一种氧电池传感器性能的检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及麻醉机技术领域，尤其涉及一种氧电池传感器性能的检测电路。
【背景技术】
[0002]现有的麻醉机在呼吸通气的环节都需要检测氧气的浓度，这就需要用到氧电池传感器，而氧电池传感器是采用的电化学的原理，这就决定了其有一定的有效期，并且每批次的氧电池的参数都有一定的分散性，尤其容易受到周围环境的影响，在生产过程中，尤其是批量生产过程中次品率会有所提高。另外，氧化学特性的传感器输出信号都很微小，常规的检测方法很难，且不能保证准确性。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种氧电池传感器性能的检测电路，以解决在批量生产时分拣出不合格的氧电池传感器的问题。
[0004]一种氧电池传感器性能的检测电路，包括:
[0005]用于正负极输入端分别与氧电池传感器的正负极连接，且构成差分信号，为差分信号放大电路提供共模电压的共模电压网络电路、用于放大所述共模电压的差分信号放大电路、用于构成微调参考源以校准差分信号放大电路的输出电压的电压参考源电路。
[0006]优选的，所述共模电压网络电路包括:
[0007]电阻R1-R5,开关SI,其中，电阻Rl的一端分别与开关SI的一端、氧电池传感器的正极、差分信号放大电路的第一输入端以及电阻R2的一端连接，电阻Rl的另一端分别与电源VCC以及电阻R3的一端连接，电阻R2的另一端分别与电阻R4的一端以及地连接，电阻R3的另一端分别与电阻R5的一端、氧电池传感器的负极、差分信号放大电路的第二输入端、电阻R4的另一端连接，电阻R5的另一端与开关SI的另一端连接。
[0008]优选的，所述差分信号放大电路包括:
[0009]运算放大器U1B、U2A、U2B,电阻R6-R12，其中，运算放大器UlB的正极输入端分别与共模电压网络电路的第一输出端以及氧电池传感器的负极连接，运算放大器UlB的负极输入端与电阻R6的一端以及电阻R7的一端连接，运算放大器UlB的输出端分别与电阻R9的一端以及电阻R6的另一端连接，电阻R9的另一端分别与电阻RlO的一端以及运算放大器U2B的负极输入端连接，电阻RlO的另一端分别与运算放大器U2B的输出端以及检测电压输出端连接，运算放大器U2B的负极输入端分别与电阻Rll的一端以及电阻R12的一端连接，运算放大器U2A的负极输入端分别与电阻R7的另一端、电阻R8的一端连接，运算放大器U2A的正极输入端分别与共模电压网络电路的第二输出端、氧电池传感器的正极连接，运算放大器U2A的输出端分别与电阻R8的另一端以及电阻Rll的另一端连接，电阻R12的另一端与电压参考源电路的输出端连接。
[0010]优选的，所述电压参考源电路包括:
[0011 ] 电阻Rl3，可调电阻RW，稳压二极管VZl，运算放大器U3A，其中，电阻R13的一端与电源VCC连接，电阻R13的另一端分别与稳压二极管VZl的阴极、运算放大器U3A的正极输入端连接，稳压二极管VZl的阳极与可调电阻RW的一端连接，可调电路RW的另一端接地，运算放大器U3A的负极输入端分别与运算放大器U3A的输出端以及差分信号放大电路的校准电压输入端连接。
[0012]优选的，所述电阻Rl的阻值与电阻R2的阻值相同，电阻R3的阻值与电阻R4的阻值相同，电阻R1-R4的阻值范围为1-10ΜΩ。
[0013]优选的，所述电阻R6的阻值与电阻R8的阻值相同，电阻R9的阻值与电阻Rl I的阻值相同，电阻RlO的阻值与电阻R12的阻值相同。
[0014]优选的，所述差分信号放大电路的校准电压输入端的电压值为:
[0015]Vref = [ (VCC-VZ1) / (R13+RW) ]*RW+VZ1，其中，R13、RW 分别表示电阻 R13、可调电阻RW的阻值，VZl表示稳压二极管VZl的电压值，且VZ1〈VCC。
[0016]优选的，所述检测电压输出端的电压值为:
