本實(shí)用新型涉及供熱系統(tǒng)的信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種中央空調(diào)分區(qū)控制器的頻率電壓轉(zhuǎn)換電路。

背景技術(shù)：

在建筑物暖通空調(diào)水系統(tǒng)中，水力失調(diào)是最常見(jiàn)的問(wèn)題。由于水力失調(diào)導(dǎo)致系統(tǒng)流量分配不合理，某些區(qū)域流量過(guò)剩，某些區(qū)域流量不足，造成某些區(qū)域冬天不熱、夏天不冷的情況，系統(tǒng)輸送冷、熱量不合理，從而引起能量的浪費(fèi)，或者為解決這個(gè)問(wèn)題，提高水泵揚(yáng)程，但仍會(huì)產(chǎn)生熱(冷)不均及更大的電能浪費(fèi)。因此，必須采用相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥門對(duì)系統(tǒng)流量分配進(jìn)行調(diào)節(jié)。

雖然某些通用閥門如截止閥、球閥等也具有一定的調(diào)節(jié)能力，但由于不帶控制系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)性無(wú)法對(duì)滿足系統(tǒng)的流量需求，因此這種調(diào)節(jié)只能說(shuō)是定性的和不準(zhǔn)確的，常常給工程安裝完畢后的調(diào)試工作和運(yùn)行管理帶來(lái)極大的不便。

對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)定、快速。精確的處理對(duì)于系統(tǒng)后級(jí)的工作至關(guān)重要。

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，本實(shí)用新型的目的在于提供一種快速、穩(wěn)定的中央空調(diào)分區(qū)控制器的頻率電壓轉(zhuǎn)換電路。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種中央空調(diào)分區(qū)控制器的頻率電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征是：包括整形電路、F/V轉(zhuǎn)換芯片U0、放大電路和跟隨濾波電路，頻率信號(hào)由控制模塊輸出，依次經(jīng)過(guò)所述整形電路、F/V轉(zhuǎn)換芯片U0、放大電路和跟隨濾波電路，輸出電壓信號(hào)。

優(yōu)選地，所述整形電路包括施密特觸發(fā)器U100C，所述放大電路包括運(yùn)算放大器U16A，所述跟隨濾波電路包括運(yùn)算放大器U16B。

優(yōu)選地，所述施密特觸發(fā)器U0的5管腳連接所述控制模塊，6管腳連接電阻 R100的一端，電阻R100的另一端連接電容C4的一端，電容C4的另一端分別連接電阻R2a的一端和F/V轉(zhuǎn)換芯片U0的6管腳，電阻R2a的另一端分別連接電阻R1a、 Rt1的一端和電源VDD，，電阻R1a的另一端分別連接電阻Rx1的一端和F/V轉(zhuǎn)換芯片U0的7管腳，F(xiàn)/V轉(zhuǎn)換芯片U0的8管腳接電源VDD，2管腳通過(guò)串聯(lián)電阻R4a、R5x 接地，5管腳分別連接電阻Rt1的另一端和電容C2的一端，6管腳連接電阻R101的一端，電容C2的另一端接地，電阻R101的另一端分別連接電容C5、電容C1、電阻R3a的一端和運(yùn)算放大器U16A的反相輸入端，電容C5的另一端接地，運(yùn)算放大器U16A的同相輸入端接地，電阻R3a的另一端連接電阻Rf1的一端，電阻Rf1的另一端分別連接電容C1的另一端和運(yùn)算放大器U16A的輸出端，運(yùn)算放大器U16A的輸出端還連接運(yùn)算放大器U16B的同相輸入端，運(yùn)算放大器U16B的反相輸入端分別連接電容C100和電阻R102的一端，運(yùn)算放大器U16B的輸出端分別連接電容 C100和電阻R102的另一端和電容C105、電阻R103的一端，電容C105的另一端接地，電容R103的另一端接模擬量輸出電路。

優(yōu)選地，所述施密特觸發(fā)器U100C的型號(hào)為74HC14，所述運(yùn)算放大器U16A、 U16B均為L(zhǎng)M324A，所述F/V轉(zhuǎn)換芯片U0為L(zhǎng)M331。

優(yōu)選地，所述控制模塊包括單片機(jī)U1，所述單片機(jī)U1的型號(hào)為 STC89C516RD+。

優(yōu)選地，所述施密特觸發(fā)器U100C的5管腳連接單片機(jī)U1的10管腳。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型增加了施密特整形電路，有效的對(duì)輸入信號(hào)整形，提高了因輸入信號(hào)毛刺帶來(lái)的干擾；

采用了可調(diào)電阻Rx1、R5a的電路設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)不同頻率的信號(hào)轉(zhuǎn)換；

采用F/V轉(zhuǎn)換芯片U0與運(yùn)算放大器U16BA相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)了信號(hào)轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定性；

輸出采用了帶濾波器的跟隨電路，即可濾除雜波，也可提高電路的驅(qū)動(dòng)能力。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型所述頻率電壓轉(zhuǎn)換電路的電路圖。

