CN206313746U - 一种电压比较器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电子技术领域，提供了一种电压比较器，包括主控制器、滤波单元及电压比较单元；主控制器输出脉宽调制信号，滤波单元对脉宽调制信号进行滤波处理后得到阈值电压，电压比较单元将阈值电压与待检测电压进行电压比较处理后根据比较结果输出脉冲信号，主控制器实时检测阈值电压，主控制器将阈值电压与目标电压进行比较，根据比较结果对脉宽调制信号的占空比进行调节，不同占空比的脉宽调制信号经过滤波单元进行滤波处理后得到不同的阈值电压，因此能够根据需要将阈值电压调整为所需的阈值电压，从而实现对阈值电压的自动调节，有效的解决现有的电压比较器阈值电压调节效率低和调制精度低的问题。

Description

一种电压比较器

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种电压比较器。

背景技术

电压比较器是一种对输入信号进行鉴别与比较的电路，是组成非正弦波发生电路的基本电路单元，其常用于各种电子设备中。常用的电压比较器的类型有单限比较器、滞回比较器、窗口比较器、三态电压比较器等。在实际应用过程中通常需要应用到具有不同阈值电压的电压比较器，因此，电压比较器的阈值电压需要进行可调型设计，现有技术是通过人工更换阈值电阻或者将阈值电阻设置为可调电阻来实现阈值电压的调节，因此，现有技术存在阈值电压调节效率低和调节精度低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电压比较器，旨在解决现有的电压比较器存在阈值电压调节效率低和调制精度低的问题。

本实用新型提供了一种电压比较器，所述电压比较器包括主控制器、滤波单元及电压比较单元；

所述主控制器的输出端与所述滤波单元的输入端连接，所述滤波单元的输出端与所述电压比较单元的第一输入端连接，所述电压比较单元的第二输入端接入待检测电压，所述电压比较单元的输出端为所述电压比较器的输出端；

所述主控制器输出脉宽调制信号；所述滤波单元对所述脉宽调制信号进行滤波处理后得到阈值电压；所述电压比较单元将所述阈值电压与所述待检测电压进行电压比较后，并根据比较结果输出相应的脉冲信号；

所述主控制器实时检测所述阈值电压，并将所述阈值电压与目标电压进行比较，且根据比较结果对所述脉宽调制信号的占空比进行调节。

本实用新型通过主控制器实时检测所述阈值电压，并将所述阈值电压与目标电压进行比较，根据比较结果对所述脉宽调制信号的占空比进行调节，不同占空比的脉宽调制信号经过滤波单元进行滤波处理后得到不同的阈值电压，因此能够根据需要将阈值电压调整为所需的阈值电压，从而实现对阈值电压的自动调节，有效的解决现有的电压比较器阈值电压调节效率低和调制精度低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电压比较器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电压比较器的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列单元的系统、产品或设备没有限定于已列出的单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些产品或设备固有的其它单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

本实用新型实施例为了解决现有的电压比较器存在阈值电压调节效率低和调制精度低的问题，提供了一种电压比较器，其中主要通过主控制器实时检测所述阈值电压，并将所述阈值电压与目标电压进行比较，且根据比较结果对所述脉宽调制信号的占空比进行调节，不同占空比的脉宽调制信号经过滤波单元进行滤波处理后得到不同的阈值电压，从而实现阈值电压的调节，有效的解决现有的电压比较器阈值电压调节效率低和调制精度低的问题。

为了具体说明上述电压比较器，以下结合具体实施例进行详细说明：

图1示出了本实用新型实施例提供的电压比较器的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本实用新型实施例提供的电压比较器10包括主控制器11、滤波单元12及电压比较单元13。

主控制器11的输出端与滤波单元12的输入端连接，滤波单元12的输出端与电压比较单元13的第一输入端连接，电压比较单元13的第二输入端接入待检测电压，电压比较单元13的输出端为电压比较器10的输出端。

主控制器11输出脉宽调制信号；滤波单元12对脉宽调制信号进行滤波处理后得到阈值电压；电压比较单元13将阈值电压与待检测电压进行电压比较后，并根据比较结果输出相应的脉冲信号。

主控制器11实时检测所述阈值电压，并将阈值电压与目标电压进行比较，且根据比较结果对脉宽调制信号的占空比进行调节。

需要说明的是，在主控制器根据阈值电压与目标电压进行比较后，主控制器会对其所输出的脉宽调制信号的占空比进行调节，不同占空比的脉宽调制信号经过滤波单元进行滤波处理后得到不同的阈值电压，能够根据需要将阈值电压调整为所需的阈值电压，从而实现对阈值电压的自动调节。

例如：当主控制器输出的脉宽调制信号的占空比为45％时，该脉宽调制信号经过滤波单元进行滤波处理后可以得到电压值为1.5V的阈值电压，若上述目标电压为1.8V(所需脉宽调制信号的占空比为54％)，在主控制器检测到的阈值电压为1.5V的情况下，主控制器会对输出的脉宽调制信号的占空比进行逐步的调整以将其占空比从45％调整至54％，当主控制器所检测到的阈值电压为1.8V时，主控制器将以该脉宽调制信号持续输出。即将阈值电压调整为1.8V。

