CN208638277U - 一种支持占空比调整的驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种支持占空比调整的驱动电路，包括电源稳压模块，外部电源通过电源稳压模块的稳压处理后为光电隔离放大模块提供工作电源，输入信号通过光电隔离放大模块实现光电隔离并输出与输入信号占空比相同的输出信号。本实用新型能够输出标准PWM波形，不易发生短路，电路体积小、功耗低。

Description

一种支持占空比调整的驱动电路

技术领域

本实用新型涉及驱动电路，特别是涉及支持占空比调整的驱动电路。

背景技术

驱动电路，位于主电路和控制电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路。将控制电路输出的PWM脉冲放大到较大功率，可控制电机的旋转角度和运转速度，通过对占空比的控制，以达到对电机怠速控制。广泛应用于电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。

目前很多驱动电路虽然可根据输入信号的占空比调整输出信号的占空比，但由于外围电路设计存在部分缺陷，导致输出信号未呈现标准的PWM波形，而呈现梯形波；且未将输入信号与驱动电路隔离，在发生过载时，易使输入信号所在电路发生短路，损坏其他电路板。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种能够输出标准PWM波形、不易发生短路的支持占空比调整的驱动电路。

技术方案：为达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所述的支持占空比调整的驱动电路，包括电源稳压模块，外部电源通过电源稳压模块的稳压处理后为光电隔离放大模块提供工作电源，输入信号通过光电隔离放大模块实现光电隔离并输出与输入信号占空比相同的输出信号。

进一步，还包括工作指示模块，工作指示模块用于显示外部电源经过稳压处理后得到的工作电源是否正常工作。这样可实时观测电路的工作状态。

进一步，所述工作指示模块包括发光二极管D1，发光二极管D1的阳极输入工作电源，发光二极管D1的阴极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地。

进一步，所述电源稳压模块包括二极管D2，二极管D2的阳极输入外部电源，二极管D2的阴极分别连接电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端和稳压芯片U1的输入端，电容C1的另一端、电容 C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端和稳压芯片U1的接地端均接地，稳压芯片U1的输出端连接保险丝F1的一端，保险丝F1 的另一端连接电感L1的一端，电感L1的另一端输出给光电隔离放大模块。

进一步，所述光电隔离放大模块包括发光二极管D5，输入信号输入发光二极管D5的阳极，发光二极管D5的阳极还分别连接电阻R6的一端和光耦U2中发光二极管的阳极，电阻R6的另一端输入5V电压，发光二极管D5的阴极连接电阻 R10的一端，电阻R10的另一端和光耦U2中发光二极管的阴极均接地，光耦U2 中光敏三极管的集电极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端输入5V电压，光耦 U2中光敏三极管的发射极连接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极连接电阻 R4的一端，电阻R4的另一端分别连接电阻R2的一端、稳压二极管D3的阳极和 PMOS管Q1的栅极，电阻R2的另一端、稳压二极管D3的阴极和PMOS管Q1的源极均输入稳压处理后的工作电源，PMOS管Q1的漏极连接二极管D7的阴极，二极管D7的阳极和三极管Q3的发射极均接地，PMOS管Q1的漏极还作为输出信号的输出端口。

进一步，所述光电隔离放大模块有两个。

有益效果：本实用新型公开了一种支持占空比调整的驱动电路，与现有技术相比，具有如下的有益效果：

1)本实用新型通过三极管的通断实时响应输入信号的变化，使得PMOS管栅极电压实时改变，并由此产生通断，由于PMOS管的输入接入的为目标电压，则能够输出标准PWM波形；

2)本实用新型通过在LED回路中串联保护电阻的方式防止过流，并利用稳压二极管和二极管防止反接、电路反流及短路，并在总电源中加入保险丝，以应对突发情况，提高系统安全性；

3)本实用新型电路体积小、功耗低。

附图说明

图1为本实用新型的驱动电路的原理框图；

图2为本实用新型的电源稳压模块的电路图；

图3为本实用新型的工作指示模块的电路图；

图4为本实用新型的第一光电隔离放大模块的电路图；

图5为本实用新型的第二光电隔离放大模块的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本实用新型的技术方案作进一步的介绍。

本实用新型公开了一种支持占空比调整的驱动电路，如图1所示，包括电源稳压模块，外部电源通过电源稳压模块的稳压处理后为两个光电隔离放大模块提供工作电源，输入信号通过两个光电隔离放大模块实现光电隔离并输出与输入信号占空比相同的输出信号。此外，还包括工作指示模块，工作指示模块用于显示外部电源经过稳压处理后得到的工作电源是否正常工作。

如图3所示，工作指示模块包括发光二极管D1，发光二极管D1的阳极输入工作电源，发光二极管D1的阴极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地。

如图2所示，所述电源稳压模块包括二极管D2，二极管D2的阳极输入外部电源，二极管D2的阴极分别连接电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端和稳压芯片U1的输入端，电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端和稳压芯片U1的接地端均接地，稳压芯片U1的输出端连接保险丝F1的一端，保险丝F1 的另一端连接电感L1的一端，电感L1的另一端的输出为工作电源，工作电源分别输入发光二极管D1的阳极和两个光电隔离放大模块。其中，稳压芯片U1的型号为LM7824，可确保工作电源稳压在24V。电容C1～C5均为0805封装贴片电容。

