CN206595973U - 一种pwm控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种PWM控制电路，其特征在于：包括多谐振荡器、整形电路、电压比较器、光耦隔离电路，所示多谐振动器输出脉冲信号至整形电路的输入端，所述的整形电路的输出端与电压比较器的一个输入端连接，电压比较器的另一个输入端输入参考电压信号，所述的电压比较器经光耦隔离电路输出PWM信号。采用本实用新型技术方案的PWM控制电路，其优点为结构简单，实现方便，生成的PWM控制信号可靠，具备隔离保护，减少干扰。

Description

一种PWM控制电路

技术领域

本实用新型涉及PWM控制技术领域，特别涉及一种电路简单、功耗小、发热小、抗干扰强的PWM控制电路。

背景技术

随着电力电子技术的发展，PWM控制技术广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的诸多领域中，是最广泛应用的控制方式之一。传统的PWM控制电路有如下缺点：一、电路容易随时间漂移，难以调节；二、电路较为复杂，存在功耗大、发热严重的情况；三、电路供电易受干扰，无供电隔离保护电路。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述缺陷，提供一种PWM控制电路，以达到解决现有技术中电路易受干扰、电路实现复杂的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种PWM控制电路，其特征在于：包括多谐振荡器、整形电路、电压比较器、光耦隔离电路，所示多谐振动器输出脉冲信号至整形电路的输入端，所述的整形电路的输出端与电压比较器的一个输入端连接，电压比较器的另一个输入端输入参考电压信号，所述的电压比较器经光耦隔离电路输出PWM信号。

所述的整形电路包括三极管V1，所述的多谐振荡器的输出端分别连接R3的一端和电阻R2的一端，电阻R3的另一端连接三极管V1的基极，电阻R2的另一端通过电阻R5连接电源VCC，所述的三极管V1的集电极与电源VCC连接，电容C4的一端连接在电阻R2和R5之间，另一端与三极管V1的发射极连接，所述三极管V1的发射极连接电压比较器的输入端。

所述的电压比较器，采用运算放大器构成的形式。

所述的运算放大器的同相输入端与整形电路的输出端连接，所述运算放大器的反相输入端与可变电阻VR1连接，可变电阻VR1的一端通过R6与电源VCC连接，可变电阻VR1的另一端接地。

采用本实用新型技术方案的PWM控制电路，其优点为结构简单，实现方便，生成的PWM控制信号可靠，具备隔离保护，减少干扰。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型做进一步描述。

图1为本实用新型的原理框图

图2为本实用新型多谐振荡器的一种实施方式

图3为本实用新型整形电路的一种实施方式

图4为本实用新型电压比较器的一种具体实施方式

图5为光耦合器的原理图

图6为本实用新型PWM输出结果示意图

具体实施方式

如图1所示，一种PWM控制电路，包括多谐振荡器、整形电路、电压比较器和光耦隔离电路，多谐振荡器为输出脉冲信号的自激振荡器，其为脉冲信号的生成模块，光耦隔离电路输出的脉冲信号输入到整形电路的输入端，整形电路对脉冲信号进行整形，整形后的信号输入到电压比较器的一个输入端，电压比较器的另一个输入端输入参考电压信号，电压比较器对输入的两个电压信号进行比较，输出具有脉宽可调的脉冲信号，电压比较器输出端与光耦隔离电路的输入端连接，电压比较器输出的脉冲信号经光耦隔离电路后输出脉冲控制信号即PWM信号。光耦隔离电路的使用，防止后级电路的高频信号对输入的PWM信号及前级的电路的干扰，保证了PWM生成电路的可靠性和隔离保护。

下面对PWM控制电路的各电路部分进行详细说明。

如图2所示，为多谐振荡器的电路原理图，多谐振荡器芯片N1可为型号为集成电路NE555实现，N1的第1引脚(GND端)接地，电容C2的两端分别连接多谐振荡器芯片N1的第1引脚和第5引脚(电压控制端)，多谐振荡器N1的第8引脚(VCC供电端)与第4引脚并接后与电容C3连接，电容C3接地。芯片N1的第8引脚输入电源VCC。电容C3起到对供电的滤波稳压作用。多谐振荡器的第1引脚依次通过电容C1、电阻R1连接多谐振荡器的第7引脚(放电端)，多谐振荡器的第6引脚(高电平触发端)和第2引脚(低电平触发端)并接后连接在电阻R1和电容C1之间。电阻R1和电容C1是外接定时元件，决定了多谐振荡器输出脉冲信号的频率大小。多谐振荡器第7引脚输出脉冲信号，如图用Net1表示。

