基于直热式酒敏传感器的酒精浓度检测电路制造技术

本实用新型专利技术所要解决的技术问题是提供基于直热式酒敏传感器的酒精浓度检测电路，其核心元器件包括直热式乙醇传感器HS-3C、差动运算放大器LM324、集成电路LM3914、三极管2SC945.该实用新型专利技术的有益效果是：酒精浓度测试响应快速，寿命长、功耗低、经济实用、微型化设计，温湿度影响小。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气敏传感器领域，尤其是洒精传感器领域。
技术介绍
目前，机动车驾驶人员及其他风险作业人员的酗酒检测和其他场所乙醇蒸汽的探测十分必要，各种各样的气敏传感器层出不穷，酒精检测设备也应运而生，且采用的都是对气体信息进行提取分析，从而得出准确信息的方法，但其存在价格昂贵、功能单一、实时性低、实用性差等问题。因此，开发一个实时性高、性能稳定、经济实用的酒精浓度检测装置尤为必要。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供基于直热式酒敏传感器的酒精浓度检测电路，电路的核心元件为酒精传感器HS-3C，HS-3C为直热式乙醇传感器，工作电压为1.5V，灵敏度≥60mV，酒精浓度探洲范围为30-1000mg/L。本技术所采用的技术方案是：如图(1)，基于直热式酒敏传感器的酒精浓度检测电路，其组成包括直热式乙醇传感器HS-3C、差动运算放大器LM324、集成电路LM3914、三极管2SC945。其特征在于：HS-3C(1)脚接1.5V电源；HS-3C(2)脚与2SC945集电极(C极)之间接电阻R8；HS-3C(2)脚与GND之间接电阻R9；HS-3C(3)脚与LM3914(7)脚相连；HS-3C(3)脚与GND之间接电阻R10；LM324(2)脚输入(-)端与6V电源之间接电阻R1；LM324(2)脚输入端(-)与GND之间接电容C2；LM324(3)脚输入端(+)与6V电源之间接R3；LM324(3)脚输入端(+)与GND之间接电阻R6；LM324(6)脚输入端(-)与电源6V之间接R5；LM324(7)脚输出端接LM324(5)脚输入端(+)；LM324(7)脚输出端与三极管2SC945基极B极之间接电阻R7。LM3914(3)脚接6V电源；LM3914(6)脚与LM3914(7)脚之间接R11；LM3914(7)脚与GND之间接可变电阻RP；LM3914(4)脚、LM3914(2)脚、LM3914(8)脚一并接入GND；LM3914(1)脚与电源6V之间接发光二极管LED1；LM3914(10)脚与电源6V之间接发光二极管LED2；LM3914(11)脚与电源6V之间接发光二极管LED3；LM3914(12)脚与电源6V之间接发光二极管LED4；LM3914(13)脚与电源6V之间接发光二极管LED5；LM3914(14)脚与电源6V之间接发光二极管LED6；LM3914(15)脚与电源6V之间接发光二极管LED7；LM3914(16)脚与电源6V之间接发光二极管LED8；LM3914(17)脚与电源6V之间接发光二极管LED9；LM3914(18)脚与电源6V之间接发光二极管LED10。图(1)中，R1值10MΩ，R3、R4、R5、R6、均为100KΩ，R7为5.1KΩ，R8、R9均51Ω，R10为22KΩ，R11为680Ω，电容C1为22uF，C2为0.47uF。本技术的有益效果是：其特点为对酒精浓度测试快速响应，停止测试快速恢复，优异的稳定性，寿命长、功耗低、经济实用、微型化设计，温湿度影响小。附图说明图1是本技术基于直热式酒敏传感器的酒精浓度检测电路原理图。图2是运算放大器LM324内部结构及引脚示意图。图3是酒敏传感器HS-3C引脚示意图。其中：1+极；2-极；3信号输出.图4是集成电路LM3914内部结构及引脚示意图。具体实施方式下面结合图1和实施例对本技术作进一步说明。如果长时间没有通电，则初次通电后，传感器需要一定的预热时间，由运算放大器A1、A2构成的通电初始化电路来执行预热功能。通电后，由于C2上的电压不能立即达到电源电压，电源电压R1给C2充电，当电压低于3V时，A1、A2均输出高电平，三极管V饱和导通，接地与R9并联，阻值变小，这样可以避免刚通电时，HS-3C输出较高的电压。当C2上充电电压上升到大于3V(因、R4、R5、的分压，A1、A2的同相输入端均为+6/2＝3V)时，A1、A2输出低电平，V截止，R8断开，电路初始化完成。HS-3C的输出在R10上产生电压，并加到“点、线显示驱动器”IC2。IC2内部有10个电压比较器，7脚输出基准电压，经R11加到电压比较输入6脚，6脚电压被10等分后分别加在内部的10个比较器的(+)端，并与5脚的输入电压进行比较，比较后的输出直接驱动LED发光。