一种基于变频buck电源和电位器的输入电路的制作方法

文档序号:11015392阅读:375来源:国知局
一种基于变频buck电源和电位器的输入电路的制作方法
【专利摘要】一种基于变频BUCK电源和电位器的输入电路,本实用新型涉及电位器应用技术领域,其旨在解决现有技术其电源稳定性差、误差大,由于缺乏有源电路结构导致不能够在无连续输入信号时检错,其电压检测器输出线性度差等技术问题。该结构主要特征包括双触点电位器,其中包括滑动接触节点、固定接触节点、第一输出节点和第二输出节点;第一电位器,连接第一输出节点;第二电位器,连接第二输出节点;电容式电压检测器,其输入端连接第一电位器和第二电位器;第一二极管;第二二极管;变频恒流BUCK电路。本实用新型用于保证系统高度线性条件下提供最小循环电流的连续信号输入电路结构。
【专利说明】
一种基于变频BUCK电源和电位器的输入电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及电位器应用技术领域,具体涉及一种基于变频BUCK电源和电位器的输入电路。
【背景技术】
[0002]飞行操纵杆、无人机摇杆控制器等高度线性连续移动信号输入电路,其作用将机械移动转换为一种电信号;现有技术由于缺乏有源电路结构,在不移动时无法获知连续信号输入电路工作是否正常;例如对于飞行操纵,由于一种飞行姿态需要长期保持,操纵杆一直静止,现有技术此时无法发现是否双触点电位器发生接触不良等故障;而直接引入电流源会造成系统线性失真,本实用新型提供一种保证系统高度线性且提供最小循环电流的连续信号输入电路结构;此外本申请还优化了电压输出。
[0003]目前,市面上采用的带有RB(feedback)反馈的BUCK恒流电流结构,此结构需要反馈端口来采样输出电压的信息,同时需要CS(current sampling)引脚采样输出断流信息,通过分压电阻、以及采样电阻的参数设计,使得其上流过的电流与负载流过的电流相同,但是在户外使用的调光系统,当分压电阻出现受潮的情况下,则采样电阻两端电压不稳定,进而导致采样电流与负载两端的电流不匹配,PWM产生电路依据存在误差的采样电流形成PWM波形,PWM波形也存在较大的误差,进而使得负载两端的恒流控制不稳定。

【发明内容】

[0004]针对上述现有技术,本实用新型目的在于提供一种基于变频BUCK电源和电位器的输入电路,其旨在解决现有技术其电源稳定性差、误差大,由于缺乏有源电路结构导致不能够在无连续输入信号时检错,其电压检测器输出线性度差等技术问题。
[0005]为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]一种基于变频BUCK电源和电位器的输入电路,包括双触点电位器,其中包括滑动接触节点、固定接触节点、第一输出节点和第二输出节点;第一电位器,连接第一输出节点;第二电位器,连接第二输出节点;电容式电压检测器,其输入端连接第一电位器和第二电位器;第一二极管,其高电极连接电源且低电极连接固定接触节点;第二二极管,其高电极连接滑动接触节点且低电极连接有用于故障检测的最小电流驱动电路。
[0007]上述方案中,还包括第一电源,用以输出一电能信号;第二电源,用以结合第一电源交替向电容式电压检测器和最小电流驱动电路提供电能信号;采样电路,其输入端连接电容式电压检测器和最小电流驱动电路,采集电容式电压检测器和最小电流驱动电路两端的电流,形成一采集信号输出;PWM产生电路,连接采样电路的输出端,用以根据采集信号形成一P丽波形输出;开关电路,控制端连接P丽产生电路的输出端,用以于P丽波形的控制下于导通状态或关断状态之间切换,于开关电路处于导通状态下,由第一电源向电容式电压检测器和最小电流驱动电路提供电能信号,且第二电源存储电能信号,于开关电路处于关断状态下,第二电源向电容式电压检测器和最小电流驱动电路提供电能信号,总体上,构成变频恒流BUCK电路。
[0008]上述方案中,所述的第一电位器和/或第二电位器,包括多圈玻璃釉预调电位器,预调其阻值至最大阻值的1/2。成本低廉且结构简单。
[0009]上述方案中,所述的电容式电压检测器,包括第一运放、第二运放、第三二极管至第七二极管、第一电阻至第三电阻和电容,所述第一运放的反相输入端连接第一电阻,其正相输入端和反相输入端作为输入端接受输入信号,第三二极管的低电极与第一运放的反相输入端相连,第六二极管的高电极与第三二极管的低电极相连,所述第六二极管的低电极与第五二极管的低电极相连,所述第五二极管的高电极与第四二极管的低电极相连,所述第四二极管的高电极与第三二极管的高电极相连,第五二极管的高电极与第一运放的输出端相连,所述第一运放的输出端与第二运放的反相输入端相连,所述第二运放的正相输入端通过第三电阻接地,第二运放的输出端与第七二极管的高电极相连,所述第七二极管的低电极通过第二电阻与第二运放的反相输入端相连,第二运放的输出端通过电容与表头相连。优化电压检测器线性输出。
[0010]上述方案中,所述的电容,采用平行板电容器,其介质为压敏电阻。
[0011]上述方案中,所述的最小电流驱动电路,包括晶体管,其集电极连接第二二极管的低电极;比较器,其输入端连接有参考电压且连接晶体管的发射极,输出端连接至晶体管的基极;第八二极管,其高电极连接晶体管的发射极且低电极连接电源。保证第八二极管一直有电流循环,检测电位器是否存在故障。
[0012]与现有技术相比,本实用新型的有益效果:通过PWM波形控制开关电路的工作状态,开关电路工作状态的改变可以使得电容式电压检测器和最小电流驱动电路的供电路径发生变化,当开关电路处于导通状态下,电容式电压检测器和最小电流驱动电路由第一电源提供所述电能信号,当开关电路处于关断状态下,电容式电压检测器和最小电流驱动电路由第二电源提供所述电能信号,与电容式电压检测器和最小电流驱动电路阻值发生变化时,通过切换不同的供电电源,使得电容式电压检测器和最小电流驱动电路两端的电流输出处于一个恒定状态;保证了系统线性输出特征并提供实时检测源以监测连续信号输入电路的工作状态。
【附图说明】

