[发明专利]一种低温温控PWM电路

说明书

本发明公开了一种低温温控PWM电路，三角波发生器电路通过自激振荡产生三角波Vo1；温度信号检测及放大电路采集温度信号放大后送到误差放大及比较电路中；温度设定电路产生具有一定可调范围的基准电压，作为设定的温度信号电压Vo3；误差放大及比较电路中的运算放大器将设定的温度信号电压Vo3与采集并放大的温度电压信号Vo2的电压差值放大，输出电压Vo4送入比较器；由比较器将输出电压Vo4与三角波Vo1比较产生脉冲信号，经反相器反相后输出最终的PWM信号。本发明电路结构较简单，只要单一电源即可工作，外部调整及接口方便，三角波幅度、PWM电路的频率、脉冲宽度调制的灵敏度等均可方便地调整。

技术领域

本发明涉及一种PWM（脉冲宽度调制）电路，特别是一种结构简单、单电源工作、参数调整方便的用于低温制冷恒温控制的PWM电路。

背景技术

在控制驱动等电子系统中，PWM（脉冲宽度调制）电路常用于恒温、恒速等控制。它的核心是由被控量实时控制PWM电路输出的脉冲宽度，以达到闭环恒定控制的目的。

从系统的可靠性和成本方面考虑，一般要求PWM电路结构简单、参数调整方便、与驱动部分的接口兼容性好等。

目前大多的用于低温温控的PWM电路，要么采用专用芯片，参数调整不便，且与测温电路及制冷控制电路接口不易实现。要么采用多器件、需要正负电源供电及较复杂的三角波发生器，使得电路构成较复杂，使用和调整都较麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构较简单、参数调整及接口方便、单电源工作的低温恒温控制的PWM电路。电路只要单一电源即可工作，三角波发生器由单个运算放大器构成，三角波幅度、PWM电路的频率、脉冲宽度调制的灵敏度等均可方便地调整。

实现本发明目的的技术方案：

一种低温温控PWM电路，其特征是，包括虚拟地电路、三角波发生器电路、温度信号检测及放大电路、温度设定电路、误差放大及比较电路；

虚拟地电路为其它电路提供参考零电压；

三角波发生器电路通过自激振荡产生三角波Vo1,输出至误差放大及比较电路5中的比较器的其中一个输入端；

温度信号检测及放大电路采集温度信号放大后送到误差放大及比较电路中的运算放大器的其中一个输入端；

温度设定电路产生具有一定可调范围的基准电压，作为设定的温度信号电压Vo3，送到误差放大及比较电路中的运算放大器的另一输入端；

误差放大及比较电路中的运算放大器将设定的温度信号电压Vo3与采集并放大的温度电压信号Vo2的电压差值放大，输出电压Vo4送入比较器的另一输入端；由比较器将输出电压Vo4与三角波Vo1比较产生脉冲信号，脉冲信号经反相器反相后输出最终的PWM信号。

虚拟地电路采用精密虚拟地芯片，由精密虚拟地芯片将输入的电源Vcc转换为半电源Vcc/2并输出。

虚拟地电路的输出电压经第一电阻输入至第二运算放大器的同相输入端，虚拟地电路的输出电压同时经第一电容连接至第二运算放大器反相输入端；第二运算放大器的输出端经第二电阻正反馈至第二运算放大器的同相输入端，第二运算放大器的输出端经第三电阻负反馈至运算放大器的反相输入端。

温度信号检测及放大电路中包括温度探测器和第三运算放大器；温度探测器将探测输出的温度电压信号输入至第三运算放大器进行放大，得到温度电压信号Vo2。

温度探测器为二极管。

温度设定电路中包括基准电压源、至少一个阻值可调的电位器或电阻器和第四运算放大器；基准电压源产生的参考电压经电位器或电阻器调节输出可调的电压信号，经第四运算放大器放大后作为设定的温度信号电压Vo3。