[0017]VOUT = V_0xgen* (2R6/R7+1) R10/R9+Vref，其中，R6、R7、R9、R10 分别表示电阻 R6、R7、R9、RlO的阻值，V_0xgen表示氧电池传感器正负极两端的电压值。
[0018]本发明的一种氧电池传感器性能的检测电路，包括:用于正负极输入端分别与氧电池传感器的正负极连接，且构成差分信号，为差分信号放大电路提供共模电压的共模电压网络电路、用于放大所述共模电压的差分信号放大电路、用于构成微调参考源以校准差分信号放大电路的电压的电压参考源电路。通过放大氧电池传感器的输出电压并检测，可以很好的解决在批量生产时分拣出不合格的氧电池传感器，且采用纯模拟电路、高输入阻抗能匹配各种氧电池传感器、可任意设置放大倍数、灵活设置输出特性匹配数字AD接口或仪表驱动接口，可靠的展现出氧电池传感器的真实特性，保证检查的准确性。
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例提供的氧电池传感器性能的检测电路的方框原理图。
[0020]图2是本发明实施例提供的氧电池传感器性能的检测电路的电路图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]图1示出了本发明实施例提供的一种氧电池传感器性能的检测电路的方框原理图，包括:
[0023]用于正负极输入端分别与氧电池传感器的正负极连接，且构成差分信号，为差分信号放大电路提供共模电压的共模电压网络电路、用于放大所述共模电压的差分信号放大电路、用于构成微调参考源以校准差分信号放大电路的输出电压的电压参考源电路。
[0024]在本发明实施例中，采用纯模拟电路，可靠地展现出氧电池传感器的真实特性。
[0025]图2示出了本发明实施例提供的一种氧电池传感器性能的检测电路的电路图，详述如下:
[0026]共模电压网络电路包括:
[0027]电阻R1-R5，开关SI，其中，电阻Rl的一端分别与开关SI的一端、氧电池传感器的正极、差分信号放大电路的第一输入端以及电阻R2的一端连接，电阻Rl的另一端分别与电源VCC以及电阻R3的一端连接，电阻R2的另一端分别与电阻R4的一端以及地连接，电阻R3的另一端分别与电阻R5的一端、氧电池传感器的负极、差分信号放大电路的第二输入端、电阻R4的另一端连接，电阻R5的另一端与开关SI的另一端连接。
[0028]在本发明实施例中，电阻R1-R4，构成差分信号的共模电压网络，为后级差分信号放大电路提供共模电压，所述电阻Rl的阻值与电阻R2的阻值相同，电阻R3的阻值与电阻R4的阻值相同，电阻R1-R4的阻值范围为1-10ΜΩ。开关S1、电阻R5用来校准输出电压V0UT，当开关SI按下后，调整可调电阻RW使输出电压VOUT输出一固定电压。在本例中，自定义差分信号放大电路的第一输入端即运算放大器U2A的正极输入端，差分信号放大电路的第二输入端即运算放大器UlB的正极输入端。
[0029]所述差分信号放大电路包括:
[0030]运算放大器U1B、U2A、U2B,电阻R6-R12，其中，运算放大器UlB的正极输入端分别与共模电压网络电路的第一输出端以及氧电池传感器的负极连接，运算放大器UlB的负极输入端与电阻R6的一端以及电阻R7的一端连接，运算放大器UlB的输出端分别与电阻R9的一端以及电阻R6的另一端连接，电阻R9的另一端分别与电阻RlO的一端以及运算放大器U2B的负极输入端连接，电阻RlO的另一端分别与运算放大器U2B的输出端以及检测电压输出端连接，运算放大器U2B的负极输入端分别与电阻Rll的一端以及电阻R12的一端连接，运算放大器U2A的负极输入端分别与电阻R7的另一端、电阻R8的一端连接，运算放大器U2A的正极输入端分别与共模电压网络电路的第二输出端、氧电池传感器的正极连接，运算放大器U2A的输出端分别与电阻R8的另一端以及电阻Rll的另一端连接，电阻R12的另一端与电压参考源电路