CN104035361A - V-pwm变换电路 - Google Patents

V-pwm变换电路 Download PDF

Info

Publication number
CN104035361A
CN104035361A CN201410202937.7A CN201410202937A CN104035361A CN 104035361 A CN104035361 A CN 104035361A CN 201410202937 A CN201410202937 A CN 201410202937A CN 104035361 A CN104035361 A CN 104035361A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pwm
signals
comparer
circuit
comparator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410202937.7A
Other languages
English (en)
Inventor
王永秋
张永强
李兴佳
彭能岭
李振山
危波
李钰锐
秦自瑞
梁赟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
Original Assignee
Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd filed Critical Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
Priority to CN201410202937.7A priority Critical patent/CN104035361A/zh
Publication of CN104035361A publication Critical patent/CN104035361A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种V-PWM变换电路，包括顺次连接的比较器、驱动器及由电阻R3、电容C1构成的RC滤波电路，所述比较器的同相输入端用于连接模拟输入信号，比较器的反相输入端与电阻R3、电容C1的中间连接点相连接，所述驱动器的输出端即为PWM输出信号端。本发明的V-PWM变换电路利用比较器及RC滤波电路将输入的模拟信号转换为不易衰减的PWM信号输出，即将模拟输入信号与比较器后级的RC电路中电容电压比较，输出经整形产生PWM信号，PWM是数字信号，抗干扰能力强，方便远距离传输，并且隔离传输简单、容易还原为电压信号，适合电磁干扰较大的场合使用，通过此转换能够实现输入信号的远距离传输或隔离，防止长距离传输时的失真。

