超声波流量计传感器在控制系统探讨 三十
4.5 电源的设计
单片机的工作需要稳定的+5V直流电压,运放、三极管和电磁阀则需要+15V直流电压,所以需对市电进行变压、整流、滤波、稳压,为系统提供这两种直流电压。
本机所需使用的电压:+5V如图4.9所示得到。该电源的原理是:现先将220V交流电源经过变压器降压得到10V交流电源,首先经过整流电路,主要是利用半导体二极管的单向导电性把交流电压转换成单向脉动电压,然后再由滤波电路把脉动电压大部分交流成分滤掉,最后通过三端稳压集成电路得到比较平滑的+5V的直流电压。
本设计采用三端稳压集成芯片7815 和7905 组成直流稳压电源电路。如图4.10 所示,其中7815 为集成三端稳压器;78³³系列稳压器内部电路是串联型晶体管稳压电路,由调节环节、比较环节、取样电路和基准电压四部分组成。用78³³系列三端稳压IC 来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜,所以应用十分广泛。
如图中所示:市电为交流220V,先经变压器变为10V,24V,40V 的交流电,在经过硅桥堆整流,变为脉动电压。然后再按图中所示分别接入到7805,7915,7815,LM317。
元件 7905 7915 7815
输出电压/V +5 +15 -15
输出电流/mA 100 500 1500
LM317 是3 端,可调整电压输出稳压器芯片。其典型接法如图4.11 所示,其输出电压为: ( ) 0 2 1 A 2 V = 1+ R R ´1.25V+ I R (4.16)
在计算时由于A I 的电流很小,为mA级,所以在此忽略不计,那么由式(4.16)可知欲得到30V 的输出电压需接入的R2 应为5.52KW,为了实现输出电压的可调,在此选用R2 为8KW的电位器。
硅桥堆选用KBu40,全桥最大正向允许电流4A,耐压值100V。满足使用要求。
超声波流量计