如图3所示，为本实用新型的整形电路原理图，多谐振荡器输出的脉冲信号Net1经电阻R3输入到三极管V1的基极，三极管V1的发射极经电阻R4后接GND，三极管V1的集电极输入电源VCC。脉冲信号Net1经与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端分别与电阻R5连接和电容C4连接，电阻R5的另一端连接三极管的集电极。电容C4的另一端与三极管的发射极连接，整形电路的输入端为基极脉冲信号Net1，脉冲信号Net1对三极管V1的基极进行控制，决定三极管的导通和关断，C4起到隔直流信号记忆整形的作用。整形后的信号经输出端输出，输出端由发射极与电容C4之间引出。如图3所示，整形后的输出脉冲信号为Net2。

如图4所示，为电压比较器电路原理图，电压比较器采用运算放大器实现。整形电路输出的脉冲信号Net2经电阻R9后输入到运算放大器的同相输入端，运算放大器的反相输入端输入用于控制的参考电压信号。电源VCC经电阻R6后与可变电阻VR1的一端连接，电阻VR1的可变端通过电阻R8连接至运算放大器的反相输入端，电阻VR1的另一端通过电阻R7接地。运算放大器的输出端输出电压比较器处理后的信号。同相输入端和反相输入端的电压进行比较，若同相输入端的电压值大于反相输入端的电压值，输出端输出(用Net3表示)高电平，若同相输入端的电压值小于反相输入端的电压值，输出端输出(用Net3表示)低电平，因为电压比较器的同相输入端输入信号Net2为脉冲信号，当反相输入端输入电平合适时，运算放大器的输出端输出PWM脉冲信号，运算放大器的反相输入端的电平值决定了脉冲宽度大小。通过调整反相输入端的电平达到控制PWM的信号的目的。

为了减少其他电路对脉冲电路生成控制电路的影响，在输出端连接有光耦隔离电路，如图5所示，光耦隔离电路由光耦合器组成。电压比较器的输出端输出信号Net3输入到光耦合器的输入端，光耦合器的输出端输出PWM信号。光耦合器的VCC端和VAA端分别通过限流电阻R10和R11输入相应的电源信号。通过光耦合器将输出信号进而隔离保护防止干扰。

本实用新型的PWM信号输出控制电路，结构简单实现方便，该电路涉及的元器件较小，功耗和温升都能控制在允许范围内，可靠性较高，功能易实现。如图6所示，本实用新型输出的PWM信号的Multisim仿真波形图，图中CH4通道波形为运算放大器反相输入端的波形，CH2通道波形为运算放大器同相输入端输入的波形Net2，CH1通道波形为光耦合器输出端输出的PWM输出信号波形。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种PWM控制电路，其特征在于：包括多谐振荡器、整形电路、电压比较器、光耦隔离电路，所示多谐振动器输出脉冲信号至整形电路的输入端，所述的整形电路的输出端与电压比较器的一个输入端连接，电压比较器的另一个输入端输入参考电压信号，所述的电压比较器经光耦隔离电路输出PWM信号。

2.如权利要求1所述的一种PWM控制电路，其特征在于：所述的整形电路包括三极管V1，所述的多谐振荡器的输出端分别连接R3的一端和电阻R2的一端，电阻R3的另一端连接三极管V1的基极，电阻R2的另一端通过电阻R5连接电源VCC，所述的三极管V1的集电极与电源VCC连接，电容C4的一端连接在电阻R2和R5之间，另一端与三极管V1的发射极连接，所述三极管V1的发射极连接电压比较器的输入端。

3.如权利要求1所述的一种PWM控制电路，其特征在于：所述的电压比较器，采用运算放大器构成的形式。

4.如权利要求3所述的一种PWM控制电路，其特征在于：所述的运算放大器的同相输入端与整形电路的输出端连接，所述运算放大器的反相输入端与可变电阻VR1连接，可变电阻VR1的一端通过R6与电源VCC连接，可变电阻VR1的另一端接地。