一种用于正压送风机的气压测量电路技术领域
本发明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。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明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。
本发明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。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明利用计时器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是本发明的结构图；
图2是本发明所述电压转换电路的电路图；
图3是本发明所述电流源电路；
图4是本发明所述传感器管脚示意图；
图5是本发明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，对本发
明进行详细阐述。
如图1所示，本发明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、1K
Ω。
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、1.2K
Ω，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。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在
不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发
明的保护范围。