Description

V-PWM变换电路
技术领域
本发明属于电子技术领域，具体涉及一种V-PWM变换电路。
背景技术
模拟信号在较长距离传输时容易衰减失真，在电磁环境复杂需要隔离的情况下隔离难度较大，甚至在汽车级应用中难以找到汽车级线性隔离器件。以上情况一般通过V-F变换实现，但V-F变换器件价格高，外围电路复杂，还原为电压信号时还需要F-V变换器，进一步增加了成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种V-PWM变换电路，以解决模拟信号长距离传输及隔离难度大成本高的问题。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种V-PWM变换电路，包括顺次连接的比较器、驱动器及由电阻R3、电容C1构成的RC滤波电路，所述比较器的同相输入端用于连接模拟输入信号，比较器的反相输入端与电阻R3、电容C1的中间连接点相连接，所述驱动器的输出端即为PWM输出信号端。
所述比较器的输出端与电源端之间连接有上拉电阻R2。
所述比较器的同相输入端用于通过电阻R1与模拟输入信号连接。
所述比较器的同相输入端还连接有由二极管D1、D2串联构成的钳位保护电路，二极管D1的阴极用于与电源连接，D1的阳极和D2的阴极均连接于比较器的同相输入端，D2的阳极接地。
本发明的V-PWM变换电路利用比较器及RC滤波电路将输入的模拟信号转换为不易衰减的PWM信号输出，即将模拟输入信号与比较器后级的RC电路中电容电压比较，输出经整形产生PWM信号，PWM是数字信号，抗干扰能力强，方便远距离传输，并且隔离传输简单、容易还原为电压信号，适合电磁干扰较大的场合使用，通过此转换能够实现输入信号的远距离传输或隔离，防止长距离传输时的失真。在实际应用时再通过单片机输入捕获管脚采样并计算PWM的占空比即可实现AD采样，并且PWM输出信号经RC滤波即可还原为电压信号，也可以用AD采样，使用简单灵活。
附图说明
图1为本发明V-PWM变换电路的电路图；
图2为本发明V-PWM变换电路的应用电路图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
如图1所示为本发明V-PWM变换电路实施例的电路图，由图可知，该电路包括顺次连接的比较器U1、驱动器U2及由电阻R3、电容C1构成的RC滤波电路，比较器的同相输入端用于连接模拟输入信号Vin，比较器的反相输入端与电阻R3、电容C1的中间连接点相连接，Vcap即RC滤波后的电压信号，其中PWM占空比等与输入信号和电源电压之比；驱动器的输出端即为PWM输出信号端，供远距离传输或用于隔离。
本实施例的比较器也可以采用运算放大器，驱动器采用同相驱动器(即缓冲器)。
比较器的输出端与电源端VCC之间连接有上拉电阻R2。
比较器的同相输入端用于通过电阻R1与模拟输入信号连接。
比较器的同相输入端还连接有由二极管D1、D2串联构成的钳位保护电路，二极管D1的阴极用于与电源连接，D1的阳极和D2的阴极均连接于比较器的同相输入端，D2的阳极接地。
本发明的工作原理如下：上电后电容C1上电压Vcap为0，输入电压Vin与其比较，输出端为高，经同相驱动器后给RC滤波电路充电，当电压Vcap大于Vin时，比较器输出翻转，RC电路经R3放电，直至电压低于Vin，比较器输出又发生翻转，形成振荡输出，即PWM信号。由电路原理知电容电压Vcap基本等于输入电压Vin(误差为比较器的分辨率)，由傅里叶变换知电容C1的电压正比于PWM信号的占空比，采样计算该占空比即可实现模数转换。
如图2所示，为V-PWM变换电路隔离传输的具体应用，输入的模拟信号Vin经过V-PWM变换电路转换为PWM信号输出，PWM信号再经光耦U3隔离，在光耦输出后由同相驱动器U4整形，IOC信号接单片机输入捕获管脚，计算占空比即可实现模数转换，Vout为RC滤波后的电压，与输入电压相同，接单片机ADC接口也可以实现模数转换。
本发明的V-PWM变换电路实施例是采用比较器、同相驱动器实现的，当然，比较器也可以采用反相运算放大器，相应的驱动器采用反相器也可以达到同样的目的。以上实施例仅用于帮助理解本发明的核心思想，不能以此限制本发明，对于本领域的技术人员，凡是依据本发明的思想，对本发明进行修改或者等同替换，在具体实施方式及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种V-PWM变换电路，其特征在于：包括顺次连接的比较器、驱动器及由电阻R3、电容C1构成的RC滤波电路，所述比较器的同相输入端用于连接模拟输入信号，比较器的反相输入端与电阻R3、电容C1的中间连接点相连接，所述驱动器的输出端即为PWM输出信号端。
2.根据权利要求1所述的V-PWM变换电路，其特征在于：所述比较器的输出端与电源端之间连接有上拉电阻R2。
3.根据权利要求1所述的V-PWM变换电路，其特征在于：所述比较器的同相输入端用于通过电阻R1与模拟输入信号连接。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的V-PWM变换电路，其特征在于：所述比较器的同相输入端还连接有由二极管D1、D2串联构成的钳位保护电路，二极管D1的阴极用于与电源连接，D1的阳极和D2的阴极均连接于比较器的同相输入端，D2的阳极接地。
CN201410202937.7A 2014-05-14 2014-05-14 V-pwm变换电路 Pending CN104035361A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410202937.7A CN104035361A (zh) 2014-05-14 2014-05-14 V-pwm变换电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410202937.7A CN104035361A (zh) 2014-05-14 2014-05-14 V-pwm变换电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104035361A true CN104035361A (zh) 2014-09-10

Family

ID=51466172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410202937.7A Pending CN104035361A (zh) 2014-05-14 2014-05-14 V-pwm变换电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104035361A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105321334A (zh) * 2014-10-10 2016-02-10 天津市英贝特航天科技有限公司 模拟量信号的转换和传输方法及传输结构
CN105366066A (zh) * 2015-10-20 2016-03-02 南京航空航天大学 基于二极管阵列数字化的微小型超低功耗冲击监测系统
CN107831498A (zh) * 2017-12-06 2018-03-23 杭州隆硕科技有限公司 一种接收装置及一种望远镜测距仪
CN108399904A (zh) * 2018-04-27 2018-08-14 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶面板驱动电路

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080309312A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Chien-Yuan Lin Power Converter for Compensating a Maximum Output Power
CN101388595A (zh) * 2008-01-08 2009-03-18 上海大学 Pwm脉冲控制器
CN101710782A (zh) * 2009-11-27 2010-05-19 海洋王照明科技股份有限公司 一种电池放电电路、电源及led灯具
CN101808453A (zh) * 2010-04-14 2010-08-18 上海晶丰明源半导体有限公司 一种兼容可控硅调光器调光的led照明驱动电路和方法
CN201557091U (zh) * 2009-12-16 2010-08-18 台安科技(无锡)有限公司 用于将pwm信号转换为模拟信号的电路
GB2488537A (en) * 2011-02-22 2012-09-05 Gm Global Tech Operations Inc A simple ADC for vehicle sensor signals
US20130194051A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Rf Micro Devices, Inc. Analog-digital pulse width modulator (adpwm)
CN203882140U (zh) * 2014-05-14 2014-10-15 郑州宇通客车股份有限公司 一种v-pwm变换电路

