本文作者:kaifamei

脉宽调制波形的整形电路、调光装置和电源装置的制作方法

更新时间:2025-01-11 19:54:50 0条评论

脉宽调制波形的整形电路、调光装置和电源装置的制作方法



1.本实用新型涉及波形调制的技术领域,更具体地说,涉及一种脉宽调制波形的整形电路、调光装置和电源装置。


背景技术:



2.脉宽调制波形(以下简称pwm波形)具备高低幅值电平,同时有上升沿和下降沿。理想的pwm波形具备幅值电压稳定,上升和下降时间等于零。但是实际应用中,pwm波形的幅值会存在上下波动,上升或者下降时间存在爬升斜率,这将导致pwm波形输出到检测电路后,检测电路不能得到正确的pwm高电平幅值的脉宽,使整个采样系统存在不确定的误差,影响系统控制精度。
3.现有的方法中,一般通过补偿的方法来纠正高电平幅值脉宽的时间或者占空比,但是对于pwm波形高低电平幅值不固定、并且上升时间或者下降时间随高低电平幅值电压而变化时,通过补偿的方法来纠正高电平幅值脉宽的时间或者占空比,则难以实现,即该方法所检测的高电平幅值脉宽与实际脉宽偏差较大。如图4所示,pwm波形真实需要检测的是实际脉宽,但是采用参考地端的检测电路的电平信号将引起检测到的脉宽信号失真。如图4中所示,脉宽信号变大,因此,传输到下一级的占空比变大,影响系统采样精度,导致产品的一致性和可靠性无法得到保障。另外,采用上述方法进行高电平幅值脉宽的时间或者占空比纠正时,执行方式相当复杂,成本高。


技术实现要素:



