[实用新型]一种脉冲信号与模拟信号的转换装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子线路技术领域，具体涉及一种脉冲信号与模拟信号的转换装置。

背景技术

随着城市发展，公共照明点日益增加，分布范围也越来越广。对这些灯设备管理和维护的工作量非常大，而原有的灯设备管理和维护方式等已不能满足人们对照明质量、维护水平和节约能源等方面的要求。为了方便监控和管理城市中的灯设备使用状况，助力推进国家节能减排战略，电能量测量及远程控制设备应运而生。

电能量测量及远程控制设备通常具有模拟量输出部分，其中模拟量大小由PWM(Pulse Width Modulation，即脉冲宽度调制)信号转换，可以用于实现远程路灯设备的亮度调节，也可以拥有各种模拟量测量仪表或负载驱动装置，实现发光二极管的模拟调光、散热风扇的模拟调速、或者放大器的功率调节等。

目前，上述的模拟量与PWM信号的转换电路主要存在线性度差,可靠性低，成本较高的缺陷。

发明内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术的模拟量与PWM信号的转换电路线性度差，从而提出一种脉冲信号与模拟信号的转换装置来解决该问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种脉冲信号与模拟信号的转换装置,所述装置包括钳位电路、滤波电路、电压跟随电路和电压电流转换电路，所述钳位电路用于将从输入端输入的脉冲信号的峰值电压钳位为预设电压并将该脉冲信号输出到所述滤波电路的输入端；所述滤波电路用于将所述钳位电路输出的脉冲信号转换为电压信号并输出到所述电压跟随电路的输入端；所述电压跟随电路用于将所述滤波电路输出的电压信号进行功率放大并输出到所述电压电流转换电路的输入端；所述电压电流转换电路用于将所述电压跟随电路输出的电压信号转换为预设的模拟信号。

优选地，所述电压电流转换电路包括运算放大器U2B、电阻R4、电阻R13、电阻R11、电阻R9、电阻R7、电阻R12、三极管V1和电容C4，电阻R4的一端连接所述电压跟随电路的输出端，电阻R4的另一端分别连接运算放大器U2B的输入端正极和电阻R13的一端，电阻R13的另一端分别连接电阻R12的一端和电容C4的一端；运算放大器U2B的输入端负极分别连接电阻R11的一端和电阻R9的一端，运算放大器U2B的输出端通过电阻R7连接三极管V1的基极，三极管V1的发射极分别连接电阻R9的另一端和电阻R12的另一端，三极管V1的集电极连接直流电源VHH。

优选地，所述电压电流转换电路还包括电阻R15，电阻R15与电容C4并联。

优选地，所述电压电流转换电路还包括可调电阻RP1，可调电阻RP1与电阻R12并联。

优选地，所述钳位电路包括三端并联稳压器U3，三端并联稳压器U3的阴极为所述钳位电路的输入端，三端并联稳压器U3的阳极接地，三端并联稳压器U3的参考极与三端并联稳压器U3的阴极连接，三端并联稳压器U3的参考极还连接所述滤波电路的输入端。

优选地，所述钳位电路还包括电阻R8，电阻R8的一端连接三端并联稳压器U3的参考极，电阻R8的另一端接地。

优选地，所述滤波电路包括电阻R5、电阻R6、电容C2和电容C3，电阻R5的一端连接所述钳位电路的输出端，电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端和电容C2的一端，电容C2的另一端接地，电阻R6的另一端连接电容C3的一端，电容C3的所述一端连接电压跟随电路的输入端，电容C3的另一端接地。

优选地，所述电压跟随电路包括运算放大器U2A，运算放大器U2A的输入端正极连接所述滤波电路的输出端，运算放大器U2A的输入端负极连接运算放大器U2A的输出端，运算放大器U2A的输出端连接所述电压电流转换电路的输入端。

优选地，所述装置还包括隔离电路，用于将从输入端输入的脉冲信号经过电气隔离后输出到所述钳位电路的输入端。

优选地，所述隔离电路包括光电耦合器U1、电阻R1和电阻R2，光电耦合器U1的输入端正极连接直流电源VCC，光电耦合器U1的输入端负极通过电阻R2接入脉冲信号；光电耦合器U1的输出端正极连接直流电源VHH，光电耦合器U1的输出端负极通过电阻R1连接所述钳位电路的输入端。

本实用新型的一种脉冲信号与模拟信号的转换装置的有益效果为：