[实用新型]一种一氧化碳浓度采集电路结构

说明书

本实用新型涉及气体浓度检测装置领域，解决了现有技术中一氧化碳电化学传感器使用寿命短的问题。一种一氧化碳浓度采集电路结构，包括依次连接的电压跟随电路、电化学传感器、放大电路、滤波电路、单片机、温度补偿电路。电压跟随电路向电化学传感器U7的参考电极提供一个稳定的电压，能够降低电化学反应中对电极和工作电极的消耗，提高电化学传感器U7的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及气体浓度检测装置领域，尤其涉及一种一氧化碳浓度采集电路结构。

背景技术

一氧化碳与人类的生产生活有密切的关系，工业上，一氧化碳是一碳化学的基础，可由焦炭氧气法等方法制得，主要用于生产甲醇和光气以及有机合成等；日常生活中，燃料的不完全燃烧能够产生一氧化碳。通常状况下一氧化碳是无色、无臭、无味的气体。具有毒性，较高浓度时能使人出现不同程度中毒症状，危害人体的脑、心、肝、肾、肺及其他组织，甚至电击样死亡。现有技术中，电化学传感器能检测环境中一氧化碳浓度，但由于其原理为电化学反应，在检测时会消耗电化学传感器的电极，导致电化学传感器使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型提供一种一氧化碳浓度采集电路结构，解决了现有技术中一氧化碳电化学传感器使用寿命短的问题。

一种一氧化碳浓度采集电路结构，包括依次连接的电压跟随电路、电化学传感器U7、放大电路、滤波电路、单片机U3、温度补偿电路，所述电压跟随电路包括电阻R12、电容器C30、电阻R13、电容器C16、运放器U9、电阻R14，运放器U9的同相输入端与电阻R14的第一端连接，电阻R14的第二端接地，运放器U9的反相输入端分别与电阻R13的第一端、电容器C16的第一端连接，电阻R13的第二端分别与电阻R12的第一端、电容器C30的第一端连接，电容器C16的第二端、电容器C30的第二端均与运放器U9的输出端连接，运放器U9的输出端与所述电化学传感器U7的对电极连接，电阻R12的第二端与所述电化学传感器U7的参考电极连接。本实用新型使用时，电化学传感器U7检测所处环境中一氧化碳浓度并输出电流信号，电流信号经I/V转换电路转换为电压信号，电压信号经同相放大电路放大，并经滤波电路去除噪声后输入单片机U3，同时温度补偿电路采集的环境温度电信号输入单片机U3，单片机U3进行计算后输出一氧化碳浓度值，能够及时、准确、可靠地输出环境氧气浓度。且电压跟随电路向电化学传感器U7的参考电极提供一个稳定的电压，能够降低电化学反应中对电极和工作电极的消耗，提高电化学传感器U7的使用寿命。

进一步，所述温度补偿电路包括电阻R7、热敏电阻R8、电容器C5，电阻R7的第一端与电源连接，电阻R7的第二端分别与热敏电阻R8的第一端、电容器C5的第一端连接，热敏电阻R8的第二端、电容器C5的第二端均接地，电阻R7的第二端与所述单片机U3连接。

进一步，所述运放器U9的电源正极与电源连接，运放器U9的电源正极上连接有电容器C18的第一端，电容器C18的第二端接地，运放器U9的电源负极与电源连接，运放器U9的电源负极上连接有电容器C17的第一端，电容器C17的第二端接地。

进一步，所述I/V转换电路包括电阻R18，所述放大电路包括、电容器C20、电阻R16、运放器U8、电阻R17，运放器U8的同相输入端与电阻R17的第一端连接，电阻R17的第二端接地，运放器U8的反相输入端分别与电阻R18的第一端、电容器C20的第一端、电阻R16的第一端连接，电阻R18的第二端与所述电化学传感器U7的工作电极连接，电容器C20的第二端、电阻R16的第二端均与运放器U8的输出端连接，运放器U8的输出端与所述滤波电路连接。

进一步，所述滤波电路包括电阻R15和电容器C19，电阻R15的第一端与运放器U8的输出端连接，电阻R15的第二端与电容器C19的第一端连接，电容器C19的第二端接地，电阻R15的第二端与单片机U3连接。

进一步，还包括MOS管Q1，MOS管Q1的漏极与所述电阻R18的第一端连接，MOS管Q1的栅极与电源连接，MOS管Q1的源极与所述电化学传感器U7的参考电极连接。MOS管Q1能够防止电化学传感器U7因电压过高而损坏。