4.本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的缺陷,提供一种脉宽调制波形的整形电路、调光装置和电源装置。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种脉宽调制波形的整形电路,包括:波形输入接口、波形输出接口、峰值保持单元以及幅值检测单元;
6.所述波形输入接口用于接收脉宽调制波形,并将所述脉宽调制波形传输至所述峰值保持单元和所述幅值检测单元;
7.所述峰值保持单元与所述波形输入接口连接,用于跟随所述脉宽调制波形的高电平幅值,并基于所述脉宽宽调制波形产生供电信号;
8.所述幅值检测单元与所述峰值保持单元和所述波形输入接口连接,用于对所述脉宽调制波形进行检测,并输出检测信号;
9.所述波形输出接口与所述幅值检测单元连接,用于接收所述检测信号并输出。
10.在本实用新型所述的脉宽调制波形的整形电路中,所述峰值保持单元包括:整流模块和充电模块;
11.所述整流模块的输入端与所述波形输入接口连接,所述整流模块的输出端与所述充电模块的充电端连接并连接至所述幅值检测单元。
12.在本实用新型所述的脉宽调制波形的整形电路中,所述整流模块包括:整流二极
管;所述充电模块包括:充电电容;
13.所述整流二极管的阳极连接所述波形输入接口,所述整流二极管的阴极连接所述充电电容的第一端并连接至所述幅值检测单元;
14.所述充电电容的第二端接地。
15.在本实用新型所述的脉宽调制波形的整形电路中,所述幅值检测单元包括:限流模块、保护模块以及开关模块;
16.所述限流模块的输入端与所述波形输入接口连接,所述限流模块的输出端与所述开关模块的控制端连接,所述开关模块的输入端与所述峰值保持单元连接,所述开关模块的输出端与所述波形输出接口连接;
17.所述保护模块的第一端与所述开关模块的控制端连接,所述保护模块的第二端与所述开关模块的输入端连接。
18.在本实用新型所述的脉宽调制波形的整形电路中,所述限流模块包括:至少一个电阻或者多个串并联的电阻;
19.所述保护模块包括:一个电阻或者多个串并联的电阻。
20.在本实用新型所述的脉宽调制波形的整形电路中,所述限流模块包括:限流电阻;所述保护模块包括:放电电阻;所述开关模块包括:电子开关;
21.所述限流电阻的输入端连接所述波形输入接口,所述限流电阻的输出端连接所述电子开关的控制端;所述放电电阻的第一端连接所述电子开关的控制端,所述放电电阻的第二端连接所述电子开关的输入端;所述电子开关的输入端连接所述峰值保持单元,所述电子开关的输出端连接所述波形输出接口。
22.在本实用新型所述的脉宽调制波形的整形电路中,所述电子开关包括:三极管;
23.所述三极管的基极连接所述限流电阻的输出端,所述三极管的发射极连接所述峰值保持单元,所述三极管的集电极连接所述波形输出接口;
24.所述三极管的基极为所述电子开关的控制端,所述三极管的发射极为所述电子开关的输入端,所述三极管的集电极为所述电子开关的输出端。
25.在本实用新型所述的脉宽调制波形的整形电路中,所述电子开关包括:mos管;
26.所述mos管的栅极连接所述限流电阻的输出端,所述mos管的源极连接所述峰值保持单元,所述mos管的漏极连接所述波形输出接口;
27.所述mos管的栅极为所述电子开关的控制端,所述mos管的源极为所述电子开关的输入端,所述mos管的漏极为所述电子开关的输出端。
28.本实用新型还提供一种调光装置,包括:以上所述的脉宽调制波形的整形电路。
29.本实用新型还提供一种电源装置,包括:以上所述的脉宽调制波形的整形电路。
30.实施本实用新型的脉宽调制波形的整形电路、调光装置和电源装置,具有以下有益效果:包括波形输入接口、波形输出接口、峰值保持单元和幅值检测单元;波形输入接口接收脉宽调制波形,并将脉宽调制波形传输至峰值保持单元和幅值检测单元;峰值保持单元跟随脉宽调制波形的高电平幅值,并基于脉宽宽调制波形产生供电信号;幅值检测单元对脉宽调制波形进行检测,并输出检测信号;波形输出接口接收检测信号并输出。本实用新型通过设置峰值保持单元跟踪高电平幅值电压,并通过幅值检测单元进行检测,可以准确得到实际脉宽信号,避免信号失真,在保证了产品的一致性和可靠性的同时,也大大降低成
本,且电路结构简单。
附图说明
31.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
32.图1是本实用新型实施例提供的脉宽调制波形的整形电路的结构示意图;
33.图2是本实用新型实施例提供的脉宽调制波形的整形电路的电路图;
34.图3是本实用新型实施例提供的脉宽调制波形的整形电路的检测波形示意图;
35.图4是现有方法的脉宽检测波形示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
37.参考图1,为本实用新型提供的脉宽调制波形的整形电路一可选实施例的结构示意图。
38.具体的,如图1所示,该脉宽调制波形的整形电路包括:波形输入接口11、波形输出接口、峰值保持单元12以及幅值检测单元13。
39.波形输入接口11用于接收脉宽调制波形,并将脉宽调制波形传输至峰值保持单元12和幅值检测单元13。
40.一些实施例中,该波形输入接口11与提供脉宽调制波形(即pwm波形)的外部电路或者设备连接,以接收外部电路或者设备输出的pwm波形。其中,外部电路或者设备可以包括但不限于:微控制器、集成控制电路(如ic)、调光控制器等。
41.峰值保持单元12与波形输入接口11连接,用于跟随脉宽调制波形的高电平幅值,并基于脉宽宽调制波形产生供电信号。
