一种用于正压送风机的气压测量电路的制作方法

本实用新型涉及正压送风机气压测量技术领域,具体地说是一种用于正压送风机的气压测量电路。

背景技术：

正压送风机是指向逃生楼道里送风的风机。它将室外风压送入室内。当建筑物发生火灾时，会产生大量烟雾、一氧化碳等有毒气体并遮挡视线，通过正压送风机给高层建筑前室、合用前室、电梯前室、防烟楼梯间、封闭的地下室、地下避难场所等逃生的消防楼梯送风，使室内的烟雾不能抵达楼梯，给人们逃生创造条件。

正压送风机需要对空间压差做出准确的监测及控制，现有的测量装置精确度不高，稳定性不好，容易造成不良后果。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高精度、高稳定性的用于正压送风机的气压测量电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于正压送风机的气压测量电路，其特征是：包括传感器U、电源电路和信号放大电路，所述传感器U为微差压传感器SM5651，所述电源电路包括电压转换电路和电流源电路，所述电压转化电路将24V电压分别转为9V和-9V，为所述电流源电路供电，所述电流源电路驱动传感器U工作，所述信号放大电路与传感器连接，输出电压信号。

优选地，所述电压转换电路包括定时器U2和稳压芯片U3，所述定时器U2型号为NE555，稳压芯片U3为78L09，稳压芯片U3产生9V电压，所述定时器U2产生-9V电压；所述电流源电路包括基准电压二极管A2，A2的型号为LM385，产生1.2V的基准电压，所述基准电压接入放大器U1A的同相输入端，形成电流源。

优选地，所述电压转换电路还包括电阻R3，所述电阻R3的一端分别连接24V输入电源和电容CK1的一端，电阻R3的另一端连接肖特基二极管D0的正极，肖特基二极管D0的负极分别连接电容C0的一端和稳压管U3的3管脚，稳压管U3的1管脚连接电容C1的一端并输出9V电压，电容C0、C1的另一端和稳压芯片U3的2管脚均接公共地端，电容CK2的两端分别连接大地端和公共地端，电容CK1的另一端连接大地端；

所述定时器U2的8管脚连接所述稳压芯片U3输出的9V电压，4管脚分别连接8管脚和电阻R14的一端，电阻R14的另一端分别连接定时器U2的7管脚和电阻R15的一端，电阻R15的另一端分别连接电容C5的一端和定时器U2的2、6管脚，电容C5的另一端接公共地端，定时器U2的5管脚通过电容C4接公共地端，3管脚连接电容C6的一端，电容C6的另一端分别连接二极管D1的负极和二极管D2的正极，二极管D1的正极分别连接电容C7和电阻R16的一端，电阻R16的另一端连接电容C8的一端并输出-9V电压，二极管D2的负极和电容C7、C8的另一端均接公共地端。

优选地，所述电流源电路包括电阻R0，电阻R0的一端接9V电压，另一端分别连接电阻R1、R5*的一端和二极管A2的负极，二极管A2的正极接公共地端，电阻R1的另一端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接公共地端，电阻R5*的另一端连接放大器U1A的3管脚，放大器U1A的2管脚通过电阻R5接公共地端，放大器的4、11管脚分别连接+9V、-9V电压，放大器的1、2管脚分别连接传感器U的2、4管脚。

优选地，所述信号放大电路包括电容C2，电容C2的两端分别连接传感器的1、3管脚，传感器U的1管脚还连接放大器U1C的10管脚，放大器U1C的9管脚分别连接电阻R6、R7和电容C9的一端，8管脚分别连接电阻R9的一端和电阻R6、电容C9的另一端，电阻R9的另一端分别连接电阻R13、R11的一端和放大器U1B的6管脚，传感器的3管脚还连接电位器W9的滑动端和一个固定端1以及放大器U1D的12管脚，电位器W9的另一固定端2连接电阻R7的另一端，电位器W9的固定端1还分别连接放大器U1D的13管脚和电阻R8的一端，放大器U1D的14管脚分别连接电阻R8的另一端和电阻R10的一端，电阻R10的另一端分别连接电阻R4、R12的一端和放大器U1B的5管脚，电阻R4的另一端连接电位器W2的滑动端2，电位器W2的固定端3连接二极管A2的负极，固定端1接公共地端，电阻R12的另一端接公共地端，放大器U1B的7管脚连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端分别连接电阻R11的另一端和电阻R120的一端并输出电压信号，电阻R120的另一端接公共地端。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型利用计时器NE555产生-9V电压，为电流源电路供电；利用稳压二极管LM385产生的基准电压接入运放LM324的同相输入端产生电流源；传感器SM5651利用薄膜电阻零度校正、零点温度补偿和灵敏度温度补偿；信号放大电路精度高、稳定性好。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是本实用新型所述电压转换电路的电路图；

图3是本实用新型所述电流源电路；

图4是本实用新型所述传感器管脚示意图；

图5是本实用新型所述信号放大电路的电路图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1所示，本实用新型所述的一种用于正压送风机的气压测量电路包括电源电路、传感器U和信号放大电路，所述传感器U为微差压传感器SM5651，传感器U1能够进行零度校正、零点温度补偿和灵敏度温度补偿，所述电源电路包括电压转换电路和电流源电路，所述电压转化电路24V电压分别转为9V和-9V，为所述电流源电路供电，所述电流源电路驱动传感器U工作，所述信号放大电路与传感器连接，输出电压信号。