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080309312A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Chien-Yuan Lin Power Converter for Compensating a Maximum Output Power
CN101388595A (zh) * 2008-01-08 2009-03-18 上海大学 Pwm脉冲控制器
CN101710782A (zh) * 2009-11-27 2010-05-19 海洋王照明科技股份有限公司 一种电池放电电路、电源及led灯具
CN201557091U (zh) * 2009-12-16 2010-08-18 台安科技(无锡)有限公司 用于将pwm信号转换为模拟信号的电路
CN101808453A (zh) * 2010-04-14 2010-08-18 上海晶丰明源半导体有限公司 一种兼容可控硅调光器调光的led照明驱动电路和方法
GB2488537A (en) * 2011-02-22 2012-09-05 Gm Global Tech Operations Inc A simple ADC for vehicle sensor signals
US20130194051A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Rf Micro Devices, Inc. Analog-digital pulse width modulator (adpwm)
CN203882140U (zh) * 2014-05-14 2014-10-15 郑州宇通客车股份有限公司 一种v-pwm变换电路

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
代秀娟: "V_F变换及其在单片机系统中的抗干扰设计技术", 《渝州大学学报》 *
冯红岩 等: "基于DSP的V/F式数据采集系统设计", 《微处理机》 *
康华光 著: "《电子技术基础 模拟部分（第五版）》", 31 January 2006, 北京高等教育出版社 *
康华光 著: "《电子技术基础 模拟部分（第四版）》", 31 January 2002, 高等教育出版社 *
张申亚: "电压-频率变换器工作原理探讨", 《信阳师范学院学报（自然科学版》 *
牛余朋 等: "基于单片机的高精度A/D与D/A转换", 《测控技术》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105321334A (zh) * 2014-10-10 2016-02-10 天津市英贝特航天科技有限公司 模拟量信号的转换和传输方法及传输结构
CN105366066A (zh) * 2015-10-20 2016-03-02 南京航空航天大学 基于二极管阵列数字化的微小型超低功耗冲击监测系统
CN107831498A (zh) * 2017-12-06 2018-03-23 杭州隆硕科技有限公司 一种接收装置及一种望远镜测距仪
CN107831498B (zh) * 2017-12-06 2024-03-12 杭州隆硕科技有限公司 一种接收装置及一种望远镜测距仪
CN108399904A (zh) * 2018-04-27 2018-08-14 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶面板驱动电路
WO2019205198A1 (zh) * 2018-04-27 2019-10-31 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶面板驱动电路及液晶面板

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104035361A (zh) V-pwm变换电路
CN204203687U (zh) 一种模拟量输出电路
CN203466791U (zh) 信号波形转换电路及装置
CN103439556A (zh) 光耦隔离线性检测电路及其实现方法
CN203882140U (zh) 一种v-pwm变换电路
CN210807310U (zh) 一种can总线收发驱动装置及can收发器
CN101492751B (zh) 高炉炼铁炉温检测电路
CN204374227U (zh) 用于电机转速测试的信号采集电路
CN204374279U (zh) 一种变送器电路
CN102636684A (zh) 交流电压峰值时刻检测电路
CN203691366U (zh) 一种适用高压tsc无功补偿装置的晶闸管驱动电路
CN203688644U (zh) 一种适用低压tsc无功补偿有效过零触发电路
CN103762984A (zh) 一种非通讯式远距离模拟量采集装置
CN201292889Y (zh) 一种曲轴信号处理装置
CN103840645A (zh) 电源噪声敏感器件的滤波电路
CN203179278U (zh) 一种基于光纤通讯技术的传感器信号采集模块
CN103424598B (zh) 逆变系统输出电压检测电路和逆变系统
CN2924536Y (zh) 发动机磁阻式转速传感器的前置处理器
CN202153219U (zh) 一种超声波检测电路
CN204376856U (zh) 脉宽可控正负方波发生器
CN220419435U (zh) 一种高压直流隔离检测电路、电源模块以及用电设备
CN206074072U (zh) 智能农机的改进型油位检测电路
CN204334536U (zh) 一种电平变换电路
CN102843185A (zh) 一种红外发送接收电路
CN102841238A (zh) 一种电机过流检测电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140910