本發(fā)明涉及正壓送風(fēng)機(jī)氣壓測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種用于正壓送風(fēng)機(jī)的氣壓測(cè)量電路。
背景技術(shù):
正壓送風(fēng)機(jī)是指向逃生樓道里送風(fēng)的風(fēng)機(jī)。它將室外風(fēng)壓送入室內(nèi)。當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量煙霧、一氧化碳等有毒氣體并遮擋視線,通過(guò)正壓送風(fēng)機(jī)給高層建筑前室、合用前室、電梯前室、防煙樓梯間、封閉的地下室、地下避難場(chǎng)所等逃生的消防樓梯送風(fēng),使室內(nèi)的煙霧不能抵達(dá)樓梯,給人們逃生創(chuàng)造條件。
正壓送風(fēng)機(jī)需要對(duì)空間壓差做出準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)及控制,現(xiàn)有的測(cè)量裝置精確度不高,穩(wěn)定性不好,容易造成不良后果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種高精度、高穩(wěn)定性的用于正壓送風(fēng)機(jī)的氣壓測(cè)量電路。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種用于正壓送風(fēng)機(jī)的氣壓測(cè)量電路,其特征是:包括傳感器U、電源電路和信號(hào)放大電路,所述傳感器U為微差壓傳感器SM5651,所述電源電路包括電壓轉(zhuǎn)換電路和電流源電路,所述電壓轉(zhuǎn)化電路將24V電壓分別轉(zhuǎn)為9V和-9V,為所述電流源電路供電,所述電流源電路驅(qū)動(dòng)傳感器U工作,所述信號(hào)放大電路與傳感器連接,輸出電壓信號(hào)。
優(yōu)選地,所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括定時(shí)器U2和穩(wěn)壓芯片U3,所述定時(shí)器U2型號(hào)為NE555,穩(wěn)壓芯片U3為78L09,穩(wěn)壓芯片U3產(chǎn)生9V電壓,所述定時(shí)器U2產(chǎn)生-9V電壓;所述電流源電路包括基準(zhǔn)電壓二極管A2,A2的型號(hào)為L(zhǎng)M385,產(chǎn)生1.2V的基準(zhǔn)電壓,所述基準(zhǔn)電壓接入放大器U1A的同相輸入端,形成電流源。
優(yōu)選地,所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括電阻R3,所述電阻R3的一端分別連接24V輸入電源和電容CK1的一端,電阻R3的另一端連接肖特基二極管D0的正極,肖特基二極管D0的負(fù)極分別連接電容C0的一端和穩(wěn)壓管U3的3管腳,穩(wěn)壓管U3的1管腳連接電容C1的一端并輸出9V電壓,電容C0、C1的另一端和穩(wěn)壓芯片U3的2管腳均接公共地端,電容CK2的兩端分別連接大地端和公共地端,電容CK1的另一端連接大地端;
所述定時(shí)器U2的8管腳連接所述穩(wěn)壓芯片U3輸出的9V電壓,4管腳分別連接8管腳和電阻R14的一端,電阻R14的另一端分別連接定時(shí)器U2的7管腳和電阻R15的一端,電阻R15的另一端分別連接電容C5的一端和定時(shí)器U2的2、6管腳,電容C5的另一端接公共地端,定時(shí)器U2的5管腳通過(guò)電容C4接公共地端,3管腳連接電容C6的一端,電容C6的另一端分別連接二極管D1的負(fù)極和二極管D2的正極,二極管D1的正極分別連接電容C7和電阻R16的一端,電阻R16的另一端連接電容C8的一端并輸出-9V電壓,二極管D2的負(fù)極和電容C7、C8的另一端均接公共地端。
優(yōu)選地,所述電流源電路包括電阻R0,電阻R0的一端接9V電壓,另一端分別連接電阻R1、R5*的一端和二極管A2的負(fù)極,二極管A2的正極接公共地端,電阻R1的另一端連接電阻R2的一端,電阻R2的另一端接公共地端,電阻R5*的另一端連接放大器U1A的3管腳,放大器U1A的2管腳通過(guò)電阻R5接公共地端,放大器的4、11管腳分別連接+9V、-9V電壓,放大器的1、2管腳分別連接傳感器U的2、4管腳。
