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世纪娱乐注册

2023-10-27
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  摘要

  本文将探讨适合乙醇和一氧化碳(CO)等电化学气体传感器应用的豪博娱乐开户。还将讨论此类应用所需的放大器性能,帮助便携式设备以更低功耗准确测量乙醇和CO,并获得更理想的结果。

  简介

  电化学气体检测元件需要恒定的偏置才能正常准确地运行,这可能会消耗大量功率。当器件处于空闲或休眠模式时,正常的电源管理系统往往会试图让这些器件都保持关断状态。然而,电化学传感器需要数十分钟甚至几个小时才能稳定下来。因此,检测元件及其偏置电路必须处于“始终接通”状态。此外,对于使用单节AA电池的消费电子应用,所需的偏置电压通常非常低。

豪博娱乐开户是一款低功耗、高精度豪博娱乐开户(运放),工作电源电压低至0.9 V,专为仪器仪表类应用而设计。此外,该器件具有轨到轨输入和输出特性,典型电源电流消耗仅25.5 ?A,并且随着时间和温度变化,其典型零漂移输入失调电压为1µV。因此,非常适合各种低功耗应用,例如乙醇和CO气体传感器等消费电子产品。

  概述

  图1显示了乙醇或CO等电化学传感器的框图。系统中采用了低压豪博娱乐开户,后者直接由1.5 V AA/AAA电池供电,为电化学传感器提供偏置电流,而系统的其余部分则处于休眠模式,以节省功耗。第一个运放U1为电化学传感器的参比电极供电。第二个运放U2配置为跨导放大器,将传感器的电流输出转换为电压输出,经放大后由微控制器进行数字化处理。电压信号通过MAX44260(即U3)放大,它是一款1.8 V、15 MHz、低失调、低功耗、轨到轨输入/输出(I/O)豪博娱乐开户。ES代表电化学传感器。

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  图1.使用豪博娱乐开户的电化学传感器的框图

  乙醇传感器评估

  在乙醇传感器评估中,使用的传感器是图2所示的SPEC 3SP_Ethanol_1000封装110-202。

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  图2.乙醇传感器SPEC 3SP_Ethanol_1000封装110-202

  此SPEC乙醇传感器产生与捕获的气体量成比例的电流。它是一个三电极器件:WE、RE和CE。

  WE:工作电极。WE偏置电压为0.7 V,用于检测气体蒸气。

  RE:参比电极。此RE在电解质中提供0.6 V偏置电压的稳定电化学电位,不接触气体蒸气。CE:对电极(CE)。当存在气体时,CE导电。导电水平与气体浓度成正比,这样系统就可以对气体浓度进行电测量。

  在该气体传感器评估中,气体颗粒需要与 豪博娱乐开户物理接触。换句话说,乙醇传感器基本上只测量传感器本身所在位置存在的气体。因此,为了准确有效地检测乙醇和CO等气体,应将传感器放置在预计气体浓度会扩散到的位置。在此实验中,将棉签浸入乙醇溶液中,并将其放在豪博娱乐开户的正前方。

  图3显示捕获到乙醇蒸气,如蓝色曲线所示。绿色曲线是包括微控制器在内整个系统的电流消耗,典型值为90 mA。然而,当VDD = 0.9 V、TA = 25°C时,豪博娱乐开户本身的电流消耗仅为25.5 µA,如图4所示。

  当处于空闲模式时,微控制器每10秒唤醒一次,进行乙醇蒸气监测。当存在蒸气时,微控制器开始测量蒸气浓度,如蓝色曲线所示。红线显示AA电池电压约为1.5 V,黄线为CE电压。

  为了观察乙醇传感器对蒸气浓度的响应度,将棉签移至离传感器更远的位置。捕获的结果如图5所示。正如预期的那样,蒸气浓度的幅度(蓝色曲线)相应地减小了。

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  图3.乙醇传感器的性能

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  图4.在各种电源电压下和工作温度范围内的电流消耗

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  图5.蒸气远离豪博娱乐开户时乙醇传感器的性能

  CO传感器评估

  与乙醇不同,CO是一种潜在有毒气体,汽油甚至无害蜡烛燃烧不完全时都会产生一氧化碳。因此,当进行CO气体实验时,采取适当的通风措施以确保健康和安全非常重要。在CO传感器评估中,我们使用蜡烛在遮住的广口瓶中产生CO气体,并使用相同的传感器SPEC 3SP_Ethanol_1000封装110-202来捕获CO气体浓度。

  图6显示捕获到CO气体,如蓝色曲线所示。绿色曲线是包括微控制器在内整个系统的电流消耗,典型值为90 mA。

  与乙醇评估一样,当处于空闲模式时,微控制器每10秒唤醒一次,进行CO气体监测。当检测到该气体时,微控制器开始测量其浓度,如蓝色曲线所示。红线显示AA电池电压约为1.5 V,黄线为CE电压。

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  图6.豪博娱乐开户 CO传感器的性能

  结论

  为使消费电子和工业应用能够准确测量乙醇和CO气体,需要一种工作电源电压低至0.9 V的低功耗、高精度豪博娱乐开户。豪博娱乐开户器件专为有效捕获和测量乙醇和CO等常见气体而设计,电流消耗低至25.5µA,尺寸仅为1.22 mm × 0.92 mm,采用8引脚WLP封装。该放大器具有关断模式,可进一步节省功耗,对于可穿戴设备、便携式医疗系统和工业物联网(IIoT)(例如压力、流量、液位、温度和接近测量),这一特性优势至关重要。



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