CN208190617U - 一种峰值电压可调的脉冲宽度调制电路 - Google Patents

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刘志辉
陈昌友
李小阳
陈今坤
吴家健
周智慧
陈旺
常晓勇
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Abstract

本实用新型公开了一种峰值电压可调的脉冲宽度调制电路，包括供电电路和调节电路，供电电路为调节电路提供可调节的电压电源，供电电路包括电源芯片U2、稳压二极管D2、电感L1、电容C3、电容C4、电容C5、可调电阻RP1和可调电阻RP2，调节电路包括光耦开关U17、电阻R3、电阻R4和接线端子J6；本实用新型通过改变供电电路中可调电阻RP1和可调电阻RP2的阻值比例，从而改变电源芯片U2的输出电压VPP，控制输入端由单片机的I/O口进行控制，并通过光耦隔离输出，最终实现改变脉冲宽度调制输出信号电压峰峰值的效果。本实用新型使用较少的元器件、简单的控制方式即可实现PWM电路峰值电压可调，且结构简单，成本低廉。

Description

一种峰值电压可调的脉冲宽度调制电路
技术领域
本实用新型涉及电子电路技术领域，特别地，涉及一种峰值电压可调的脉冲宽度调制电路。
背景技术
脉冲宽度调制(PWM)是利用微处理器的数字信号输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，PWM信号经常被用于精确控制电子设备例如电机、发光二极管(LED)背光源、开关电源等。但是，现有的PWM电路的峰值电压采用固定的电压值，当需要不同峰值电压的PWM控制需求时，需要重新设计更改电路图，使用时极其不灵活。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种峰值电压可调的脉冲宽度调制电路，通过调节供电电路的电压输出来控制调节电路输入信号的电压大小，从而实现PWM电路的峰值电压的可调。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种峰值电压可调的脉冲宽度调制电路，包括供电电路和调节电路；
所述供电电路包括电源芯片U2、稳压二极管D2、电感L1、电容C3、电容C4、电容C5、可调电阻RP1和可调电阻RP2，所述电源芯片U2的VIN引脚与+24V输入电源相连，所述电源芯片U2的Out Put引脚与所述稳压二极管D2的阴极相连，所述电源芯片U2的GND引脚与所述稳压二极管D2的阳极相连，所述电源芯片U2的ON/OFF引脚与所述电源芯片U2的GND引脚相连，所述稳压二极管D2的阴极与供电电路的电压输出端(输出电压VPP)之间串联有所述电感L1，所述电容C5的两端分别与所述稳压二极管D2的阳极和所述电感L1的输出端相连，所述电容C5与所述稳压二极管D2的阳极相连的一端接地，所述电源芯片U2的Feedback引脚与所述稳压二极管D2的阳极之间串联有所述电容C3和所述电容C4；所述可调电阻RP2的一端连接于所述电容C3和所述电容C4之间，所述可调电阻RP2的另一端与所述可调电阻RP1的一端相连，所述可调电阻RP1的另一端接地；
所述调节电路包括光耦开关U17、电阻R3、电阻R4和接线端子J6，所述光耦开关的集电极输出端接入供电电路的电压输出端(输入电压VPP)，所述光耦开关U17的发射极输出端分为两路，一路接入接线端子J6的引脚1、另一路通过电阻R4接地，所述光耦开关U17的阳极控制端通过电阻R3与+3.3V输入电源相连，所述光耦开关U17的阴极控制端接入PWM信号，所述接线端子J6的引脚2接地。
进一步的，所述电源芯片U2选用LM2596-ADJ芯片。
进一步的，所述稳压二极管D2的型号为SS14，所述电感L1的大小为100μH，所述电容C3的大小为680pF，所述电容C4的大小为220μF/50V，所述电容C5的大小为0.1μF。
进一步的，所述光耦开关U17的型号为EL357N。
相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
(1)、本实用新型的一种峰值电压可调的脉冲宽度调制电路，包括供电电路和调节电路，供电电路为调节电路提供可调节的电压电源，供电电路包括电源芯片U2、稳压二极管D2、电感L1、电容C3、电容C4、电容C5、可调电阻RP1和可调电阻RP2，调节电路包括光耦开关U17、电阻R3、电阻R4和接线端子J6；通过改变供电电路中可调电阻RP1和可调电阻RP2的阻值比例，从而改变电源芯片U2的输出电压VPP，控制输入端由单片机的I/O口进行控制，并通过光耦隔离输出，最终实现改变脉冲宽度调制输出信号电压峰峰值的效果。
(2)、本实用新型的一种峰值电压可调的脉冲宽度调制电路，使用较少的元器件、简单的控制方式即可实现PWM电路峰值电压可调，且结构简单，成本低廉。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型的一种峰值电压可调的脉冲宽度调制电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1，本实用新型的一种峰值电压可调的脉冲宽度调制电路，包括供电电路和调节电路，供电电路为调节电路提供可调节的电压电源，具体结构如下：
