專利名稱：應(yīng)用于傳感元件的供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用于傳感元件的供電裝置。
背景技術(shù)：
催化燃燒式的可燃氣體探測器，現(xiàn)在全部采用電壓源供電。一般電壓范圍2. 5-4. 2V不等，國內(nèi)的元件基本都是2. 5V供電，供電電流100_160mA。大部分元件都存在非線性，在高數(shù)值端會出現(xiàn)靈敏度降低現(xiàn)象，對于電壓供電，人們已經(jīng)習(xí)以為常，但由于一般電橋電路只是在小信號內(nèi)是線性的，可燃氣體傳感元件的靈敏度一般在lmV/LEL，對于2. 5V的電壓供電，在100 % LEL時電橋平衡偏移IOOmV,這已經(jīng)超出了其線性范圍，這是導(dǎo)致傳感元件非線性的重要原因之一，傳感元件高量程的非線性影響了可燃氣體探測器的測量精度。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對克服傳感元件的高量程非線性起到了很好的糾正作用，提高了可燃氣體探測器的測量精度的應(yīng)用于傳感元件的供電裝置。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種應(yīng)用于傳感元件的供電裝置，它包括電橋、第一運算放大器、電源，所述電橋與第一運算放大器連接，所述電橋包括第一電阻、第二電阻、第一電位器以及傳感元件，還包括恒流源供電單元，所述恒流源供電單元與傳感元件的輸入端連接，所述傳感元件的輸出端接地，所述恒流源供電單元包括第四電阻、第五電阻、第二電位器、第二運算放大器以及場效應(yīng)管，所述第二電位器具有第一引腳、第二引腳、第三引腳，所述第二運算放大器的同相輸入端與所述第一引腳連接，所述第二引腳與所述第四電阻的一端連接，所述第三引腳接地，所述第二運算放大器的反相輸入端與第五電阻的一端連接，所述第四電阻以及第五電阻的另一端分別與所述電源連接，所述第二運算放大器的輸出端與所述場效應(yīng)管連接，所述場效應(yīng)管的一端與所述第五電阻連接，所述場效應(yīng)管的另一端與所述傳感元件的輸入端連接。優(yōu)選地，所述傳感元件具有一敏感端，所述第一運算放大器的同相輸入端與所述敏感端連接，所述第一運算放大器的反相輸入端與第一電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與所述電源連接，應(yīng)用于傳感元件的供電裝置還包括第三電阻，所述第三電阻的兩端分別與所述第一運算放大器的輸出端以及第一運算放大器的反相輸入端連接。優(yōu)選地，所述第二電阻與第一電位器串聯(lián)，所述第一電位器的一端接地，所述第二電阻與第一電阻串聯(lián)。本實用新型應(yīng)用于傳感元件的供電裝置的優(yōu)點是與單純的電壓電橋相比，恒流源供電單元的設(shè)置能大幅度的降低了傳感元件的非線性度，提高了可燃氣體探測器的測量精度。以下結(jié)合附圖
中的實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但并不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。圖I是本實施例的電路圖；圖2是本實施例中供電單元的電路圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。參閱圖I、圖2所示,本實施例的一種應(yīng)用于傳感元件S的供電裝置,它包括電橋、第一運算放大器OPl、電源VCC,電橋與第一運算放大器OPl連接，電橋包括第一電阻P1、第二電阻R2、第一電位器Wl以及傳感元件S，還包括恒流源供電單元Al，恒流源供電單元Al與傳感元件S的輸入端連接，傳感元件S的輸出端接地，恒流源供電單元Al包括第四電阻R4、第五電阻R5、第二電位器W2、第二運算放大器0P2以及場效應(yīng)管Q，第二電位器W2具有第一引腳、第二引腳、第三引腳，第二運算放大器0P2的同相輸入端與第一引腳連接，第二引腳與第四電阻R4的一端連接，第三引腳接地，第二運算放大器0P2的反相輸入端與第五電阻R5的一端連接，第四電阻R4以及第五電阻R5的另一端分別與電源VCC連接，第二運算放大器0P2的輸出端與場效應(yīng)管Q連接，場效應(yīng)管Q的一端與第五電阻R5連接，場效應(yīng)管Q的另一端與傳感元件S的輸入端連接。