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在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與運行中，電源電路的部署是很重要的一部分內(nèi)容，關(guān)系著整個系統(tǒng)的命脈。而電源電路的部署也是比較復(fù)雜的，今天三水環(huán)境監(jiān)測公司就環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)電源電路的部署為大家詳細介紹一下。
在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中，空氣傳感器輸出的電流是nA級的極微弱電流，電源電壓的微小波動會對測量結(jié)果產(chǎn)生較大影響。因此空氣測量終端對電源有相當高的要求。本文中，設(shè)計一個兩級的降壓電源，提供穩(wěn)定的5.0V和3.3V電壓?？諝鉁y量終端以12V可充放電鋰電池作為供電電源，設(shè)計以LM2596芯片為核心的第一級降壓電路，將12V的電壓降壓到5.5V。第一級的5.5V電壓仍然具有一定的紋波，不適合直接給高精度測量系統(tǒng)供電。因此再設(shè)計兩個以SPX3819芯片為核心的二級降壓電路，將電壓轉(zhuǎn)化為3.3V和5.0V的穩(wěn)定電壓，分別給數(shù)字電路和模擬電路供電。
環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)以LM2596芯片為核心的第一級降壓電路原理圖如圖所示。
由12V電源給芯片LM2596供電，輸出電容CVCC和C1_8除了起到輸出濾波作用外，還提高穩(wěn)壓環(huán)路穩(wěn)定性，R_F1、R_F2和R_F3是反饋電阻，用來調(diào)節(jié)輸出電壓，2引腳為輸出，其輸出電壓表達式為:
VOUT=VREF×(1+(R_F2+R_F3)/R_F1)
式中:VREF為內(nèi)部參考基準源，VREF=1.23V。本文設(shè)置輸出電壓為5.5V。
第二級5V模擬電源降壓電路，以SPX3819芯片為核心，把5.5V電壓作為輸入，并降至5V電壓供給空氣濃度測量電路的nA級微弱電流放大電路。SPX3819芯片5V降壓電路原理圖如圖所示。
圖中SPX3819芯片的1腳是該降壓電路的輸入引腳，2腳接地，3腳是使能端，4腳連接的電阻R5VOut_1和電阻R5VOut_2作用是調(diào)節(jié)5腳輸出電壓為5V，去耦電容C5.0和C3_1主要是起濾波作用，使電壓穩(wěn)定輸出，電感LVCC2為防止電流突變對芯片的電源和地造成干擾。第二級5V模擬電源降壓電路可以提供高穩(wěn)定性的5V電壓，從而保證環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)微弱電流放大電路的信號穩(wěn)定性。
