本發明涉及供熱系統的信號處理技術領域,具體地說是一種中央空調分區控制器的頻率電壓轉換電路。

背景技術：

在建筑物暖通空調水系統中，水力失調是最常見的問題。由于水力失調導致系統流量分配不合理，某些區域流量過剩，某些區域流量不足，造成某些區域冬天不熱、夏天不冷的情況，系統輸送冷、熱量不合理，從而引起能量的浪費，或者為解決這個問題，提高水泵揚程，但仍會產生熱(冷)不均及更大的電能浪費。因此，必須采用相應的調節閥門對系統流量分配進行調節。

雖然某些通用閥門如截止閥、球閥等也具有一定的調節能力，但由于不帶控制系統及其調節實時性無法對滿足系統的流量需求，因此這種調節只能說是定性的和不準確的，常常給工程安裝完畢后的調試工作和運行管理帶來極大的不便。

對采集到的信號進行穩定、快速。精確的處理對于系統后級的工作至關重要。

技術實現要素：

為克服上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種快速、穩定的中央空調分區控制器的頻率電壓轉換電路。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種中央空調分區控制器的頻率電壓轉換電路，其特征是：包括整形電路、F/V轉換芯片U0、放大電路和跟隨濾波電路，頻率信號由控制模塊輸出，依次經過所述整形電路、F/V轉換芯片U0、放大電路和跟隨濾波電路，輸出電壓信號。

優選地，所述整形電路包括施密特觸發器U100C，所述放大電路包括運算放大器U16A，所述跟隨濾波電路包括運算放大器U16B。

優選地，所述施密特觸發器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轉換芯片U0的7管腳，F/V轉換芯片U0的8管腳接電源VDD，2管腳通過串聯電阻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的一端和運算放大器U16A的反相輸入端，電容C5的另一端接地，運算放大器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的另一端和運算放大器U16A的輸出端，運算放大器U16A的輸出端還連接運算放大器U16B的同相輸入端，運算放大器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的另一端接所述模擬量輸出電路。

優選地，所述施密特觸發器U100C的型號為74HC14，所述運算放大器U16A、U16B均為LM324A，所述F/V轉換芯片U0為LM331。

優選地，所述控制模塊包括單片機U1，所述單片機U1的型號為STC89C516RD+。

優選地，所述施密特觸發器U100C的5管腳連接單片機U1的10管腳。

本發明的有益效果是：本發明增加了施密特整形電路，有效的對輸入信號整形，提高了因輸入信號毛刺帶來的干擾；

采用了可調電阻Rx1、R5a的電路設計，可實現不同頻率的信號轉換；

采用F/V轉換芯片U0與運算放大器U16BA相結合的方式實現了信號轉換的穩定性；

輸出采用了帶濾波器的跟隨電路，即可濾除雜波，也可提高電路的驅動能力。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明所述頻率電壓轉換電路的電路圖。

具體實施方式

為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，并結合其附圖，對本發明進行詳細闡述。

如圖1-2所示，本發明的一種中央空調分區控制器的頻率電壓轉換電路，其特征是：包括整形電路、F/V轉換芯片U0、放大電路和跟隨濾波電路，頻率信號由控制模塊輸出，依次經過所述整形電路、F/V轉換芯片U0、放大電路和跟隨濾波電路，輸出電壓信號。所述整形電路包括施密特觸發器U100C，所述放大電路包括運算放大器U16A，所述跟隨濾波電路包括運算放大器U16B。

所述施密特觸發器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轉換芯片U0的7管腳，F/V轉換芯片U0的8管腳接電源VDD，2管腳通過串聯電阻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的一端和運算放大器U16A的反相輸入端，電容C5的另一端接地，運算放大器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的另一端和運算放大器U16A的輸出端，運算放大器U16A的輸出端還連接運算放大器U16B的同相輸入端，運算放大器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的另一端接所述模擬量輸出電路。

優選地，所述施密特觸發器U100C的型號為74HC14，所述運算放大器U16A、U16B均為LM324A，所述F/V轉換芯片U0為LM331，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U1，所述單片機U1的型號為STC89C516RD+，所述施密特觸發器U100C的5管腳連接單片機U1的10管腳。

所述頻率信號轉換電路的工作原理：單片機U0的輸出端通過施密特觸發器U100C對信號進行整形，通過信號濾波電阻R1a、R2a、Rx1，耦合電容C4對信號進行電容隔離。其中F/V轉換芯片U0的1管腳接運算放大器U16A構成濾波電路。輸入脈沖頻率fi經過電容C4接到F/V轉換芯片U0內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定時電路，F/V轉換芯片U0的1管腳流出的平均電流經運算放大器U16A后實現雙極點濾波，得到與輸入頻率成正比的直流電壓，通過由R16B構成的跟隨濾波器實現消除信號的干擾的雜波。

其中施密特整形電路，有效的對輸入信號整形，提高了因輸入信號毛刺帶來的干擾；采用了可調電阻Rx1、R5a的電路設計，可實現不同頻率的信號轉換；采用F/V轉換芯片U0與運算放大器U16BA相結合的方式實現了信號轉換的穩定性；輸出采用了帶濾波器的跟隨電路，即可濾除雜波，也可提高電路的驅動能力。

以上所述只是本發明的優選實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發明的保護范圍。