[实用新型]基于MEMS热式流量芯片的气体流量传感器主控电路

说明书

本实用新型实施例提供一种基于MEMS热式流量芯片的气体流量传感器主控电路，包括：稳压电路、MEMS热式流量芯片、MCU和输出电路，稳压电路包括第一稳压器、第二稳压器、反向保护二极管和第三稳压二极管；第一稳压器将从外部输入电压端输入的外部输入电压转换成加热电压，第二稳压器将第一稳压器输出的加热电压转换成MCU的工作电压；反向保护二极管和稳压二极管进行电路保护；MEMS热式流量芯片检测流量信号，将流量信号转换成电压信号；输出电路包括第一串行总线接口、第二串行总线接口和电压跟随器，第一串行总线接口和第二串行总线接口连接MCU，电压跟随器缓冲和稳定电压信号，结构小巧，成本低、体积小、灵敏度高，能够对微小流量进行精确计量。

技术领域

本实用新型涉及气体检测技术领域，具体涉及一种基于MEMS热式流量芯片的气体流量传感器主控电路。

背景技术

流量计是工业生产的眼睛，与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系，在国民经济中占据重要地位与作用，可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。传统流量计的主要测量原理包括机械式、压差式和超声波式，采样这些原理的传感器和测量设备一般都存在结构设计复杂、成本高、体积大的缺点，而且存在对微小流量计量精度差的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种基于MEMS热式流量芯片的气体流量传感器主控电路，能够实现较高灵敏度、对微小流量精确计量的效果，且成本低，体积小。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种基于MEMS热式流量芯片的气体流量传感器主控电路，包括：稳压电路、MEMS热式流量芯片、微控制器MCU和输出电路，所述稳压电路的第一电压输出端与所述MEMS热式流量芯片连接；所述稳压电路的第二电压输出端分别与所述MCU和所述输出电路连接；所述MEMS热式流量芯片与所述MCU连接，所述MCU与所述输出电路连接；其中，

所述稳压电路包括第一稳压器、第二稳压器、反向保护二极管和第三稳压二极管，所述反向保护二极管和所述第三稳压二极管与所述第一稳压器连接；所述第二稳压器与所述第一稳压器连接；所述第一稳压器，用于将外部输入电压转换成加热电压，经所述第一电压输出端输出，所述第二稳压器，用于将所述第一稳压器输出的加热电压转换成所述MCU所需的工作电压，经所述第二电压输出端输出；所述反向保护二极管和所述第三稳压二极管用于进行电路保护；

所述MEMS热式流量芯片，用于检测流量信号，将所述流量信号转换成电压信号；

所述MCU包括运算放大器和模数转换ADC模块，所述运算放大器用于将所述电压信号放大，得到放大后的电压信号；所述ADC模块，用于将所述放大后的电压信号转换成数字电压信号，经所述输出电路的第三电压输出端输出；

所述输出电路包括第一串行总线接口、第二串行总线接口和电压跟随器，所述第一串行总线接口、所述第二串行总线接口和所述电压跟随器连接所述MCU，所述电压跟随器用于缓冲和稳定所述数字电压信号。

可选地，所述第一稳压器包括第一输入引脚、第一接地引脚、第一使能引脚、第一反馈引脚和第一输出引脚；

所述稳压电路还包括第一电阻、第七电阻、第八电阻、第八电容、第九电容、第十电容和第十二电容；

其中，所述反向保护二极管的第一端和所述第三稳压二极管的第一端连接所述外部输入电压；所述反向保护二极管的另一端与所述第八电容的第一端、所述第十二电容的第一端、所述第一电阻的第一端、所述第一输入引脚连接；所述第一电阻的第二端连接所述第一使能引脚；所述第三稳压二极管的第二端、所述第八电容的第二端、所述第十二电容的第二端和所述第一接地引脚接地；

所述第一输出引脚、所述第七电阻的第一端、所述第九电容的第一端、所述第十电容的第一端连接第一电压输出端；所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第一端和所述第一反馈引脚连接；所述第八电阻的第二端连接；

所述第九电容的第二端和所述第十电容的第二端接地。