传感器检测到的酒精浓度越高，输出电压越大，LED点亮的只数就越多，根据点亮的LED数量，可以判断酒精浓度的大致范围。LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，具有显著优势。该四运算放大器町以在3.0～32V的电源下工作，静态电流为MC1741静态电流的1/5。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。LM3914是美国NS公司研制的点/条显示驱动集成电路。内含输入缓冲器、10级精密电压比较器、1.25V基准电压源及点/条显示方式选择电路等。10级电压比较器的同相输入端与电阻分压器相连，电阻分压器由10只1kQ精密电阻串联组成，各级比较器的加权值相等，构成10级线性显示驱动器，适用于LED(亦可驱动LCD、VFD)电平表的线性标度器件。工作电压为3～25V(最高为48v)，输出电流在2～30mA范围可调，输出端承压能力为±35V，最大输出限制在30mA之内。输入缓冲器接成跟随器形式，提高了输入阻抗和测量精度。LM3914内部设有迟滞电路，显示不是从一个LED立刻跳到另一个LED，而是平缓过度，可消除噪声干扰，改善输入信号快速变化时所引起的闪烁现象。由于内部电阻分压器是浮接的，所以电压测量范围较宽。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于直热式酒敏传感器的酒精浓度检测电路，其组成包括直热式乙醇传感器HS‑3C、差动运算放大器LM324、集成电路LM3914、三极管2SC945，其特征在于：HS‑3C(1)脚接1.5V电源；HS‑3C(2)脚与2SC945集电极(C极)之间接电阻R8；HS‑3C(2)脚与GND之间接电阻R9；HS‑3C(3)脚与LM3914(7)脚相连；HS‑3C(3)脚与GND之间接电阻R10；LM324(2)脚输入(‑)端与6V电源之间接电阻R1；LM324(2)脚输入端(‑)与GND之间接电容C2；LM324(3)脚输入端(+)与6V电源之间接R3；LM324(3)脚输入端(+)与GND之间接电阻R6；LM324(6)脚输入端(‑)与电源6V之间接R5；LM324(7)脚输出端接LM324(5)脚输入端(+)；LM324(7)脚输出端与三极管2SC945基极B极之间接电阻R7。LM3914(3)脚接6V电源；LM3914(6)脚与LM3914(7)脚之间接R11；LM3914(7)脚与GND之间接可变电阻RP；LM3914(4)脚、LM3914(2)脚、LM3914(8)脚一并接入GND；LM3914(1)脚与电源6V之间接发光二极管LED1；LM3914(10)脚与电源6V之间接发光二极管LED2；LM3914(11)脚与电源6V之间接发光二极管LED3；LM3914(12)脚与电源6V之间接发光二极管LED4；LM3914(13)脚与电源6V之间接发光二极管LED5；LM3914(14)脚与电源6V之间接发光二极管LED6；LM3914(15)脚与电源6V之间接发光二极管LED7；LM3914(16)脚与电源6V之间接发光二极管LED8；LM3914(17)脚与电源6V之间接发光二极管LED9；LM3914(18)脚与电源6V之间接发光二极管LED10。...

【技术特征摘要】
1.基于直热式酒敏传感器的酒精浓度检测电路，其组成包括直热式乙醇传感器HS-3C、差动运算放大器LM324、集成电路LM3914、三极管2SC945，其特征在于：
HS-3C(1)脚接1.5V电源；
HS-3C(2)脚与2SC945集电极(C极)之间接电阻R8；
HS-3C(2)脚与GND之间接电阻R9；
HS-3C(3)脚与LM3914(7)脚相连；
HS-3C(3)脚与GND之间接电阻R10；
LM324(2)脚输入(-)端与6V电源之间接电阻R1；
LM324(2)脚输入端(-)与GND之间接电容C2；
LM324(3)脚输入端(+)与6V电源之间接R3；
LM324(3)脚输入端(+)与GND之间接电阻R6；
LM324(6)脚输入端(-)与电源6V之间接R5；
LM324(7)脚输出端接LM324(5)脚输入端(+)；
LM324(7)脚输出端与三极管2SC945基极B极之间接电阻R7。
LM3914(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒，
申请(专利权)人：国家电网公司，湖北省电力公司，湖北省电力公司孝感供电公司，孝感供电公司信息通信公司，
类型：新型
国别省市：北京;11