一种低功耗的传感器供电电路制造技术

技术编号:41228623 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:45
本技术公开了一种低功耗的传感器供电电路,包括:开关电路、用于对传感器采集到的数据进行放大的放大电路、用于输出波形驱动信号的调节电路、以及用于对传感器和调节电路进行供电的电源电路,所述开关电路包括根据波形驱动信号对传感器的敏感元件进行开闭调节的第一通断电路、以及根据波形驱动信号对传感器的加热元件进行开闭调节的第二通断电路,所述调节电路能够对放大电路输出的采集数据进行收集。电源电路须通过第一通断电路和第二通断电路的通断来实现对传感器的间歇式供电,改变了须对传感器进行持续供电的传统供电方式,有利于降低传感器的持续工作时间,使传感器的使用功耗降低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气敏传感器的供电,尤其涉及一种低功耗的传感器供电电路


技术介绍

1、半导体传感器具有响应速度快、分辨率高、低成本、稳定性好等优点,被广泛应用于燃气检测类设备中。在半导体传感器的使用中,对半导体传感器进行供电是必不可少的,但一般的供电电路会直接与半导体传感器进行连接,并对半导体传感器进行持续的供电,而这种持续的供电方式会导致半导体在使用过程中须消耗大量的电能,使半导体传感器的使用功耗大,在设备的使用过程中,特别是使用电池的便携式设备中,半导体传感器的功耗会影响设备的使用时间。且对半导体传感器的持续供电会增加半导体传感器的工作时间,也会增加外界温、湿度对半导体传感器的影响程度,从而导致半导体传感器的检测精度下降,产品可靠性低。


技术实现思路

1、本技术针对现有技术中的不足,提供了一种低功耗的传感器供电电路,包括:开关电路、用于对传感器采集到的数据进行放大的放大电路、用于输出波形驱动信号的调节电路、以及用于对传感器和调节电路进行供电的电源电路,所述开关电路包括根据波形驱动信号对传感器的敏感元件进行开闭调节的第一通断电路、以及根据波形驱动信号对传感器的加热元件进行开闭调节的第二通断电路,所述调节电路能够对放大电路输出的采集数据进行收集,所述电源电路的输入端与外部电源连接,电源电路的第一输出端与调节电路的电源端连接、第二输出端与敏感元件的电源端连接、第三输出端与加热元件的电源端连接,调节电路的第一输出端与第一通断电路的输入端连接、第二输出端与第二通断电路的输入端连接,第一通断电路的输出端与敏感元件的信号端连接,第二通断电路的输出端与加热元件的信号端连接,所述放大电路的输入端与敏感元件信号端连接、输出端与调节电路的输入端连接。

2、优选的,所述电源电路包括用于对调节电路进行供电的第一稳压电路、以及用于对传感器进行供电的第二稳压电路,所述第一稳压电路的输入端与外部电源连接、输出端与第二稳压电路的输入端连接,第二稳压电路的第一输出端与敏感元件的电源端连接、第二输出端与加热元件的电源端连接。

3、优选的,所述第二稳压电路包括用于对敏感元件进行供电的第一降压电路、以及用于对加热元件进行供电的第二降压电路,所述第一降压电路的输入端和第二降压电路的输入端均与第一稳压电路的输出端连接,第一降压电路的输出端与敏感元件的电源端连接,第二降压电路的输出端与加热元件的电源端连接。

4、优选的,所述第一通断电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3和三极管q1,所述调节电路的第一输出端与电阻r1的一端连接,电阻r1的另一端通过电阻r2接地,并与三极管q1的基极连接,三极管的集电极与电阻r3的一端连接、发射极接地,电阻r3的另一端与敏感元件的信号端连接。

5、优选的,所述第二通断电路包括电阻r4、电阻r5和三极管q2,所述电阻r4的一端与调节电路的第二输出端连接、另一端通过电阻r5接地,三极管q2的基极与电阻r4的另一端连接、集电极与加热元件的信号端连接、以及发射极接地。

6、优选的,所述放大电路包括运算放大器、电阻r6、电阻r7、电阻r8和电容c1,所述运算放大器的第一输入端与敏感元件的信号端连接、第二输入端通过电阻r6接地,电阻r7的一端与运算放大器的第二输入端连接,运算放大器的输出端分别与电阻r7的另一端、以及电阻r8的一端连接,电阻r8的另一端通过电容c1接地,调节电路的第一输入端与电阻r8的另一端连接。