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)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1-2所示，本實(shí)用新型的一種中央空調(diào)分區(qū)控制器的頻率電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征是：包括整形電路、F/V轉(zhuǎn)換芯片U0、放大電路和跟隨濾波電路，頻率信號(hào)由控制模塊輸出，依次經(jīng)過(guò)所述整形電路、F/V轉(zhuǎn)換芯片U0、放大電路和跟隨濾波電路，輸出電壓信號(hào)。所述整形電路包括施密特觸發(fā)器U100C，所述放大電路包括運(yùn)算放大器U16A，所述跟隨濾波電路包括運(yùn)算放大器U16B。

所述施密特觸發(fā)器U100C的5管腳連接所述控制模塊，6管腳連接電阻R100 的一端，電阻R100的另一端連接電容C4的一端，電容C4的另一端分別連接電阻R2a的一端和F/V轉(zhuǎn)換芯片U0的6管腳，電阻R2a的另一端分別連接電阻R1a、 Rt1的一端和電源VDD，電阻R1a的另一端分別連接電阻Rx1的一端和F/V轉(zhuǎn)換芯片U0的7管腳，F(xiàn)/V轉(zhuǎn)換芯片U0的8管腳接電源VDD，2管腳通過(guò)串聯(lián)電阻R4a、R5x接地，5管腳分別連接電阻Rt1的另一端和電容C2的一端，6管腳連接電阻R101的一端，電容C2的另一端接地，電阻R101的另一端分別連接電容C5、電容C1、電阻R3a的一端和運(yùn)算放大器U16A的反相輸入端，電容C5的另一端接地，運(yùn)算放大器U16A的同相輸入端接地，電阻R3a的另一端連接電阻 Rf1的一端，電阻Rf1的另一端分別連接電容C1的另一端和運(yùn)算放大器U16A的輸出端，運(yùn)算放大器U16A的輸出端還連接運(yùn)算放大器U16B的同相輸入端，運(yùn)算放大器U16B的反相輸入端分別連接電容C100和電阻R102的一端，運(yùn)算放大器U16B的輸出端分別連接電容C100和電阻R102的另一端和電容C105、電阻 R103的一端，電容C105的另一端接地，電容R103的另一端接模擬量輸出電路。

優(yōu)選地，所述施密特觸發(fā)器U100C的型號(hào)為74HC14，所述運(yùn)算放大器U16A、 U16B均為L(zhǎng)M324A，所述F/V轉(zhuǎn)換芯片U0為L(zhǎng)M331，所述電阻R1a、R2a、R3a、 R4a、Rt1、Rf1、R100～R103的電阻值分別為10KΩ、10KΩ、100KΩ、12.1K1％、 6.8K1％、100KΩ、10KΩ、10KΩ、10KΩ、10KΩ，電阻Rx1和R5a為可調(diào)電阻，所述電容C1、C2、C4、C5、C100、C105的電容值分別為0.02μF、0.01μF、470μF、 0.1μF、0.02μF、0.1μF，所述控制模塊包括單片機(jī)U1，所述單片機(jī)U1的型號(hào)為STC89C516RD+，所述施密特觸發(fā)器U100C的5管腳連接單片機(jī)U1的10管腳。

所述頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的工作原理：?jiǎn)纹瑱C(jī)U0的輸出端通過(guò)施密特觸發(fā)器 U100C對(duì)信號(hào)進(jìn)行整形，通過(guò)信號(hào)濾波電阻R1a、R2a、Rx1，耦合電容C4對(duì)信號(hào)進(jìn)行電容隔離。其中F/V轉(zhuǎn)換芯片U0的1管腳接運(yùn)算放大器U16A構(gòu)成濾波電路。輸入脈沖頻率fi經(jīng)過(guò)電容C4接到F/V轉(zhuǎn)換芯片U0內(nèi)部的電壓比較器閾值端上，脈沖的下降沿使輸入比較器觸發(fā)定時(shí)電路，F(xiàn)/V轉(zhuǎn)換芯片U0的1管腳流出的平均電流經(jīng)運(yùn)算放大器U16A后實(shí)現(xiàn)雙極點(diǎn)濾波，得到與輸入頻率成正比的直流電壓，通過(guò)由R16B構(gòu)成的跟隨濾波器實(shí)現(xiàn)消除信號(hào)的干擾的雜波。

其中施密特整形電路，有效的對(duì)輸入信號(hào)整形，提高了因輸入信號(hào)毛刺帶來(lái)的干擾；采用了可調(diào)電阻Rx1、R5a的電路設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)不同頻率的信號(hào)轉(zhuǎn)換；采用F/V轉(zhuǎn)換芯片U0與運(yùn)算放大器U16BA相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)了信號(hào)轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定性；輸出采用了帶濾波器的跟隨電路，即可濾除雜波，也可提高電路的驅(qū)動(dòng)能力。

以上所述只是本實(shí)用新型的優(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)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。