傳感元件S具有一敏感端，第一運算放大器OPl的同相輸入端與敏感端連接，第一運算放大器OPl的反相輸入端與第一電阻Pl的一端連接，第一電阻Pl的另一端與電源VCC連接，應(yīng)用于傳感元件S的供電裝置還包括第三電阻R3，第三電阻R3的兩端分別與第一運算放大器OPl的輸出端以及第一運算放大器OPl的反相輸入端連接。第二電阻R2與第一電位器Wl串聯(lián)，第一電位器Wl的一端接地，第二電阻R2與第一電阻Pl串聯(lián)。其中，調(diào)節(jié)恒流源供電單元Al使P端的電壓滿足傳感元件S額定電壓的要求，第一電位器Wl用來調(diào)整零點，并且將拾取的信號送第一運算放大器OPl中放大。本實施例中的傳感元件S是外部接入的傳感器，一般的電壓電橋供電，傳感元件S
的電壓是-.Vs= ^rs其中RO是傳感元件S內(nèi)部參照電阻；Rs是傳感元件S內(nèi)部敏感電 RO+ Rs
阻是傳感元件S的供電電壓；Vs是傳感元件S的輸出電壓。上式在沒有可燃氣體的環(huán)境下RO = Rs，在有可燃氣體時，Rs會相應(yīng)增大r，輸出
電壓為Vs == V~顯然Vs與r并非線性，只有·在r很小時·接近線性，本實施
RO+ Rs 2R0 + r
例中，如果采用恒流源供電單元Al給傳感元件S供電，則輸出信號的電壓為Vs =I(Rs),其中I為恒流源電流，這樣為線性關(guān)系，這就克服了由此造成的非線性。以上實施方式只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人了解本實用新型的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所做的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于傳感元件的供電裝置，它包括電橋、第一運算放大器、電源，所述電橋與第一運算放大器連接，所述電橋包括第一電阻、第二電阻、第一電位器以及傳感元件，其特征在于還包括恒流源供電單元，所述恒流源供電單元與傳感元件的輸入端連接，所述傳感元件的輸出端接地，所述恒流源供電單元包括第四電阻、第五電阻、第二電位器、第二運算放大器以及場效應(yīng)管，所述第二電位器具有第一引腳、第二引腳、第三引腳，所述第二運算放大器的同相輸入端與所述第一引腳連接，所述第二引腳與所述第四電阻的一端連接，所述第三引腳接地，所述第二運算放大器的反相輸入端與第五電阻的一端連接，所述第四電阻以及第五電阻的另一端分別與所述電源連接，所述第二運算放大器的輸出端與所述場效應(yīng)管連接，所述場效應(yīng)管的一端與所述第五電阻連接，所述場效應(yīng)管的另一端與所述傳感元件的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于傳感元件的供電裝置，其特征在于所述傳感元件具有一敏感端，所述第一運算放大器的同相輸入端與所述敏感端連接，所述第一運算放大器的反相輸入端與第一電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與所述電源連接，應(yīng)用于傳感元件的供電裝置還包括第三電阻，所述第三電阻的兩端分別與所述第一運算放大器的輸出端以及第一運算放大器的反相輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于傳感元件的供電裝置，其特征在于所述第二電阻與第一電位器串聯(lián)，所述第一電位器的一端接地，所述第二電阻與第一電阻串聯(lián)。
專利摘要本實用新型公開了一種應(yīng)用于傳感元件的供電裝置，它包括電橋、第一運算放大器、電源，電橋與第一運算放大器連接，電橋包括第一電阻、第二電阻、第一電位器以及傳感元件，應(yīng)用于傳感元件的供電裝置還包括恒流源供電單元，恒流源供電單元與傳感元件的輸入端連接，傳感元件的輸出端接地，恒流源供電單元包括第四電阻、第五電阻、第二電位器、第二運算放大器以及場效應(yīng)管。本實用新型中恒流源供電單元的設(shè)置能大幅度的降低了傳感元件的非線性度，提高了可燃氣體探測器的測量精度。
文檔編號H02M3/06GK202384998SQ20122000296
公開日2012年8月15日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者王振民 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)泰智測控技術(shù)有限公司