪费。

不理解的地方：
传感器本身有电源的能力吗？

只看该作者 · 2015-8-26 22:36

本帖最后由 abu315 于 2015-8-26 22:39 编辑

1、你首先得明白电化学传感器的原理：
   当一氧化碳气体通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表面上时，在工作电极的催化作用下，一氧化碳气体在工作电极上发生氧化。
   其化学反应式为： CO+H2O→CO2+2H++2e-
   在工作电极上发生氧化反应产生的H+离子和电子，通过电解液转移到与工作电极保持一定间隔的对电极上，与水中的氧发生还原反应。
   其化学反应式为：1/2O2+2H++2e-→H2O
   因此，传感器内部就发生了氧化-还原的可逆反应。其化学反应式为：2CO+2O2 →2CO2
   这个氧化-还原的可逆反应在工作电极与对电极之间始终发生着，并在电极间产生电位差。
2、传感器通过R16、R17、U6B将信号放大1000倍。
3、由于传感器上电后需要一定时间才能稳定，所以通过Q30来控制。4、我前时间写了一篇**，其中有CO、NO传感器的原理图，你可以参考一下！
   https://bbs.21ic.com/icview-961580-1-1.html