42.一些实施例中,如图1所示,该峰值保持单元12包括:整流模块121和充电模块122。整流模块121的输入端与波形输入接口11连接,整流模块121的输出端与充电模块122的充电端连接并连接至幅值检测单元13。
43.其中,整流模块121用于对脉宽调制波形进行整流后,发送至充电模块122以对充电模块122进行充电,并在充电完成后形成幅值检测单元13的供电信号。
44.幅值检测单元13与峰值保持单元12和波形输入接口11连接,用于对脉宽调制波形进行检测,并输出检测信号。
45.一些实施例中,如图1所示,该幅值检测单元13包括:限流模块131、保护模块132以及开关模块133。
46.限流模块131的输入端与波形输入接口11连接,限流模块131的输出端与开关模块133的控制端连接,开关模块133的输入端与峰值保持单元12连接,开关模块133的输出端与波形输出接口连接;保护模块132的第一端与开关模块133的控制端连接,保护模块132的第二端与开关模块133的输入端连接。
47.其中,该限流模块131起限流作用,以避免过高电压流入开关模块133而损坏开关
模块133。保护模块132起保护作用,用于在开关模块133的控制端产生过高信号时,与开关模块133形成放电回路,实现电流的泄放。
48.可选的,一些实施例中,限流模块131包括:至少一个电阻或者多个串并联的电阻。即限流模块131可以由一个电阻实现;或者,也可以由多个电阻采用串联、并联或者串并联的方式实现。
49.可选的,一些实施例中,保护模块132包括:一个电阻或者多个串并联的电阻。即该保护模块132可以由一个电阻实现;或者,也可以由多个电阻采用串联、并联或者串并联的方式实现。
50.可选的,一些实施例中,该开关模块133可以由电子开关实现。
51.可选的,本实用新型实施例中,该幅值检测单元13所输出的检测信号是与脉宽调制波形相位相反的波形信号。因此,在一些应用中,当需要与波形输入接口11相同的脉宽调制波形信号时,则可以在波形输出接口的后级电路中增设反相电路或者反相器。
52.波形输出接口与幅值检测单元13连接,用于接收检测信号并输出。
53.一些实施例中,该波形输出接口用于传输幅值检测单元13输出的检测信号。其中,该波形输出接口可将检测信号传输至后级驱动电路、信号读取电路(如mcu,该mcu可以为但不限于8位、32位的单片机)等。
54.参考图2,图2为本实用新型提供的脉宽调制波形的整形电路一可选实施例的电路图。
55.具体的,如图2所示,该实施例中,pwm-in为波形输入接口11,pwm-out为波形输出接口。
56.该实施例中,整流模块121包括:整流二极管d2;充电模块122包括:充电电容c1。
57.整流二极管d2的阳极连接波形输入接口11,整流二极管d2的阴极连接充电电容c1的第一端并连接至幅值检测单元13;充电电容c1的第二端接地。
58.限流模块131包括:限流电阻r8;保护模块132包括:放电电阻r7;开关模块133包括:电子开关。
59.限流电阻r8的输入端连接波形输入接口11,限流电阻r8的输出端连接电子开关的控制端;放电电阻r7的第一端连接电子开关的控制端,放电电阻r7的第二端连接电子开关的输入端;电子开关的输入端连接峰值保持单元12,电子开关的输出端连接波形输出接口。
60.可选的,如图2所示,该实施例中,该电子开关包括:三极管q4。其中,三极管q4的基极连接限流电阻r8的输出端,三极管q4的发射极连接峰值保持单元12,三极管q4的集电极连接波形输出接口;三极管q4的基极为电子开关的控制端,三极管q4的发射极为电子开关的输入端,三极管q4的集电极为电子开关的输出端。
61.或者,在其他一些实施例中,该电子开关包括:mos管。其中mos管的栅极连接限流电阻r8的输出端,mos管的源极连接峰值保持单元12,mos管的漏极连接波形输出接口;mos管的栅极为电子开关的控制端,mos管的源极为电子开关的输入端,mos管的漏极为电子开关的输出端。
62.需要说明的是,当电子开关为三极管时,选用pnp三极管;当电子开关为mos管时,选用p型mos管。
63.如图2所示,当pwm波形处于下降沿时,三极管q4的基极电压低于发射极电压(约
0.7v),此时,三极管q4导通,其集电极输出一个高电平信号;当pwm波形处于上升沿时,三极管q4的基极电压高于发射极电压,三极管q4不截止,其集电极输出一个低电平信号,其中,从而使得pwm-out输出一个与pwm-in输入的波形信号成相位相反的波形信号,且所得到的检测信号的脉宽与实际脉宽相同。具体如图3所示。
64.本实用新型通过设置该脉宽调制波形的整形电路,可以获得准确的pwm波形输入的高电平幅值的脉宽或者占空比,可避免信号失真,提高了信号检测的采样精度,保证了产品的一致性和可靠性。另外,本实用新型电路结构简单,实现成本低。
65.本实用新型还提供一种调光装置,其中,该调光装置可以包括本实用新型实施例公开的脉宽调制波形的整形电路。
66.本实用新型还提供一种电源装置,其中,该电源装置可以包括本实用新型实施例公开的脉宽调制波形的整形电路。可选的,该电源装置可包括但不限于led驱动电源、工业类驱动电源、通讯类驱动电源等。
67.以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施,并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰,均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