图2示出了本实用新型实施例提供的电压放大器的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图2所示，作为本实用新型一实施例，滤波单元12包括第一电阻R1和第一电容C1。

第一电阻R1的第一端为滤波单元12的输入端，第一电阻R1的第二端为滤波单元12的输出端，第一电阻R1的第二端与第一电容C1的第一端连接，第一电容C1的第二端接地。

电压比较单元13包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5及运算放大器U1。

运算放大器U1的同向输入端为电压比较单元13的第一输入端，运算放大器U1的反向输入端为电压比较单元13的第二输入端，第三电阻R3的第一端与第四电阻R4的第一端接运算放大器U1的第一输入端，第三电阻R3的第二端接电源VCC，第四电阻R4的第二端接地，运算放大器U1的正电源端接电源VCC，运算放大器U1的负电源端接地，第五电阻R5的第一端接运算放大器U1的输出端，第五电阻R5的第二端为电压比较单元13的输出端。

进一步的，在本实施例中，电压比较器10还包括第二电阻R2，第二电阻R2的第一端接主控制器11的检测端口，第二电阻R2的第二端与第一电阻R1的第二端连接。其中主控制器11的检测端口为ADC检测端口，主控制器11通过ADC检测端口实时检测阈值电压。

具体的，主控制器11是型号为STM32F103T8的单片机。需要说明的是，主控制器的还可以是其他不同型号的单片机，只需该单片机具有脉宽调制信号输出端口和ADC检测端口即可。

以下结合工作原理对上述铃流信号发生器作进一步说明：

主控制器11输出脉宽调制信号，由第一电阻R1和第一电容C1组成的滤波单元12对脉宽调制信号进行滤波处理后得到阈值电压，由第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5及运算放大器U1组成的电压比较单元13将阈值电压与待检测电压INPUT进行电压比较处理，再根据比较结果输出脉冲信号OUTPUT。其中，主控制器11的ADC检测端口实时检测阈值电压，根据检测到的阈值电压与目标电压进行比较，再根据比较结果对脉宽调制信号的占空比进行调节以输出占空比不同的脉宽调制信号，由于不同占空比的脉宽调制信号经过滤波单元进行滤波处理后能够得到不同的阈值电压，因此能够根据需要将阈值电压调整为所需的阈值电压，从而实现对阈值电压的自动调节。

本实用新型实施例通过主控制器的ADC检测端口实时检测阈值电压，再根据检测到的阈值电压与目标电压进行比较，然后根据比较结果对脉宽调制信号的占空比进行调节以输出占空比不同的脉宽调制信号，不同占空比的脉宽调制信号经过由第一电阻和第一电容组成的滤波单元进行滤波处理后能够得到不同的阈值电压，因此能够根据需要将阈值电压调整为所需的阈值电压，从而实现对阈值电压的自动调整，再将阈值电压与待检测电压通过电压比较单元进行电压比较，且根据电压比较结果输出脉冲信号，能够有效的解决现有的电压比较器阈值电压调节效率低和调制精度低的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电压比较器，其特征在于，所述电压比较器包括主控制器、滤波单元及电压比较单元；

所述主控制器的输出端与所述滤波单元的输入端连接，所述滤波单元的输出端与所述电压比较单元的第一输入端连接，所述电压比较单元的第二输入端接入待检测电压，所述电压比较单元的输出端为所述电压比较器的输出端；

所述主控制器输出脉宽调制信号；所述滤波单元对所述脉宽调制信号进行滤波处理后得到阈值电压；所述电压比较单元将所述阈值电压与所述待检测电压进行电压比较后，并根据比较结果输出相应的脉冲信号；

所述主控制器实时检测所述阈值电压，并将所述阈值电压与目标电压进行比较，且根据比较结果对所述脉宽调制信号的占空比进行调节。

2.根据权利要求1所述的电压比较器，其特征在于，所述滤波单元包括第一电阻和第一电容；

所述第一电阻的第一端为所述滤波单元的输入端，所述第一电阻的第二端为所述滤波单元的输出端，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地。

3.根据权利要求2所述的电压比较器，其特征在于，所述电压比较器还包括第二电阻；

所述第二电阻的第一端接所述主控制器的检测端口，所述第二电阻的第二端与所述第一电阻的第二端连接。

4.根据权利要求1所述的电压比较器，其特征在于，所述电压比较单元包括：

第三电阻、第四电阻、第五电阻及运算放大器；

所述运算放大器的同向输入端为所述电压比较单元的第一输入端，所述运算放大器的反向输入端为所述电压比较单元的第二输入端，所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端接所述运算放大器的第一输入端，所述第三电阻的第二端接电源，所述第四电阻的第二端接地，所述运算放大器的正电源端接电源，所述运算放大器的负电源端接地，所述第五电阻的第一端接所述运算放大器的输出端，所述第五电阻的第二端为所述电压比较单元的输出端。

5.根据权利要求1所述的电压比较器，其特征在于，所述主控制器是型号为STM32F103T8的单片机。