[发明专利]用于粉尘浓度检测的光学式传感器的光电信号采集转换装置

摘要

一种用于粉尘浓度检测的光学式传感器的光电信号采集转换装置，属于测量电子技术领域。包括用于输出第一输出电压的I/V转换电路、用于输出第二输出电压的电压放大电路、用于输出第三输出电压的电压跟随电路和电源引入与信号输出电路，电源引入与信号输出电路的输出端与I/V转换电路、电压放大电路和电压跟随电路连接，I/V转换电路的输出端与电压放大电路连接，电压放大电路的输出端与电压跟随电路连接，电压跟随电路的输出端与电源引入与信号输出电路连接，I/V转换电路包括硅光电池D1、电阻R2、R3、R5、电容C1～C3、C8和极低偏置电流运算放大器U1。具有工作稳定性好、抗干扰能力强、采集数据准和可靠性好等优点。

主权项

一种用于粉尘浓度检测的光学式传感器的光电信号采集转换装置，其特征在于包括用于输出第一输出电压Vout1的I/V转换电路(1)、用于输出第二输出电压Vout2的电压放大电路(2)、用于输出第三输出电压Vout3的电压跟随电路(3)和电源引入与信号输出电路(4)，电源引入与信号输出电路(4)的输出端与I/V转换电路(1)、电压放大电路(2)和电压跟随电路(3)连接，I/V转换电路(1)的输出端与电压放大电路(2)连接，电压放大电路(2)的输出端与电压跟随电路(3)连接，电压跟随电路(3)的输出端与电源引入与信号输出电路(4)连接，所述的I/V转换电路(1)包括硅光电池D1、电阻R2、R3、R5、电容C1～C3、C8和极低偏置电流运算放大器U1，硅光电池D1的负极与极低偏置电流运算放大器U1的2脚、电阻R2的一端以及电容C8的一端连接，极低偏置电流运算放大器U1的6脚与电阻R3的一端、电容C8的另一端以及电阻R5的一端连接，电阻R3的另一端接电阻R2的另一端，电阻R5的另一端接电容C2的一端并输出所述第一输出电压Vout1,极低偏置电流运算放大器U1的7脚和电容C1的一端共同接正直流电源VCC，极低偏置电流运算放大器U1的4脚和电容C3的一端共同接负直流电源‑VCC，极低偏置电流运算放大器U1的3、8脚、硅光电池D1的正极、电容C1的另一端、电容C3的另一端和电容C2的另一端共同接地；所述的电压放大电路(2)包括电阻R1、R4、电容C5、C7和低噪声可变增益仪表放大器U2,低噪声可变增益仪表放大器U2的1脚接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接低噪声可变增益仪表放大器U2的8脚，低噪声可变增益仪表放大器U2的3脚接所述的I/V转换电路1输出的第一输出电压Vout1，低噪声可变增益仪表放大器U2的6脚输出所述第二输出电压Vout2，低噪声可变增益仪表放大器U2的7脚和电容C5的一端共同接正直流电源VCC，低噪声可变增益仪表放大器U2的4脚和电容C7的一端共同接负直流电源‑VCC，电容C5的另一端、电容C7的另一端和低噪声可变增益仪表放大器U2的2、5脚共同接地；所述的电压跟随电路(3)，包括电容C4、C6、电阻R6和双极性运算放大器U3，双极性运算放大器U3的2脚接6脚和电阻R6的一端，电阻R6的另一端输出所述第三输出电压Vout3，双极性运算放大器U3的3脚接所述的电压放大电路(2)输出的第二输出电压Vout2，双极性运算放大器U3的7脚和电容C4的一端共同接正直流电源VCC，双极性运算放大器U3的4脚和电容C6的一端共同接负直流电源‑VCC,电容C4的另一端和电容C6的另一端共同接地；所述的电源引入与信号输出电路(4)包括插座J1、电容C9、C10和电阻R7，插座J1的1脚和电容C10的正极共同接正直流电源VCC，插座J1的2脚和电容C9的负极共同接负直流电源‑VCC，插座J1的4脚接所述的电压跟随电路3输出的第三输出电压Vout3，用于连接下级设备，电容C9的正极、电容C10的负极、电阻R7的一端、电阻R7的另一端和插座J1的3、5脚共同接地。