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(多图) 使用电化学传感器的单电源、微功耗有毒气体探测器

ADI?? 2014年12月03日 ?? 收藏0

连接/参考器件

ADA4505-2 微功耗、轨到轨I/O、双通道运算放大器

ADR291 微功耗、2.5 V基准电压源

ADP2503 2.5 MHz、降压/升压DC-DC转换器

AD7798 16位低功耗∑-Δ型ADC

评估和设计支持

电路评估板

CN-0234电路评估板(EVAL-CN234-SDPZ)

系统演示平台(EVAL-SDP-CB1Z)

设计和集成文件

原理图、布局文件、物料清单

电路功能与优势

图1所示电路是使用电化学传感器的单电源、低功耗、电池供电、便携式气体探测器。本示例中使用AlphasenseCO-AX一氧化碳传感器。

对于检测或测量多种有毒气体浓度的仪器,电化学传感器能够提供多项优势。大多数传感器都是针对特定气体而设计,可用分辨率小于气体浓度的百万分之一(ppm),所需工作电流极小,非常适合便携式电池供电的仪器。图1所示电路使用双通道微功耗放大器ADA4505-2,该器件在室温下的最大输入偏置电流为2 pA,每个放大器的功耗仅为10 μA。此外,ADR291精密、低噪声、微功耗基准电压源的功耗仅为12 μA,可建立2.5 V共模伪地基准电压。

图1. 低功耗气体探测器电路
图1. 低功耗气体探测器电路

ADP2503高效率、降压/升压调节器支持两节AAA电池的单电源供电,在节能模式下的功耗仅为38 μA。

图1所示电路(不包括AD7798 ADC)的总功耗在正常条件下(未探测到气体)约为110 μA,在最差条件下(探测到2000 ppmCO)约为460 μA。AD7798工作时的功耗约为180 μA(G = 1,缓冲模式),节能模式下仅为1 μA。

由于电路功耗极低,两节AAA电池便可提供合适的电源。当连接到ADC和微控制器或者内置ADC的微控制器时,电池寿命可从6个月以上到一年以上不等。

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有毒气体探测器? 电化学传感器? 单电源? 微功耗?

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