CN208401817U - 信号控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种信号控制电路，包括连接在电源和供电设备之间的第一开关模块和与所述第一开关模块连接的放大电路，所述放大电路包括相连接的第二开关模块和推挽电路，所述第二开关模块与PWM信号输入端连接，用于接收所述PWM信号输入端输入的PWM信号，并输出对应的电平信号，所述推挽电路的输入端和输出端分别与所述第一开关模块的输出端和所述第一开关模块连接，所述推挽电路用于将所述第一开关模块输出的电平信号进行放大后输出，所述第一开关模块用于根据所述推挽电路输出的电平信号控制所述导通或断开所述电源与所述供电设备之间的连接。本实用新型可将PWM信号放大输出，提高PWM信号的控制灵敏度和准确度，满足实际需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术技术领域，特别是涉及一种信号控制电路。
背景技术
脉冲宽度调制(PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。PWM调制常见的用途例如可对灯光进行调制，控制灯的亮灭及灯光明亮程度。随着人们生活质量的要求越来越高，其对设备控制方面提出了更高的要求。
PWM调制器产生的PWM调制信号强度往往较弱，且由于实际应用场景复杂，现有的PWM调制信号对设备的控制不理想，其控制灵敏度和准确度不足以满足现有技术的要求。
实用新型内容
鉴于上述状况，针对现有技术中PWM调整灵敏度和准确度低的问题提供一种信号控制电路。
一种信号控制电路，包括连接在电源和供电设备之间的第一开关模块和与所述第一开关模块连接的放大电路，所述放大电路包括相连接的第二开关模块和推挽电路，所述第二开关模块与PWM信号输入端连接，用于接收所述PWM 信号输入端输入的PWM信号，并输出对应的电平信号，所述推挽电路的输入端和输出端分别与所述第一开关模块的输出端和所述第一开关模块连接，所述推挽电路用于将所述第一开关模块输出的电平信号进行放大后输出，所述第一开关模块用于根据所述推挽电路输出的电平信号控制所述导通或断开所述电源与所述供电设备之间的连接。
上述信号控制电路，其中，所述第二开关模块包括第一三极管和与所述第一三极管连接的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻连接在所述PWM信号输入端和所述第一三极管基极之间，所述第二电阻接地，所述第一三极管的集电极与所述推挽电路的输入端连接，发射极接地。
上述信号控制电路，其中，所述第一开关模块为一MOS管，所述MOS管的栅极与所述推挽电路的输出端连接，所述MOS管的源极与所述电源连接，所述MOS管的漏极与所述供电设备连接。
上述信号控制电路，其中，所述第一开关模块为P型MOS管。
上述信号控制电路，其中，所述推挽电路包括相连接的第二三极管和第三三极管，所述第二三极管采用PNP型三极管，所述第三三极管采用NPN型三极管，所述MOS管的栅极连接在所述第二三极管和所述第三三极管之间的节点，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极与所述第三三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极接地，所述第三三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，所述第三三极管的集电极与所述MOS管的源极连接。
上述信号控制电路，还包括二阶滤波电路，所述二阶滤波电路连接在所述 PWM信号输入端和所述放大电路之间，用于对所述PWM信号输入端的PWM 信号进行二阶滤波。
上述信号控制电路，其中，所述二阶滤波电路包括一阶滤波电路和反相积分电路，所述一阶滤波电路包括相连接的第三电阻和第一电容，所述反相积分电路包括运算放大器和第四电阻及第二电容，所述第四电阻的两端分别与所述第三电阻和所述运算放大器的反相输入端连接，所述第二电容并联连接在所述运算放大器的反相输入端和输出端之间。
上述信号控制电路，其中，所述反相积分电路还包括第一反馈电阻，所述第一反馈电阻一端与所述运算放大器的输出端连接，另一端连接在所述第三电阻和所述第四电阻之间。
上述信号控制电路，其中，所述在电源和所述第一开关模块之间还连接一滤波电路，所述滤波电路包括并联连接的一接地电阻和接地电容。
