最近在做CO气体检测,用到的是霍尼韦尔的4系列传感器,在放大倍数的选取上遇到了一些问题。

1、电路设计

设计电路首先要读懂器件规格书,首选规格书推荐的电路。在霍尼韦尔4系列中推荐电路如下:

利用JFET的导通特性,在G极电压为0的条件下,是导通的,可以与传感器形成短连接,使传感器保持在一个准备工作的状态,由于测量的CO是还原性气体,传感器两端电压为负,当单片机在V+上输出高电平,JFET将断开,传感器信号通过运算放大器输入单片机的ADC端口。Rload电阻可以缩短传感器启动时间。该传感器是电流传感器,随着气体浓度的增加,电流流动增加,即可以通过外部电阻测量电压值。至于怎么计算需要参考规格书。

2、运算放大倍数

查看规格书

最大过载即可测量的co最大值,灵敏度为每测量1ppm的CO可产生50nA电流,假设Rload=5.1R,则有1000*50*5.1=25000nV电压,对这部分电压放大输入单片机,单片机输入电压一般为3.3v,则放大倍数为10000时,放大的输入电压为2.5v,满足输入,根据反相输入运算放大电路,放大倍数=Rgain/Rload,则Rgain=51KR。

补充:放大10000倍是相对于测量最大值的时候,实际中CO工作的范围是4~500ppm,所以按500ppm计算即可,按我实际的使用gain取10K足够。

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