[发明专利]一种脉宽调制输出可调电压电路及其使用方法在审

专利信息
申请号: 202011035685.5 申请日: 2020-09-28
公开(公告)号: CN112260669A 公开(公告)日: 2021-01-22
发明(设计)人: 虞峰;毛健;杨金义 申请(专利权)人: 南京物联传感技术有限公司
主分类号: H03K7/08 分类号: H03K7/08
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 211100 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 脉宽调制 输出 可调 电压 电路 及其 使用方法
【说明书】:

发明公开了一种脉宽调制输出可调电压电路及其使用方法,包括信号整形电路、信号转换电路、信号放大电路和SOC控制器,所述信号整形电路用于将电源输入电压VCC转换成系统电源VCC1,给SOC控制器及电阻供电;所述信号转换电路用于将电源输入电压转换成一组负电源‑VCC2,给运算放大器负电源供电;所述信号放大电路用于将由信号整形电路、信号转换电路输出的电压经信号放大电路放大后,得到的电压,所述电压为0‑VCC1。本发明利用RC电路的2阶滤波特性,再结合运算放大器对电压信号的放大功能,降低电路设计的成本。

技术领域

本发明属于电压控制技术领域,涉及一种脉宽调制输出可调电压电路及其使用方法。

背景技术

输出可调电压一般都是利用DAC芯片的方式,通过SOC控制器的SPI接口或者IIC接口,按照DAC的控制命令字协议,采用总线方式,对DAC芯片进行配置输出,已达到一个需要的任意电压。

DAC芯片一般比较贵,且电路复杂。对成本有很高的要求。

利用价格便宜的电阻电容以及运算放大器,按照基础的电路知识应用,可以实现昂贵的专用DAC芯片所达到的功能。

发明内容

为了解决以上技术问题,本发明旨在于提供一种脉宽调制输出可调电压电路及其使用方法,利用RC电路的2阶滤波特性,再结合运算放大器对电压信号的放大功能而获得可调电压输出电路可大大降低成本。

本发明的具体的方案是:

一种脉宽调制输出可调电压电路,包括信号整形电路、信号转换电路、信号放大电路和SOC控制器,

所述信号整形电路用于将电源输入电压VCC转换成系统电源VCC1,给SOC控制器及电阻供电;

所述信号转换电路用于将电源输入电压转换成一组负电源-VCC2,给运算放大器负电源供电;

所述信号放大电路用于将由信号整形电路、信号转换电路输出的电压经信号放大电路放大后,得到的电压,所述电压为0-VCC1;

所述电压值与PWM的占空比正相关。

优选地,所述信号放大电路包含电阻R1、电阻R2和运算放大器U1,所述电阻R1一端连接地线GND,

所述电阻R1的另一端连接运算放大器U1信号输入负极,

所述电阻R2连接运算放大器U1的信号输入负极,所述电阻R2的另一端连接运算放大器U1的另一端串联,

所述运算放大器的电源正极连接电源一端VCC,

所述运算放大器的电源负极连接电源电路2的电源另一端-VCC2。

将输入的电压信号放大,放大倍数由R1和R2决定,

其中,所述放大倍数为1+R2/R1,且

(1+R2/R1)*VCC1VCC。

优选地,所述信号转换电路包换电阻R3、电阻R4、电容C1和电容C2,所述电阻R3的一端为信号输入连接MOS管Q1的D极的另一端电性连接,所述电阻R3的另一端和电容C1以及电阻R4的一端电性连接,所述电容C1的另一端与系统地信号GND电性连接,所述电阻R4的另一端与电容C2的一端以及运算放大器的一端串联连接。

优选地,所述C1、C2为nF级陶瓷电容,R3、R4为10K欧姆级电阻,所述MOS管Q1为增强型N沟道绝缘栅型场效应管。

进一步地,由2组RC电路组成,将前端脉冲信号转换成稳定的直流电压信号。

优选地,所述信号整形电路包含电阻R5、电阻R6和MOS管Q1,所述R5的一端与系统电源VCC1连接,

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