如图4所示，第一光电隔离放大模块包括发光二极管D5，输入信号输入发光二极管D5的阳极，发光二极管D5的阳极还分别连接电阻R6的一端和光耦U2中发光二极管的阳极，电阻R6的另一端输入5V电压，发光二极管D5的阴极连接电阻R10的另一端，电阻R10的另一端和光耦U2中发光二极管的阴极均接地，光耦 U2中光敏三极管的集电极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端输入5V电压，光耦U2中光敏三极管的发射极连接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别连接电阻R2的一端、稳压二极管D3的阳极和PMOS管Q1的栅极，电阻R2的另一端、稳压二极管D3的阴极和PMOS管Q1 的源极均输入稳压处理后的工作电源，PMOS管Q1的漏极连接二极管D7的阴极，二极管D7的阳极和三极管Q3的发射极均接地，PMOS管Q1的漏极还作为输出信号的输出端口。当输入信号为高电平时，小电流从三极管Q3的基极流向三极管Q3 的发射极，此时三极管Q3的集电极到三极管Q3的发射级也将导通，由于R2和 R4的分压，将使得PMOS管Q1的栅极与源极电压为24*6.8/8.8＝18.5V，稳压二极管D3保持两端电压为5.6V，使得栅极与源极电压为24-5.6＝18.4V，低于PMOS的导通电压20V，PMOS管Q1导通，漏极到源极电压即输出电压为24V。当输入信号为低电平时，三极管Q3基极到发射极不导通，此时PMOS管Q1的栅极与源极电压为24V，高于导通电压20V，PMOS管Q1不导通，输出电压为0V。从而实现输出电压占空比与输入电压占空比一致。第二光电隔离放大模块也同理。

如图5所示，第二光电隔离放大模块包括发光二极管D6，输入信号输入发光二极管D6的阳极，发光二极管D6的阳极还分别连接电阻R8的一端和光耦U3中发光二极管的阳极，电阻R8的另一端输入5V电压，发光二极管D6的阴极连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端和光耦U3中发光二极管的阴极均接地，光耦 U3中光敏三极管的集电极连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端输入5V电压，光耦U3中光敏三极管的发射极连接三极管Q4的基极，三极管Q4的集电极连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端分别连接电阻R3的一端、稳压二极管D4的阳极和PMOS管Q2的栅极，电阻R3的另一端、稳压二极管D4的阴极和PMOS管Q2 的源极均输入稳压处理后的工作电源，PMOS管Q2的漏极连接二极管D8的阴极，二极管D8的阳极和三极管Q4的发射极均接地，PMOS管Q2的漏极还作为输出信号的输出端口。

Claims (6)

1.一种支持占空比调整的驱动电路，其特征在于：包括电源稳压模块，外部电源通过电源稳压模块的稳压处理后为光电隔离放大模块提供工作电源，输入信号通过光电隔离放大模块实现光电隔离并输出与输入信号占空比相同的输出信号。

2.根据权利要求1所述的支持占空比调整的驱动电路，其特征在于：还包括工作指示模块，工作指示模块用于显示外部电源经过稳压处理后得到的工作电源是否正常工作。

3.根据权利要求2所述的支持占空比调整的驱动电路，其特征在于：所述工作指示模块包括发光二极管D1，发光二极管D1的阳极输入工作电源，发光二极管D1的阴极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的支持占空比调整的驱动电路，其特征在于：所述电源稳压模块包括二极管D2，二极管D2的阳极输入外部电源，二极管D2的阴极分别连接电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端和稳压芯片U1的输入端，电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端和稳压芯片U1的接地端均接地，稳压芯片U1的输出端连接保险丝F1的一端，保险丝F1的另一端连接电感L1的一端，电感L1的另一端输出给光电隔离放大模块。

5.根据权利要求1所述的支持占空比调整的驱动电路，其特征在于：所述光电隔离放大模块包括发光二极管D5，输入信号输入发光二极管D5的阳极，发光二极管D5的阳极还分别连接电阻R6的一端和光耦U2中发光二极管的阳极，电阻R6的另一端输入5V电压，发光二极管D5的阴极连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端和光耦U2中发光二极管的阴极均接地，光耦U2中光敏三极管的集电极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端输入5V电压，光耦U2中光敏三极管的发射极连接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别连接电阻R2的一端、稳压二极管D3的阳极和PMOS管Q1的栅极，电阻R2的另一端、稳压二极管D3的阴极和PMOS管Q1的源极均输入稳压处理后的工作电源，PMOS管Q1的漏极连接二极管D7的阴极，二极管D7的阳极和三极管Q3的发射极均接地，PMOS管Q1的漏极还作为输出信号的输出端口。

6.根据权利要求1所述的支持占空比调整的驱动电路，其特征在于：所述光电隔离放大模块有两个。