壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的框圖如圖所示:
利用該系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)蓄水池中的水量。蓄水池內(nèi)的水壓經(jīng)過管道傳給傳感器,傳感器就輸出一個與被監(jiān)測壓力成正比的電壓信號(Uo),送至比較器。用戶通過改變壓力選擇電路輸出的參考電壓(UREF)來設(shè)定壓力。將Uo與UREF進(jìn)行比較后,再通過電機(jī)驅(qū)動電路去控制電機(jī)/水泵的開啟或關(guān)閉。當(dāng)蓄水池中的水壓低于設(shè)定壓力時(shí),就開啟電機(jī)/水泵,給蓄水池注水以增加壓力。一旦水壓達(dá)到設(shè)定值,立即關(guān)閉電機(jī)/水泵。
一種實(shí)用的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電路如圖所示。 12V電源經(jīng)過78L05(IC2)獲得 5V電壓,單獨(dú)給MPX5100供電。其余電路均采用 12V電源。MC33033(IC1)為電機(jī)控制器,MC34272(IC3)為雙運(yùn)放(現(xiàn)僅用其中的一個運(yùn)放)。為提高效率,電機(jī)驅(qū)動電路采用一個MPM3002型驅(qū)動模塊,內(nèi)部由2只P溝道功率場效應(yīng)管(V1、V2)和2只N溝道功率場效應(yīng)管(V3、V4)組成H橋路,驅(qū)動電流可達(dá)4A??梢则?qū)動直流電刷電機(jī)。為避免因系統(tǒng)噪聲或微小的壓力波動而造成測量誤差,還專門增加了滯后電路,利用MC33033內(nèi)部誤差放大器和外部電阻R8~R10,構(gòu)成有滯后作用的比較器。其工作原理是當(dāng)Uo<UREF時(shí)開啟電機(jī);隨著水池壓力的不斷升高,當(dāng)傳感器輸出電壓等于參考電壓與滯后電壓(UH)之和,即Uo=UREF UH時(shí)才關(guān)閉電機(jī),使系統(tǒng)的壓力降低。此后,傳感器輸出電壓將一直下降到等于電機(jī)開啟時(shí)的參考電壓為止。取R8=R9=10kΩ、R10=300kΩ時(shí),滯后電壓為0.3V,對應(yīng)于7.5kPa的滯后壓力。電路中的開關(guān)S可用來控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。