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概述

由於濕度感測器的濕度與電容成線性關係,因此能方便地將濕度轉換為電壓的形式,但電路結構比較複雜。如果採用開關電容器(SCF),電路結構就比較簡單。  其原理如圖(a)所示。它是反相輸入加法器,電阻R1~……

由於濕度感測器的濕度與電容成線性關係,因此能方便地將濕度轉換為電壓的形式,但電路結構比較複雜。如果採用開關電容器(SCF),電路結構就比較簡單。
  其原理如圖(a)所示。它是反相輸入加法器,電阻R1~R3採用開關電容器。等效電阻為電容C與時鐘頻率

乘積的倒數,即1/

。因此各時鐘頻率相等,C1=C3,則輸出電壓U。=-U1+(C2/C3)U2,式中C2採用濕敏電容,U。相對C3為單調增加函數。若設置適當的U1值,當濕度為O%,它為C2值時,可以使輸出為0,即U。=0。
  如圖(b)為濕度/電壓轉換實用電路,電路中用VD1獲得2.5V的基準電壓,用電阻分壓獲得相當於如圖(a)中的電壓U1。用LTC1043(A)獲得相當於如圖(a)中的負電壓-U2。當LTC1043(A)的7A與11A,12A與13A腳短接時,電容C2進行充電,而8A與11A,12A與14A腳短接時,C2中電荷轉移到C3中,可獲得相當於-U2的電壓。
  如圖(a)中的R1~R3相當於LTC1043(B)中的7B、8B、11B腳,12B、13B、14B腳以及2B、5B、6B腳的各部分電阻。如圖(a)中的C1等於如圖(b)中的U5=100pF,C2等於如圖(b)中C7=100pF,C2為如圖(b)中濕敏電容C,因為時鐘採用同一組件產生,16腳斷開時,時鐘頻率為150 kHz左右。
  C8隔直電容,R3為放電電阻,C6為積分電容。輸出端可獲得與相對濕度一一對應的直流電壓。
  調整方均如下:反覆調整RP2(10 kΩ)電位器,使濕度為5%RH時,輸出電壓為0.05V;調整RP1,使濕度為90%時,輸出電壓為0.9V。這樣,濕度/電壓轉換電路對於濕度為0~100%RH時,輸出電壓為0~1V,其轉換精度在2%以上。

  如圖 採用開關電容的濕度/電壓轉換電路
(a)濕度/電壓轉換原理 (b)濕度/電壓轉換電路

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