红外气体传感器电子电路设计
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原文中文,约3700字,阅读约需9分钟。
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内容提要
本文介绍了SGX Sensortech红外气体传感器电路设计的指南,包括热释电探测器、灯驱动、灯电压、灯电路隔离、热释电供电和输出负载、带通放大器、模数转换器位数、ADC参考、ADC时序和降噪等方面的内容。指南提供了一般性建议,但需要根据具体应用的特殊需求进行调整。
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关键要点
- 热释电探测器用于捕捉红外信号变化,SGX Sensortech红外气体传感器电路设计指南提供一般性建议。
- 红外气体传感器通过灯驱动电路在低频下脉冲灯,热释电探测器探测红外信号变化。
- 小的热释电输出信号需要放大和滤波,带通放大器用于通过基频并减少热噪声。
- 模数转换器(ADC)采样放大器输出以确定气体浓度,需温度传感器补偿环境温度影响。
- 灯驱动频率建议为4 Hz,灯电压应在3.0 V至5.0 V之间以确保最佳性能。
- 灯电路应与热释电信号电路隔离,以防止大电流冲击引起的输出波形电压阶跃。
- 热释电探测器的电源电压范围为3 V至15 V,外部电流负载应在10至100µA之间。
- 带通放大器应靠近气体传感器安装,以减少噪声和电磁干扰,增益应选择以最大化传感器输出。
- 模数转换器的分辨率位数取决于应用,12位ADC通常足够,高精度应用可能需要14或16位。
- ADC参考应提供干净的基准和接地,ADC时序需考虑灯泡开关点与信号响应之间的延迟。
- 良好的电路设计应避免常见噪声问题,可能影响传感器性能,噪声可通过平均ADC读数降低。
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