本实用新型实施例通过一第二开关模块接收PWM信号输入端输入的PWM 信号，并输出对应的电平信号，再由推挽电路进行放大输出，第一开关模块根据推挽电路输出的电平信号导通或断开电源与供电设备之间的连接。从而实现将PWM信号放大输出的作用，提高PWM信号的控制灵敏度和准确度，满足实际需求。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例中的信号控制电路的结构框图；
图2为本实用新型第一实施例中的信号控制电路的示意图；
图3为本实用新型第二实施例中的信号控制电路的示意图。
主要元件符号说明
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供该实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1和图2，为本实用新型第一实施例中的信号控制电路，该信号控制电路包括连接在电源10和供电设备20之间的第一开关模块和与第一开关模块连接的放大电路30。该放大电路30与PWM信号输入端连接，以接收PWM 信号输入端的PWM信号，并进行放大后输出至第一开关模块中，第一开关模块根据接收的电信号控制电源和供电设备之间的连接状态。从而到达对设备的供电时间和供电状态的控制。
其中，放大电路30包括相连接的第二开关模块31和推挽电路32。第二开关模块31与PWM信号输入端连接，用于接收PWM信号输入端输入的PWM 信号，并输出对应的电平信号。具体的，该第二开关模块31包括第一三极管 Q1和与该第一三极管Q1连接的第一电阻R1和第二电阻R2。第一电阻R1连接在PWM信号输入端PWM和第一三极管Q1的基极之间，第二电阻R2的一端与第一电阻R1连接，另一端接地。第一三极管Q1的集电极与推挽电路32 的输入端连接，第一三极管Q1的发射极接地。通过第一三极管Q1和第一电阻 R1和第二电阻R2的作用可增强PWM信号的驱动能力。
第一开关模块为MOS管Q4，该MOS管Q4的栅极与推挽电路32的输出端连接。该MOS管Q4采用P沟道的MOS管，该MOS管Q4的源极连接电源 10，MOS管Q4的漏极与供电设备20连接。该电源10用于给该供电设备20提供电能，以使供电设备工作，该供电设备例如为家用电器(灯)。
推挽电路32的输入端和输出端分别与第一三极管Q1的集电极和MOS管 Q4的栅极连接。该推挽电路32用于将第一三极管输Q1出的电平信号进行放大后输出。具体的，该推挽电路32包括相连接的第二三极管Q2和第三三极管Q3。其中，第二三极管Q2采用PNP型三极管，第三三极管Q3采用NPN型三极管。 MOS管Q4的栅极连接在第二三极管Q2和第三三极管Q3之间的节点上。
第二三极管Q2的基极与第一三极管Q1的集电极连接，第二三极管Q2的发射极与所述第三三极管Q3的发射极连接,第二三极管Q2的集电极接地。第三三极管Q3的基极与第一三极管Q1的集电极连接，第三三极管Q3的集电极与 MOS管Q4的源极以及与第一三极管Q1的集电极通过一电阻连接。
进一步的，第一三极管Q1和第二三极管Q2之间还连接一上拉电阻R5，以将电压信号放大输出。
进一步的，本实施例中，在电源10和MOS管Q4之间还连接一滤波电路，该滤波电路包括并联连接的一接地电阻R6和接地电容C3，以用于将电源10的输出信息进行滤波。
PWM信号输入端输出的为方波电平信号，根据方波信号的占空比可调节供电设备的供电时间。具体实施时，当PWM信号输入端输入一高电平信号时，第一三极管Q1导通，第一三极管Q1的集电极为低电平，第二三极管Q2导通，第三三极管Q3截止，MOS管Q4的栅极D与第二三极管集电极的电平相同均为低电平，从而MOS管导通，电源对供电设备供电。当PWM信号为低电平信号时，第一三极管Q1截止，第一三极管Q1的集电极为高电平，第二三极管Q2 截止，第三三极管Q3导通，第三三极管Q3发射极电平为高电平，从而MOS 管Q4的栅极为高电平，MOS管Q4截止，电源不对供电设备供电。
本实施例通过一第二开关模块接收PWM信号输入端输入的PWM信号，并输出对应的电平信号，再由推挽电路进行放大输出，第一开关模块根据推挽电路输出的电平信号导通或断开电源与供电设备之间的连接。从而实现将PWM信号放大输出的作用，提高PWM信号的控制灵敏度和准确度，满足实际需求。