優(yōu)選地,所述信號(hào)放大電路包括電容C2,電容C2的兩端分別連接傳感器的1、3管腳,傳感器U的1管腳還連接放大器U1C的10管腳,放大器U1C的9管腳分別連接電阻R6、R7和電容C9的一端,8管腳分別連接電阻R9的一端和電阻R6、電容C9的另一端,電阻R9的另一端分別連接電阻R13、R11的一端和放大器U1B的6管腳,傳感器的3管腳還連接電位器W9的滑動(dòng)端和一個(gè)固定端1以及放大器U1D的12管腳,電位器W9的另一固定端2連接電阻R7的另一端,電位器W9的固定端1還分別連接放大器U1D的13管腳和電阻R8的一端,放大器U1D的14管腳分別連接電阻R8的另一端和電阻R10的一端,電阻R10的另一端分別連接電阻R4、R12的一端和放大器U1B的5管腳,電阻R4的另一端連接電位器W2的滑動(dòng)端2,電位器W2的固定端3連接二極管A2的負(fù)極,固定端1接公共地端,電阻R12的另一端接公共地端,放大器U1B的7管腳連接電阻R17的一端,電阻R17的另一端分別連接電阻R11的另一端和電阻R120的一端并輸出電壓信號(hào),電阻R120的另一端接公共地端。
本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明利用計(jì)時(shí)器NE555產(chǎn)生-9V電壓,為電流源電路供電;利用穩(wěn)壓二極管LM385產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓接入運(yùn)放LM324的同相輸入端產(chǎn)生電流源;傳感器SM5651利用薄膜電阻零度校正、零點(diǎn)溫度補(bǔ)償和靈敏度溫度補(bǔ)償;信號(hào)放大電路精度高、穩(wěn)定性好。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明所述電壓轉(zhuǎn)換電路的電路圖;
圖3是本發(fā)明所述電流源電路;
圖4是本發(fā)明所述傳感器管腳示意圖;
圖5是本發(fā)明所述信號(hào)放大電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn),下面通過(guò)具體實(shí)施方式,并結(jié)合其附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
如圖1所示,本發(fā)明所述的一種用于正壓送風(fēng)機(jī)的氣壓測(cè)量電路包括電源電路、傳感器U和信號(hào)放大電路,所述傳感器U為微差壓傳感器SM5651,傳感器U1能夠進(jìn)行零度校正、零點(diǎn)溫度補(bǔ)償和靈敏度溫度補(bǔ)償,所述電源電路包括電壓轉(zhuǎn)換電路和電流源電路,所述電壓轉(zhuǎn)化電路24V電壓分別轉(zhuǎn)為9V和-9V,為所述電流源電路供電,所述電流源電路驅(qū)動(dòng)傳感器U工作,所述信號(hào)放大電路與傳感器連接,輸出電壓信號(hào)。
如圖2-4所示,所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括定時(shí)器U2和穩(wěn)壓芯片U3,所述定時(shí)器U2型號(hào)為NE555,穩(wěn)壓芯片U3為78L09,穩(wěn)壓芯片U3產(chǎn)生9V電壓,所述定時(shí)器U2產(chǎn)生-9V電壓;所述電流源電路包括基準(zhǔn)電壓二極管A2,A2的型號(hào)為L(zhǎng)M385,產(chǎn)生1.2V的基準(zhǔn)電壓,所述基準(zhǔn)電壓接入放大器U1A的同相輸入端,形成電流源。
優(yōu)選地,所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括電阻R3,24V電源輸入,經(jīng)電阻R3、肖特基二極管D0,經(jīng)穩(wěn)壓芯片U3穩(wěn)壓到9V,給定時(shí)器U2和運(yùn)放供電,所述電阻R3的一端分別連接24V輸入電源和電容CK1的一端,電阻R3的另一端連接肖特基二極管D0的正極,肖特基二極管D0的負(fù)極分別連接電容C0的一端和穩(wěn)壓管U3的3管腳,穩(wěn)壓管U3的1管腳連接電容C1的一端并輸出9V電壓,電容C0、C1的另一端和穩(wěn)壓芯片U3的2管腳均接公共地端,電容CK2的兩端分別連接大地端和公共地端,電容CK1的另一端連接大地端;
