CN210041781U - 一种pwm信号转换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PWM信号转换电路，其包括信号输入端、第一反相器电路、第二反相器电路、RC低通滤波器电路和信号输出端；其中信号输入端连接第一反相器电路的输入端，第一反相器电路的输出端与第二反相器的输入端连接，第二反相器的输出端与RC低通滤波器电路的输入端连接，RC低通滤波器电路的输出端连接信号输出端。本实用新型能滤除PWM信号中的电压波动，提高了对PWM信号的占空比测量的准确性。

Description

一种PWM信号转换电路

技术领域

本实用新型涉及电子电器领域，特别是指一种PWM信号转换电路。

背景技术

随着摩托车行业的发展，摩托车安全性能的提高，摩托车控制单元ECU几乎是摩托车的标配。ECU通过安装在摩托车上的各种传感器来监视摩托车的各项运行数据，以确保摩托车行驶过程的安全。其中有些传感器输出信号为PWM信号，通过PWM信号的占空比来表示某一运行数据的大小，例如冷却液温度大小等；目前一般通过PWM信号转换电路将PWM信号转换为直流信号，该直流信号的幅值与PWM信号的占空比对应，这样ECU通过采集直流信号的幅值大小便能得到PWM信号的占空比，进而获取某一运行数据的大小；现有的PWM信号转换电路一般采用RC低通滤波器电路。

但由于摩托车运行过程中负载（如大灯、喇叭等大功率器件）的变化会使得信号线传输上的PWM信号的电平会产生偏移或波动，同时由于信号线自身的电阻会分压，这也会使得PWM信号的电平会产生偏移，使得PWM信号转换电路输出的直流信号产生偏差，使得输出的直流信号不能很好的与PWM信号的占空比对应，降低了对PWM信号占空比测量的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PWM信号转换电路，其能滤除PWM信号中的电压波动，以提高对PWM信号的占空比测量的准确性。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种PWM信号转换电路，其包括信号输入端、第一反相器电路、第二反相器电路、RC低通滤波器电路和信号输出端；其中信号输入端连接第一反相器电路的输入端，第一反相器电路的输出端与第二反相器的输入端连接，第二反相器的输出端与RC低通滤波器电路的输入端连接，RC低通滤波器电路的输出端连接信号输出端。

所述第一反相器电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一三极管，其中第一电阻的一端连接第二电阻的一端，第一电阻的另一端和第三电阻的一端连接直流电源，第二电阻的另一端连接第一三极管的基极，第三电阻的另一端连接第一三极管的集电极，第一三极管的发射极接地；第一电阻和第二电阻的公共端为所述第一反相器电路的输入端，第三电阻和第一三极管集电极的公共端为所述第一反相器电路的输出端。

所述第一反相器电路还包括第一电容，第一电容的一端连接第一三极管的集电极，第一电容的另一端接地。

所述第二反相器电路包括第四电阻和第一MOS管，第四电阻的一端连接直流电源，第四电阻的另一端连接第一MOS管的源极，第一MOS管的漏极接地，第一MOS管的栅极为所述第二反相器电路的输入端，第四电阻和第一MOS管源极的公共端为所述第二反相器电路的输出端。

所述RC低通滤波器电路包括第五电阻和第二电容，第五电阻的一端连接第二电容的一端，第二电容的另一端接地；第五电阻的另一端为所述RC低通滤波器电路的输入端，第五电阻和第二电容的公共端为所述RC低通滤波器电路的输出端。

采用上述方案后，本实用新型通过第一反相器电路和第二反相器电路能对从信号输入端输入的PWM信号进行二次反相处理，从而对PWM信号的幅值进行调整，以滤除PWM信号中的电压波动，提高了对PWM信号的占空比测量的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1所示，本实用新型揭示了一种PWM信号转换电路，其包括信号输入端IN、第一反相器电路1、第二反相器电路2、RC低通滤波器电路3和信号输出端OUT；其中信号输入端IN连接第一反相器电路1的输入端，第一反相器电路1的输出端与第二反相器2的输入端连接，第二反相器2的输出端与RC低通滤波器电路3的输入端连接，RC低通滤波器电路3的输出端连接信号输出端OUT。

具体的，配合图1所示，所述第一反相器电路1可包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一三极管Q1，其中第一电阻R1的一端连接第二电阻R2的一端，第一电阻R1的另一端和第三电阻R3的一端连接直流电源VCC，直流电源VCC的输出电压为5V，第二电阻VCCR2的另一端连接第一三极管Q1的基极，第三电阻R3的另一端连接第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的发射极接地；第一电阻R1和第二电阻R2的公共端为所述第一反相器电路1的输入端，第三电阻R3和第一三极管Q1集电极的公共端为所述第一反相器电路1的输出端。

