[发明专利]一种控制接口配合PWM调节控制输出电路

说明书

技术领域

本发明属于负载控制技术领域，具体涉及一种控制接口配合PWM调节控制负载功率输出的电路。

背景技术

随着科学技术的迅速发展，人们对于控制精度的要求越来越高，控制电路随之越来越复杂。例如，单片机的计数器数量一定，为了同时进行多路计数，需要扩展外围电路，增加计数器，实现多路计数的目的。

参考专利文献CN201639821U公开了一种LED灯的可调光控制电路，包括连接LED灯负载的电源转换电路和PWM控制电路，PWM控制电路参与到LED驱动电源的反馈环路中，利用PWM占空比的变化，实现对LED调光的目的。参考专利文献CN200969691Y公开了一种脉宽式节能LED调光台灯，将输入电压通过方波振荡器转换成方波脉冲电压，并调节抽头电位器改变输出方波占空比，再由三极管放大点亮发光二极管LED组件，使发光二极管LED组件的亮度由暗至亮变化，达到LED调光台灯的目的。

上述LED亮度控制采用PWM驱动，由于电子控制单元的PWM接口数量有限，有时不能满足人们的要求。在缺少PWM接口的情况下，硬件电路通常需要进行修改，以满足控制需求。硬件电路的修改，不仅耗时费力，而且也会增加成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明提出了一种控制接口配合PWM调节控制输出电路，使用GPIO接口协同少量PWM接口一起以代替大量使用PWM接口的控制LED亮度。本发明不仅可以用于控制LED的亮度，还可用于控制其他类似于LED的负载如风扇。

本发明采用如下技术方案：

一种控制接口配合PWM调节控制输出电路，它包括控制单元和至少一个基础单元，基础单元包括第一开关控制单元、第二开关控制单元和至少两个负载，第一、第二开关控制单元中均分别至少包括一个开关控制电路，控制单元的第一接口接第一开关控制单元内每个开关控制电路的控制极，控制单元的第一接口经反相器接第二控制单元的每个开关控制电路的控制极，以及第一开关控制单元的每个开关控制电路的控制极和第二控制单元的每个开关控制电路的控制极还分别经直流电压消耗元件接高电压输出端，第一开关控制单元的每个开关控制电路的第一端和第二开关控制单元的每个开关控制电路的第一端均接控制单元的PWM接口，第一开关控制单元的每个开关控制电路的第二端分别经至少一个负载接地，第二开关控制单元的每个开关控制电路的第二端分别经至少一个负载接地。

进一步的，控制单元的第二控制接口经直流电压消耗电路或/和单向导通电路分别接第一开关控制单元的每个开关控制电路的第二端。

进一步的，控制单元的第二控制接口经直流电压消耗电路或/和单向导通电路分别接第二开关控制单元的每个开关控制电路的第二端。

进一步的，控制单元的第二控制接口经直流电压消耗电路或/和单向导通电路分别接第一开关控制单元的每个开关控制电路的第二端和第二开关控制单元的每个开关控制电路的第二端。

更进一步的，直流电压消耗电路包括电阻。

更进一步的，单向导通电路包括二极管或/和单向可控硅。

进一步的，直流电压消耗元件为电阻。

进一步的，负载为发光二极管LED和/或风扇。

更进一步的，控制单元为单片机控制电路、PLC控制电路或ARM处理器控制电路。

相对于现有使用PWM接口直接控制输出的电路，控制负载数量有限。本发明利用控制单元上的普通GPIO接口与PWM接口相结合，控制输出。有效地解决了由于PWM接口数量限制造成的控制负载数量有限的问题，本发明对于同样数量的负载可减少一半数量的PWM接口。本发明可应用于日常生活中发光二极管LED的亮度调节或风扇的转速调节等负载控制。

附图说明

图1是实施例一的基础单元电路图；

图2是PWM接口直接驱动发光二极管LED的时序图；

图3是发光二极管LED1占空比为25％的时序图；

图4是实施例一发光二极管LED1的控制时序图；

图5是实施例二的基础单元电路图；

图6是实施例三的基础单元电路图；

图7是实施例四的基础单元电路图；

图8是实施例五的基础单元电路图；

图9是实施例五发光二极管LED1占空比为75％的时序图；

图10是实施例五发光二极管LED1占空比为100％的控制时序图；

图11是实施例五发光二极管LED1的控制时序图；