供电电路包括电源芯片U2、稳压二极管D2、电感L1、电容C3、电容C4、电容C5、可调电阻RP1和可调电阻RP2，电源芯片U2的VIN引脚与+24V输入电源相连，电源芯片U2的OutPut引脚与稳压二极管D2的阴极相连，电源芯片U2的GND引脚与稳压二极管D2的阳极相连，电源芯片U2的ON/OFF引脚与电源芯片U2的GND引脚相连，稳压二极管D2的阴极与供电电路的电压输出端之间串联有电感L1，电容C5的两端分别与稳压二极管D2的阳极和电感L1的输出端相连，电容C5与稳压二极管D2的阳极相连的一端接地，电源芯片U2的Feedback引脚与稳压二极管D2的阳极之间串联有电容C3和电容C4；可调电阻RP2的一端连接于电容C3和电容C4之间，可调电阻RP2的另一端与可调电阻RP1的一端相连，可调电阻RP1的另一端接地；LM2596-ADJ电源芯片。具体地，通过改变可调电阻RP1和可调电阻RP2的阻值比例，从而改变LM2596-ADJ电源芯片的输出电压VPP。
调节电路包括光耦开关U17、电阻R3、电阻R4和接线端子J6(排针)，光耦开关的集电极输出端接入供电电路的电压输出端(即图1中供电电路的电压输出端与集电极输出端二者是相连的，图中两部分为一个整体图)，光耦开关U17的发射极输出端分为两路，一路接入接线端子J6的引脚1、另一路通过电阻R4接地，光耦开关U17的阳极控制端通过电阻R3与+3.3V输入电源相连，光耦开关U17的阴极控制端接入PWM信号，接线端子J6的引脚2接地。具体地，稳压二极管D2的型号为SS14，电感L1的大小为100μH，电容C3的大小为680pF，电容C4的大小为220μF/50V，电容C5的大小为0.1μF。光耦开关U17的型号为EL357N。该结构中，光耦开关U17的阴极控制端(控制输入端)接入PWM信号，由单片机的I/O口进行控制，并通过光耦隔离输出，最终实现改变脉冲宽度调制输出信号电压峰峰值的效果。
本实用新型的工作原理是：可调电阻RP1和可调电阻RP2的阻值分别为R1和R2，供电电路的输出电压VPP，其数值关系为：
VPP＝VREF(1+R2/R1)，VREF为固定值1.23V；
例如：当取R1＝1K，R2＝11.2K时，VPP＝1.23*12.2＝15.006V；当取R1＝1K，R2＝8.76K时，VPP＝1.23*9.7＝12.004V。
通过改变可调电阻RP1和可调电阻RP2的阻值比例，从而改变LM2596-ADJ电源芯片的输出电压的大小(即改变调节电路输入信号的电压大小)，控制输入端由单片机的I/O口进行控制，通过光耦隔离输出，达到控制PWM电路输出电压峰值的目的。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种峰值电压可调的脉冲宽度调制电路，其特征在于，包括供电电路和调节电路；
所述供电电路包括电源芯片U2、稳压二极管D2、电感L1、电容C3、电容C4、电容C5、可调电阻RP1和可调电阻RP2，所述电源芯片U2的VIN引脚与+24V输入电源相连，所述电源芯片U2的Out Put引脚与所述稳压二极管D2的阴极相连，所述电源芯片U2的GND引脚与所述稳压二极管D2的阳极相连，所述电源芯片U2的ON/OFF引脚与所述电源芯片U2的GND引脚相连，所述稳压二极管D2的阴极与供电电路的电压输出端之间串联有所述电感L1，所述电容C5的两端分别与所述稳压二极管D2的阳极和所述电感L1的输出端相连，所述电容C5与所述稳压二极管D2的阳极相连的一端接地，所述电源芯片U2的Feedback引脚与所述稳压二极管D2的阳极之间串联有所述电容C3和所述电容C4；所述可调电阻RP2的一端连接于所述电容C3和所述电容C4之间，所述可调电阻RP2的另一端与所述可调电阻RP1的一端相连，所述可调电阻RP1的另一端接地；
所述调节电路包括光耦开关U17、电阻R3、电阻R3和接线端子J6，所述光耦开关的集电极输出端接入供电电路的电压输出端VPP，所述光耦开关U17的发射极输出端分为两路，一路接入接线端子J6的引脚1、另一路通过电阻R2接地，所述光耦开关U17的阳极控制端通过电阻R3与+3.3V输入电源相连，所述光耦开关U17的阴极控制端接入PWM信号，所述接线端子J6的引脚2接地。
2.根据权利要求1所述的峰值电压可调的脉冲宽度调制电路，其特征在于，所述电源芯片U2选用LM2596-ADJ芯片。
3.根据权利要求1所述的峰值电压可调的脉冲宽度调制电路，其特征在于，所述稳压二极管D2的型号为SS14，所述电感L1的大小为100μH，所述电容C3的大小为680pF，所述电容C4的大小为220μF/50V，所述电容C5的大小为0.1μF。
4.根据权利要求1所述的峰值电压可调的脉冲宽度调制电路，其特征在于，所述光耦开关U17的型号为EL357N。
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