配合图1所示，所述第二反相器电路2包括第四电阻R4和第一MOS管M1，第四电阻R4的一端连接直流电源VCC，第四电阻R4的另一端连接第一MOS管M1的源极，第一MOS管M1的漏极接地，第一MOS管M1的栅极为所述第二反相器电路2的输入端，第四电阻R4和第一MOS管M1源极的公共端为所述第二反相器电路2的输出端。

配合图1所示，所述RC低通滤波器电路3包括第五电阻R5和第二电容C2，第五电阻R5的一端连接第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端接地；第五电阻R5的另一端为所述RC低通滤波器电路3的输入端，第五电阻R5和第二电容C2的公共端为所述RC低通滤波器电路3的输出端。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型当从信号输入端IN输入的PWM信号为低电平（信号幅值小于0.7V）时，第一三极管Q1截止，使得第一反相器电路1输出端的输出信号的幅值为直流电源VCC的输出电压幅值，进而使得第一MOS管M1导通，由于第一MOS管M1的导通电阻非常小，此时第二反相器电路2输出端的输出信号的幅值可认为为0V；而当从信号输入端IN输入的PWM信号为高电平（信号幅值大于等于0.7V）时，第一三极管Q1导通而使得第一MOS管M1截止，此时使得第二反相器电路2输出端的输出信号的幅值为直流电源VCC的输出电压幅值；这样通过第一反相器电路1和第二反相器电路2能对从信号输入端IN输入的PWM信号进行二次反相处理，从而对PWM信号的幅值进行调整，以滤除PWM信号中的电压波动。所述RC低通滤波器电路3用于将第二反相器电路2输出端的输出信号转换为直流信号，而由于通过第一反相器电路1和第二反相器电路2滤除了PWM信号中的电压波动，这样直流信号的幅值便能准确的反应PWM信号占空比，提高了对PWM信号的占空比测量的准确性。

进一步，所述第一反相器电路1还包括第一电容C1，第一电容的一端连接第一三极管Q1的集电极，第一电容C1的另一端接地。通过第一电容C1能滤除电路中的高频干扰信号。

综上可知，本实用新型通过第一反相器电路1和第二反相器电路2能对从信号输入端IN输入的PWM信号进行二次反相处理，从而对PWM信号的幅值进行调整，以滤除PWM信号中的电压波动，提高了对PWM信号的占空比测量的准确性。而且第二反相器电路2采用了第一MOS管M1，由于第一MOS管M1的导通电阻非常小，一般的MOS管的导通电阻仅有20毫欧左右，可认为第一MOS管M1无导通压降，使得第一MOS管M1导通时第二反相器电路2输出端的输出信号的幅值可认为为0V，从而使得本实用新型的输出更准确。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (5)

1.一种PWM信号转换电路，其特征在于：包括信号输入端、第一反相器电路、第二反相器电路、RC低通滤波器电路和信号输出端；其中信号输入端连接第一反相器电路的输入端，第一反相器电路的输出端与第二反相器的输入端连接，第二反相器的输出端与RC低通滤波器电路的输入端连接，RC低通滤波器电路的输出端连接信号输出端。

2.如权利要求1所述的一种PWM信号转换电路，其特征在于：所述第一反相器电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一三极管，其中第一电阻的一端连接第二电阻的一端，第一电阻的另一端和第三电阻的一端连接直流电源，第二电阻的另一端连接第一三极管的基极，第三电阻的另一端连接第一三极管的集电极，第一三极管的发射极接地；第一电阻和第二电阻的公共端为所述第一反相器电路的输入端，第三电阻和第一三极管集电极的公共端为所述第一反相器电路的输出端。

3.如权利要求2所述的一种PWM信号转换电路，其特征在于：所述第一反相器电路还包括第一电容，第一电容的一端连接第一三极管的集电极，第一电容的另一端接地。

4.如权利要求1或2所述的一种PWM信号转换电路，其特征在于：所述第二反相器电路包括第四电阻和第一MOS管，第四电阻的一端连接直流电源，第四电阻的另一端连接第一MOS管的源极，第一MOS管的漏极接地，第一MOS管的栅极为所述第二反相器电路的输入端，第四电阻和第一MOS管源极的公共端为所述第二反相器电路的输出端。

5.如权利要求1所述的一种PWM信号转换电路，其特征在于：所述RC低通滤波器电路包括第五电阻和第二电容，第五电阻的一端连接第二电容的一端，第二电容的另一端接地；第五电阻的另一端为所述RC低通滤波器电路的输入端，第五电阻和第二电容的公共端为所述RC低通滤波器电路的输出端。