7、优选的,所述第一稳压电路包括稳压芯片、电容c2、电容c3、电容c4和电容c5,外部电源与稳压芯片的脚1连接,稳压芯片的脚1分别通过电容c2和电容c3接地,第一降压电路的输入端和第二降压电路的输入端均与稳压芯片的脚2连接,稳压芯片的脚2分别通过电容c4和电容c5接地,稳压芯片的脚3接地。

8、优选的,所述第一降压电路包括第一降压芯片、电容c6、电容c7、电阻r9、电阻r10、电阻r11和电阻r12,稳压芯片的脚2分别与第一降压芯片的脚1和脚3连接,电容c6的一端与第一降压芯片的脚1连接、另一端与第一降压芯片的脚2连接,所述第一降压芯片的脚2接地,敏感元件的电源端与第一降压芯片的脚5连接,第一降压芯片的脚4分别与电阻r9的一端、以及电阻r12的一端连接,电阻r9的另一端和电阻r12的另一端均接地,第一降压芯片的脚5通过电容c7接地,并与电阻r10的一端连接,电阻r10的另一端与电阻r11的一端连接,电阻r11的另一端分别与电阻r9的一端、以及电阻r12的一端连接,所述第二降压电路包括第二降压芯片、电容c8、电容c9、电阻r13、电阻r14、电阻r15和电阻r16,稳压芯片的脚2分别与第二降压芯片的脚1和脚3连接,电容8的一端与第二降压芯片的脚1连接、另一端与第二降压芯片的脚2连接,所述第二降压芯片的脚2接地,加热元件的电源端与第二降压芯片的脚5连接,第二降压芯片的脚4分别与电阻r13的一端、以及电阻r16的一端连接,电阻r13的另一端和电阻r16的另一端均接地,第二降压芯片的脚5通过电容c9接地,并与电阻r14的一端连接,电阻r14的另一端与电阻r15的一端连接,电阻r15的另一端分别与电阻r13的一端、以及电阻r16的一端连接。

9、优选的,所述调节电路采用stm32f103rgt6芯片,稳压芯片采用md7218d33芯片,第一降压芯片和第二降压芯片均采用sgm2059-adjxn5g/tr芯片。

10、本技术公开的低功耗的传感器供电电路,该供电电路中的开关电路包括根据波形驱动信号对传感器的敏感元件进行开闭调节的第一通断电路、以及根据波形驱动信号对传感器的加热元件进行开闭调节的第二通断电路,在传感器需要工作时,第一通断电路和第二通断电路通过调节电路输出的驱动波来进行通断变化,而电源电路则通过第一通断电路的导通来对敏感元件进行通电、通过第二通断电路的导通来对加热元件进行通电,从而使电源电路通过调节电路输出的驱动波来实现对传感器的间歇式供电,改变了须对传感器进行持续供电的传统供电方式,有利于降低传感器的持续工作时间,使传感器的使用功耗降低,且传感器的间歇式工作可降低敏感元件收外界温、湿度影响的时间和程度,可降低传感器在检测时的检测误差,保障传感器检测的准确性。

11、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低功耗的传感器供电电路,其特征在于,包括:开关电路、用于对传感器采集到的数据进行放大的放大电路、用于输出波形驱动信号的调节电路、以及用于对传感器和调节电路进行供电的电源电路,所述开关电路包括根据波形驱动信号对传感器的敏感元件进行开闭调节的第一通断电路、以及根据波形驱动信号对传感器的加热元件进行开闭调节的第二通断电路,所述调节电路能够对放大电路输出的采集数据进行收集;

2.根据权利要求1所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述电源电路包括用于对调节电路进行供电的第一稳压电路、以及用于对传感器进行供电的第二稳压电路,所述第一稳压电路的输入端与外部电源连接、输出端与第二稳压电路的输入端连接,第二稳压电路的第一输出端与敏感元件的电源端连接、第二输出端与加热元件的电源端连接。

3.根据权利要求2所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述第二稳压电路包括用于对敏感元件进行供电的第一降压电路、以及用于对加热元件进行供电的第二降压电路,所述第一降压电路的输入端和第二降压电路的输入端均与第一稳压电路的输出端连接,第一降压电路的输出端与敏感元件的电源端连接,第二降压电路的输出端与加热元件的电源端连接。

