一，三角波发生电路设计

使用高速类型运放OPA357AIDBVR，搭建三角波发生电路，三角波发生电路由同相滞回比较电路和积分电路构成，如下图所示：

2.运放的输出范围是0-5V，设计留余量，使三角波幅值的范围在0.5V至4.5V，设R1=80.6KΩ,R2=100KΩ,Vref=2.5V，由叠加定理得：

由运算放大器虚短可知，Vref=u+

当u1=0V期间，积分电路的输出电压u2往正方向线性增长，此时u+也随着增长，当u+=Vref=2.5V时，滞回比较器的输出电压u1发生跳变，而发生跳变的u2值即是三角波的最大值u2max。

将条件u1=0，u+=2.5V，u2=u2max代入上式，可得

可解得三角波的输出幅度为u2max=×2.5=4.5V

当u1=5V期间，积分电路的输出电压u2往正方向线性递减，此时u+也随着减小，当u+=Vref=2.5V时，滞回比较器的输出电压u1发生跳变，而发生跳变的u2值即是三角波的最小值u2min。

将条件u1=5V，u+=2.5V，u2=u2min代入上式，可得

可解得三角波的输出幅度

u2幅值电压：u2=u2max—u2min-=4.5V-0.5V=4V

3.在积分电路对u1为0V进行积分的半个振荡周期，输出电压u2由0.5V上升至4.5V，则对积分电路可列出以下表达式：

电容c以电流，Vref=2.5V进行充电，上式表明，输出电压u2为输入电压u1对时间的积分，表示为

4.已知水泵pwm控制频率在15kHz至30kHz之间，选取20kHz为我们的目标值。

先设定R3=2.2KΩ，则已知f=20kHz，Vref=2.5V，计算得出C约等于6.8nF。

5.因为三角波幅值为4V,频率要达到20kHz，则一个周期为0.00005s，半个周期为0.000025s

即压摆率= =160000V/s=0.16V/us。

6.已知高速类型运放OPA357AIDBVR芯片本身的参数如以下所示：

IOS 输入失调电流为±1pF，

AOL 开环电压增益为110dB,

可知高速类型运放OPA357AIDBVR芯片适合作为三角波发生电路的运放。

二，F/V转换芯片电路设计

LM331用于F/V转换的电路如图2所示，其中C1不能选择的过小，否则脉冲信号下降沿到来时，引脚6无法提供足够幅值的尖端脉冲，从而无法触发输入比较器，但是C1过大又会降低电路的抗干扰能力。RL和CL组成的低通滤波器可以使输出电压纹波小于10mV，增大CL的值有助于降低纹波，但是会使降低电路响应速度，所以应该综合考虑各个参数的取值。引脚2可以串联一个固定电阻和一个可变电阻，调整由RL、Rt和Ct引起的误差。

三、水气泵控制原理图

气泵的控制采用闭环控制，根据气泵的FG反馈信号进行反馈调节，由于气泵的反馈信号是脉冲反馈，即频率改变，占空比不变，即需要通过F/V转换芯片转换成电压信号，变为电压与转速成正比，其电压进入比较器与基准电压进行比较,将比较结果进行运算并进行PWM控制信号

C188更改为2UF,C201更改为2uF ,

设置R262为10kΩ，R261为10MΩ，C188为0.01uF，如下图所示

计算公式为：

水泵的控制采用闭环控制，根据水泵的pwm信号进行反馈调节，水泵的反馈信号是脉冲反馈，即频率改变，占空比不变，即需要通过F/V转换芯片转换成电压信号，变为电压与转速成反比，其电压进入比较器与基准电压进行比较,将比较结果进行运算并对PWM控制信号

设置R268为10kΩ，R267为2.4MΩ，C191为1uF，

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二，F/V转换芯片电路设计

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