低功耗运算放大器降低了pH电极的电缆成本

电路给出了如何使用MAX406 CMOS运算放大器的高输入阻抗来缓冲pH探头的极高输出阻抗。获得的优势是使用标准的低成本电缆而不是高成本的特氟龙介质同轴电缆。电池消耗非常低，以至于电路可以在单个锂电池上连续供电数千小时。图中显示了MAX130A集成ADC驱动LCD显示器的用途。

pH探头的极高源阻抗（1012Ω）通常要求在探头与其仪表电子设备之间使用低损耗特氟龙电缆。这种电缆每英尺成本为几美元。作为替代方案，您可以使用MAX406低功耗运算放大器缓冲探头，允许使用普通的、较便宜的同轴电缆。由此产生的系统（图1）包括一个通用pH电极、一个缓冲电路和一个基于31/2位集成型A/D转换器（IC2）的简单LCD仪表电路。

图1.在高阻抗pH探头的输出端添加低功耗运算放大器缓冲器（IC1），可以使用普通同轴电缆代替昂贵的特氟龙电缆。

如果需要，您可以将运算放大器及其电源（小型锂电池）安装在探头外壳内。整个探针接口电路的功耗不到1.5μA，在所示的DL1620B锂电池上工作数千小时。

电阻分压器R1/R2的输出位于3V电池端子之间，为pH探头提供参考电位。该电位通过同轴屏蔽连接到IC2的引脚32，也为A/D转换器建立了一个共模基准。（引脚 32 通常比引脚 1 处的转换器 V+ 电平低 3V。电位计R3引入了一个可调的700mV失调。通过将探头的±700mV输出范围调整为0至1400mV之一，该偏移可提供与0至14pH的预期显示范围兼容的输出。

审核编辑：郭婷