技术特征:


1.一种脉宽调制波形的整形电路,其特征在于,包括:波形输入接口、波形输出接口、峰值保持单元以及幅值检测单元;所述波形输入接口用于接收脉宽调制波形,并将所述脉宽调制波形传输至所述峰值保持单元和所述幅值检测单元;所述峰值保持单元与所述波形输入接口连接,用于跟随所述脉宽调制波形的高电平幅值,并基于所述脉宽调制波形产生供电信号;所述幅值检测单元与所述峰值保持单元和所述波形输入接口连接,用于对所述脉宽调制波形进行检测,并输出检测信号;所述波形输出接口与所述幅值检测单元连接,用于接收所述检测信号并输出。2.根据权利要求1所述的脉宽调制波形的整形电路,其特征在于,所述峰值保持单元包括:整流模块和充电模块;所述整流模块的输入端与所述波形输入接口连接,所述整流模块的输出端与所述充电模块的充电端连接并连接至所述幅值检测单元。3.根据权利要求2所述的脉宽调制波形的整形电路,其特征在于,所述整流模块包括:整流二极管;所述充电模块包括:充电电容;所述整流二极管的阳极连接所述波形输入接口,所述整流二极管的阴极连接所述充电电容的第一端并连接至所述幅值检测单元;所述充电电容的第二端接地。4.根据权利要求1所述的脉宽调制波形的整形电路,其特征在于,所述幅值检测单元包括:限流模块、保护模块以及开关模块;所述限流模块的输入端与所述波形输入接口连接,所述限流模块的输出端与所述开关模块的控制端连接,所述开关模块的输入端与所述峰值保持单元连接,所述开关模块的输出端与所述波形输出接口连接;所述保护模块的第一端与所述开关模块的控制端连接,所述保护模块的第二端与所述开关模块的输入端连接。5.根据权利要求4所述的脉宽调制波形的整形电路,其特征在于,所述限流模块包括:至少一个电阻或者多个串并联的电阻;所述保护模块包括:一个电阻或者多个串并联的电阻。6.根据权利要求4所述的脉宽调制波形的整形电路,其特征在于,所述限流模块包括:限流电阻;所述保护模块包括:放电电阻;所述开关模块包括:电子开关;所述限流电阻的输入端连接所述波形输入接口,所述限流电阻的输出端连接所述电子开关的控制端;所述放电电阻的第一端连接所述电子开关的控制端,所述放电电阻的第二端连接所述电子开关的输入端;所述电子开关的输入端连接所述峰值保持单元,所述电子开关的输出端连接所述波形输出接口。7.根据权利要求6所述的脉宽调制波形的整形电路,其特征在于,所述电子开关包括:三极管;所述三极管的基极连接所述限流电阻的输出端,所述三极管的发射极连接所述峰值保持单元,所述三极管的集电极连接所述波形输出接口;所述三极管的基极为所述电子开关的控制端,所述三极管的发射极为所述电子开关的
输入端,所述三极管的集电极为所述电子开关的输出端。8.根据权利要求6所述的脉宽调制波形的整形电路,其特征在于,所述电子开关包括:mos管;所述mos管的栅极连接所述限流电阻的输出端,所述mos管的源极连接所述峰值保持单元,所述mos管的漏极连接所述波形输出接口;所述mos管的栅极为所述电子开关的控制端,所述mos管的源极为所述电子开关的输入端,所述mos管的漏极为所述电子开关的输出端。9.一种调光装置,其特征在于,包括:权利要求1-8任一项所述的脉宽调制波形的整形电路。10.一种电源装置,其特征在于,包括:权利要求1-8任一项所述的脉宽调制波形的整形电路。

技术总结


本实用新型涉及脉宽调制波形的整形电路、调光装置和电源装置,包括波形输入接口、波形输出接口、峰值保持单元和幅值检测单元;波形输入接口接收脉宽调制波形,并将脉宽调制波形传输至峰值保持单元和幅值检测单元;峰值保持单元跟随脉宽调制波形的高电平幅值,并基于脉宽宽调制波形产生供电信号;幅值检测单元对脉宽调制波形进行检测,并输出检测信号;波形输出接口接收检测信号并输出。本实用新型通过设置峰值保持单元跟踪高电平幅值电压,并通过幅值检测单元进行检测,可以准确得到实际脉宽信号,避免信号失真,在保证了产品的一致性和可靠性的同时,也大大降低成本,且电路结构简单。且电路结构简单。且电路结构简单。


技术研发人员:

王宗友 邓志远

受保护的技术使用者:

深圳市崧盛电子股份有限公司

技术研发日:

2022.08.12

技术公布日:

2023/1/16


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来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-29 12:34:27

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