往往高频干扰等噪声较多，且PWM信号质量不高，影响控制效果，因此对 PWM信号进行滤波处理非常重要。鉴于此，如图3所示，本实用新型第二实施例在第一实施例的基础上还设置一二阶滤波电路40。该二阶滤波电路40连接在所述PWM信号输入端和放大电路之间，用于对PWM信号输入端的PWM信号进行二阶滤波。
具体的，所述二阶滤波电路40包括一阶滤波电路和反相积分电路。该一阶滤波电路包括相连接的第三电阻R3和第一电容C1，第三电阻R3一端与PWM 信号输入端连接，另一端与第一电容C1和反相积分电路连接。该反相积分电路包括一运算放大器U1和第四电阻R4及第二电容C2。第四电阻R4的两端分别与第三电阻R3和运算放大器U1的反相输入端连接。第二电容C2并联连接在运算放大器U1的反相输入端和输出端之间。通过该反相积分电路和一阶滤波电流组成一个二阶滤波电路，用于对PWM信号进行进行二次滤波，提高滤波效率。
进一步的，该反相积分电路还包括第一反馈电阻R7。该第一反馈电阻R7 的一端与第一运算放大器U1的输出端连接，另一端连接在第三电阻R3和第四电阻R4之间。
本实施例在第一实施例的基础上，还可以对PWM信号进行滤波，提高信号控制的稳定性。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种信号控制电路，其特征在于，包括连接在电源和供电设备之间的第一开关模块和与所述第一开关模块连接的放大电路，所述放大电路包括相连接的第二开关模块和推挽电路，所述第二开关模块与PWM信号输入端连接，用于接收所述PWM信号输入端输入的PWM信号，并输出对应的电平信号，所述推挽电路的输入端和输出端分别与所述第一开关模块的输出端和所述第一开关模块连接，所述推挽电路用于将所述第一开关模块输出的电平信号进行放大后输出，所述第一开关模块用于根据所述推挽电路输出的电平信号控制所述导通或断开所述电源与所述供电设备之间的连接，第一开关模块为一MOS管，所述推挽电路包括相连接的第二三极管和第三三极管，所述第二三极管采用PNP型三极管，所述第三三极管采用NPN型三极管，所述MOS管的栅极连接在所述第二三极管和所述第三三极管之间的节点，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极与所述第三三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极接地，所述第三三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，所述第三三极管的集电极与所述MOS管的源极连接。
2.如权利要求1所述的信号控制电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第一三极管和与所述第一三极管连接的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻连接在所述PWM信号输入端和所述第一三极管的基极之间，所述第二电阻接地，所述第一三极管的集电极与所述推挽电路的输入端连接，发射极接地。
3.如权利要求2所述的信号控制电路，其特征在于，所述MOS管的源极与所述电源连接，所述MOS管的漏极与所述供电设备连接。
4.如权利要求3所述的信号控制电路，其特征在于，所述第一开关模块为P型MOS管。
5.如权利要求1所述的信号控制电路，其特征在于，还包括二阶滤波电路，所述二阶滤波电路连接在所述PWM信号输入端和所述放大电路之间，用于对所述PWM信号输入端的PWM信号进行二阶滤波。
6.如权利要求5所述的信号控制电路，其特征在于，所述二阶滤波电路包括一阶滤波电路和反相积分电路，所述一阶滤波电路包括相连接的第三电阻和第一电容，所述反相积分电路包括运算放大器和第四电阻及第二电容，所述第四电阻的两端分别与所述第三电阻和所述运算放大器的反相输入端连接，所述第二电容并联连接在所述运算放大器的反相输入端和输出端之间。
7.如权利要求6所述的信号控制电路，其特征在于，所述反相积分电路还包括第一反馈电阻，所述第一反馈电阻一端与所述运算放大器的输出端连接，另一端连接在所述第三电阻和所述第四电阻之间。
8.如权利要求1所述的信号控制电路，其特征在于，所述在电源和所述第一开关模块之间还连接一滤波电路，所述滤波电路包括并联连接的一接地电阻和接地电容。
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