4.根据权利要求3所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述第一通断电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和三极管Q1,所述调节电路的第一输出端与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端通过电阻R2接地,并与三极管Q1的基极连接,三极管的集电极与电阻R3的一端连接、发射极接地,电阻R3的另一端与敏感元件的信号端连接。

5.根据权利要求4所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述第二通断电路包括电阻R4、电阻R5和三极管Q2,所述电阻R4的一端与调节电路的第二输出端连接、另一端通过电阻R5接地,三极管Q2的基极与电阻R4的另一端连接、集电极与加热元件的信号端连接、以及发射极接地。

6.根据权利要求5所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述放大电路包括运算放大器、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电容C1,所述运算放大器的第一输入端与敏感元件的信号端连接、第二输入端通过电阻R6接地,电阻R7的一端与运算放大器的第二输入端连接,运算放大器的输出端分别与电阻R7的另一端、以及电阻R8的一端连接,电阻R8的另一端通过电容C1接地,调节电路的第一输入端与电阻R8的另一端连接。

7.根据权利要求6所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述第一稳压电路包括稳压芯片、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5,外部电源与稳压芯片的脚1连接,稳压芯片的脚1分别通过电容C2和电容C3接地,第一降压电路的输入端和第二降压电路的输入端均与稳压芯片的脚2连接,稳压芯片的脚2分别通过电容C4和电容C5接地,稳压芯片的脚3接地。

8.根据权利要求7所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述第一降压电路包括第一降压芯片、电容C6、电容C7、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12,稳压芯片的脚2分别与第一降压芯片的脚1和脚3连接,电容C6的一端与第一降压芯片的脚1连接、另一端与第一降压芯片的脚2连接,所述第一降压芯片的脚2接地,敏感元件的电源端与第一降压芯片的脚5连接,第一降压芯片的脚4分别与电阻R9的一端、以及电阻R12的一端连接,电阻R9的另一端和电阻R12的另一端均接地,第一降压芯片的脚5通过电容C7接地,并与电阻R10的一端连接,电阻R10的另一端与电阻R11的一端连接,电阻R11的另一端分别与电阻R9的一端、以及电阻R12的一端连接;

9.根据权利要求8所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述调节电路采用STM32F103RGT6芯片,稳压芯片采用MD7218D33芯片,第一降压芯片和第二降压芯片均采用SGM2059-ADJXN5G/TR芯片。

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【技术特征摘要】

1.一种低功耗的传感器供电电路,其特征在于,包括:开关电路、用于对传感器采集到的数据进行放大的放大电路、用于输出波形驱动信号的调节电路、以及用于对传感器和调节电路进行供电的电源电路,所述开关电路包括根据波形驱动信号对传感器的敏感元件进行开闭调节的第一通断电路、以及根据波形驱动信号对传感器的加热元件进行开闭调节的第二通断电路,所述调节电路能够对放大电路输出的采集数据进行收集;

2.根据权利要求1所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述电源电路包括用于对调节电路进行供电的第一稳压电路、以及用于对传感器进行供电的第二稳压电路,所述第一稳压电路的输入端与外部电源连接、输出端与第二稳压电路的输入端连接,第二稳压电路的第一输出端与敏感元件的电源端连接、第二输出端与加热元件的电源端连接。

3.根据权利要求2所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述第二稳压电路包括用于对敏感元件进行供电的第一降压电路、以及用于对加热元件进行供电的第二降压电路,所述第一降压电路的输入端和第二降压电路的输入端均与第一稳压电路的输出端连接,第一降压电路的输出端与敏感元件的电源端连接,第二降压电路的输出端与加热元件的电源端连接。

4.根据权利要求3所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述第一通断电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3和三极管q1,所述调节电路的第一输出端与电阻r1的一端连接,电阻r1的另一端通过电阻r2接地,并与三极管q1的基极连接,三极管的集电极与电阻r3的一端连接、发射极接地,电阻r3的另一端与敏感元件的信号端连接。

5.根据权利要求4所述的低功耗的传感器供电电路,其特征在于:所述第二通断电路包括电阻r4、电阻r5和三极管q2,所述电阻r4的一端与调节电路的第二输出端连接、另一端通过电阻r5接地,三极管q2的基极与电阻r4的另一端连接、集电极与加热元件的信号端连接、以及发射极...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐天意祝顺杰舒振杰
申请(专利权)人:天津新智感知科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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