所述定時(shí)器U2的8管腳連接所述穩(wěn)壓芯片U3輸出的9V電壓。4管腳分別連接8管腳和電阻R14的一端,電阻R14的另一端分別連接定時(shí)器U2的7管腳和電阻R15的一端,電阻R15的另一端分別連接電容C5的一端和定時(shí)器U2的2、6管腳,電容C5的另一端接公共地端,定時(shí)器U2的5管腳通過(guò)電容C4接公共地端,3管腳連接電容C6的一端,電容C6的另一端分別連接二極管D1的負(fù)極和二極管D2的正極,二極管D1的正極分別連接電容C7和電阻R16的一端,電阻R16的另一端連接電容C8的一端并輸出-9V電壓,二極管D2的負(fù)極和電容C7、C8的另一端均接公共地端。
優(yōu)選地,電容C0、C1、C4~C8、CK1、CK2的電容值分別為100nF、100nF、100nF、100nF、470nF、2.2nF、100nF、100nF、100nF,電阻R3、R14~R16的電阻值分別為27Ω、3KΩ、10KΩ、1KΩ。
肖特基二極管D0可防止用戶電源接反造成后級(jí)電路損壞。定時(shí)器U2作為一個(gè)多諧振蕩器,頻率約1khz工作。由3管腳輸出方波。電容C6通過(guò)二極管D2充電,當(dāng)輸出負(fù)半周時(shí),電容C6放電。通過(guò)二極管D1給電容C7充電,在C7兩端產(chǎn)生負(fù)電壓輸出。該電路最大可輸出電流約為50mA,同時(shí)輸出負(fù)電壓。
所述電流源電路包括電阻R0,電阻R0的一端接9V電壓,另一端分別連接電阻R1、R5*的一端和二極管A2的負(fù)極,二極管A2的正極接公共地端,電阻R1的另一端連接電阻R2的一端,電阻R2的另一端接公共地端,電阻R5*的另一端連接放大器U1A的3管腳,放大器U1A的2管腳通過(guò)電阻R5接公共地端,放大器的4、11管腳分別連接+9V、-9V電壓,放大器的1、2管腳分別連接傳感器U的2、4管腳。
電流源電路由電壓基準(zhǔn)二極管U1A產(chǎn)生1.2V的基準(zhǔn)電壓,接入運(yùn)放的同相輸入端,流過(guò)電阻R5的電流為1mA,根據(jù)理想運(yùn)放的虛短、虛斷運(yùn)放輸出1mA電流。
優(yōu)選地,電阻R0~R2、R5、R5*的電阻值分別為10KΩ、4.7KΩ、4.7KΩ、1.2KΩ、1.2KΩ,二極管A2為L(zhǎng)M385-1.2V,放大器U1A為L(zhǎng)M324。
如圖5所示,所述信號(hào)放大電路包括電容C2,電容C2的兩端分別連接傳感器的1、3管腳,傳感器U的1管腳還連接放大器U1C的10管腳,放大器U1C的9管腳分別連接電阻R6、R7和電容C9的一端,8管腳分別連接電阻R9的一端和電阻R6、電容C9的另一端,電阻R9的另一端分別連接電阻R13、R11的一端和放大器U1B的6管腳,傳感器的3管腳還連接電位器W9的滑動(dòng)端和一個(gè)固定端1以及放大器U1D的12管腳,電位器W9的另一固定端2連接電阻R7的另一端,電位器的固定端1還分別連接放大器U1D的13管腳和電阻R8的一端,放大器U1D的14管腳分別連接電阻R8的另一端和電阻R10的一端,電阻R10的另一端分別連接電阻R4、R12的一端和放大器U1B的5管腳,電阻R4的另一端連接電位器W2的滑動(dòng)端2,電位器W2的固定端3連接二極管A2的負(fù)極,固定端1接公共地端,電阻R12的另一端接公共地端,放大器U1B的7管腳連接電阻R17的一端,電阻R17的另一端分別連接電阻R11的另一端和電阻R120的一端并輸出電壓信號(hào),電阻R120的另一端接公共地端。
所述信號(hào)放大電路靈活適用于差壓傳感器U芯體,結(jié)合高精度低溫漂電阻,提高了電路的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。電位器W9調(diào)節(jié)增益大小,電位器W2可以調(diào)節(jié)傳感器零點(diǎn)位置。運(yùn)放U1C,U1D為同相差分輸入方式,同相輸入可以大幅度提高電路的輸入阻抗,減小電路對(duì)微弱輸入信號(hào)的衰減,差分輸入可以使電路只對(duì)差模信號(hào)放大,而對(duì)共模輸入信號(hào)只起跟隨作用,使得送到后級(jí)的差模信號(hào)與共模信號(hào)的幅值之比得到提高。電容C2的選取為電路提高了除抖動(dòng)、抗干擾的能力。
優(yōu)選地,電容C2、C9的電容值均為100nF,電阻R4、R6~R13、R17、R120的電阻值分別為100KΩ、100KΩ、600Ω、100KΩ、30KΩ、12KΩ、300KΩ、300KΩ、100KΩ、5.1KΩ和10KΩ,電位器W2的調(diào)節(jié)范圍為0~10KΩ。W9的調(diào)節(jié)范圍為0~5KΩ,放大器U1C、U1B均為L(zhǎng)M324。
以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。