如图2-4所示，所述电压转换电路包括定时器U2和稳压芯片U3，所述定时器U2型号为NE555，稳压芯片U3为78L09，稳压芯片U3产生9V电压，所述定时器U2产生-9V电压；所述电流源电路包括基准电压二极管A2，A2的型号为LM385，产生1.2V的基准电压，所述基准电压接入放大器U1A的同相输入端，形成电流源。

优选地，所述电压转换电路还包括电阻R3，24V电源输入，经电阻R3、肖特基二极管D0，经稳压芯片U3稳压到9V，给定时器U2和运放供电，所述电阻R3的一端分别连接24V输入电源和电容CK1的一端，电阻R3的另一端连接肖特基二极管D0的正极，肖特基二极管D0的负极分别连接电容C0的一端和稳压管U3的3管脚，稳压管U3的1管脚连接电容C1的一端并输出9V电压，电容C0、C1的另一端和稳压芯片U3的2管脚均接公共地端，电容CK2的两端分别连接大地端和公共地端，电容CK1的另一端连接大地端；

所述定时器U2的8管脚连接所述稳压芯片U3输出的9V电压。4管脚分别连接8管脚和电阻R14的一端，电阻R14的另一端分别连接定时器U2的7管脚和电阻R15的一端，电阻R15的另一端分别连接电容C5的一端和定时器U2的2、6管脚，电容C5的另一端接公共地端，定时器U2的5管脚通过电容C4接公共地端，3管脚连接电容C6的一端，电容C6的另一端分别连接二极管D1的负极和二极管D2的正极，二极管D1的正极分别连接电容C7和电阻R16的一端，电阻R16的另一端连接电容C8的一端并输出-9V电压，二极管D2的负极和电容C7、C8的另一端均接公共地端。

优选地，电容C0、C1、C4～C8、CK1、CK2的电容值分别为100nF、100nF、100nF、100nF、470nF、2.2nF、100nF、100nF、100nF，电阻R3、R14～R16的电阻值分别为27Ω、3KΩ、10KΩ、1KΩ。

肖特基二极管D0可防止用户电源接反造成后级电路损坏。定时器U2作为一个多谐振荡器，频率约1khz工作。由3管脚输出方波。电容C6通过二极管D2充电，当输出负半周时，电容C6放电。通过二极管D1给电容C7充电，在C7两端产生负电压输出。该电路最大可输出电流约为50mA，同时输出负电压。

所述电流源电路包括电阻R0，电阻R0的一端接9V电压，另一端分别连接电阻R1、R5*的一端和二极管A2的负极，二极管A2的正极接公共地端，电阻R1的另一端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接公共地端，电阻R5*的另一端连接放大器U1A的3管脚，放大器U1A的2管脚通过电阻R5接公共地端，放大器的4、11管脚分别连接+9V、-9V电压，放大器的1、2管脚分别连接传感器U的2、4管脚。

电流源电路由电压基准二极管U1A产生1.2V的基准电压，接入运放的同相输入端，流过电阻R5的电流为1mA,根据理想运放的虚短、虚断运放输出1mA电流。

优选地，电阻R0～R2、R5、R5*的电阻值分别为10KΩ、4.7KΩ、4.7KΩ、1.2KΩ、1.2KΩ，二极管A2为LM385-1.2V，放大器U1A为LM324。

如图5所示，所述信号放大电路包括电容C2，电容C2的两端分别连接传感器的1、3管脚，传感器U的1管脚还连接放大器U1C的10管脚，放大器U1C的9管脚分别连接电阻R6、R7和电容C9的一端，8管脚分别连接电阻R9的一端和电阻R6、电容C9的另一端，电阻R9的另一端分别连接电阻R13、R11的一端和放大器U1B的6管脚，传感器的3管脚还连接电位器W9的滑动端和一个固定端1以及放大器U1D的12管脚，电位器W9的另一固定端2连接电阻R7的另一端，电位器的固定端1还分别连接放大器U1D的13管脚和电阻R8的一端，放大器U1D的14管脚分别连接电阻R8的另一端和电阻R10的一端，电阻R10的另一端分别连接电阻R4、R12的一端和放大器U1B的5管脚，电阻R4的另一端连接电位器W2的滑动端2，电位器W2的固定端3连接二极管A2的负极，固定端1接公共地端，电阻R12的另一端接公共地端，放大器U1B的7管脚连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端分别连接电阻R11的另一端和电阻R120的一端并输出电压信号，电阻R120的另一端接公共地端。

所述信号放大电路灵活适用于差压传感器U芯体，结合高精度低温漂电阻，提高了电路的稳定性与准确性。电位器W9调节增益大小，电位器W2可以调节传感器零点位置。运放U1C,U1D为同相差分输入方式，同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗，减小电路对微弱输入信号的衰减，差分输入可以使电路只对差模信号放大，而对共模输入信号只起跟随作用，使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比得到提高。电容C2的选取为电路提高了除抖动、抗干扰的能力。

优选地，电容C2、C9的电容值均为100nF，电阻R4、R6～R13、R17、R120的电阻值分别为100KΩ、100KΩ、600Ω、100KΩ、30KΩ、12KΩ、300KΩ、300KΩ、100KΩ、5.1KΩ和10KΩ，电位器W2的调节范围为0～10KΩ。W9的调节范围为0～5KΩ，放大器U1C、U1B均为LM324。

以上所述只是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本实用新型的保护范围。