[0013]图1为本实用新型的电路图;
[0014]图2为本实用新型的电压检测器电路图;
[0015]图3为本实用新型的电位器结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
[0017]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0018]实施例1
[0019]图1为本实用新型的电路图,第一电位器7和第二电位器6均选用5千欧最大阻值的预调电位器,预调其阻值至最大值的1/2,双触点电位器1,其中包括滑动接触节点3、固定接触节点4、第一输出节点2和第二输出节点5;第一电位器7,连接第一输出节点2;第二电位器6,连接第二输出节点5;电容式电压检测器8,其输入端连接第一电位器7和第二电位器6,电源选用±15V,参考电压为+5V,作为进一步优选实施方案,其中,所述PffM产生电路主要由为UC3843的芯片形成,所述芯片的CS引脚分别连接所述采样电路和所述负载的输出端,所述芯片用于根据所述CS引脚的输入电压形成与所述输入电压相匹配的PffM波形输出。
[0020]实施例2
[0021]图2为本实用新型的电压检测器电路图,所述第一运放U2的反相输入端连接第一电阻R5,其正相输入端和反相输入端作为输入端接受输入信号,第三二极管D4的低电极与第一运放U2的反相输入端相连,第六二极管D5的高电极与第三二极管D4的低电极相连,所述第六二极管D5的低电极与第五二极管D7的低电极相连,所述第五二极管D7的高电极与第四二极管D6的低电极相连,所述第四二极管D6的高电极与第三二极管D4的高电极相连,第五二极管D7的高电极与第一运放U2的输出端相连,所述第一运放U2输出端与第二运放U3的反相输入端相连,所述第二运放U3的正相输入端通过第三电阻R6接地,第二运放U3的输出端与第七二极管D9的高电极相连,所述第七二极管D9的低电极通过第二电阻R7与第二运放U3的反相输入端相连,第二运放的输出端通过电容Cl与表头相连。优化电压检测器线性输出。所述的第一运放U2的同相输入端和电容Cl分别还连接有第一稳压二极管Dll和第二稳压二极管D10。
[0022]实施例3
[0023]图3为本实用新型的电位器结构示意图,(A)为正面外形结构,(B)为部分截面的侧面外形结构,第一电位器和/或第二电位器选用型号为WIJ3386F多圈玻璃釉预调电位器,其主要结构包括电刷,带多条引线的电阻体,螺杆等结构,其阻值,有效电行程等电器特性广,耐高温,抗振,结构简单且成本低廉。
[0024]硬件出现未知的异变,技术的进步只是选用标准的参考。但是出于改劣发明,或者成本考量,仅仅从实用性的技术方案选择。
[0025]以上所述,仅为本发明的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于变频BUCK电源和电位器的输入电路,其特征在于,包括 双触点电位器,其中包括滑动接触节点、固定接触节点、第一输出节点和第二输出节占.V , 第一电位器,连接第一输出节点; 第二电位器,连接第二输出节点; 电容式电压检测器,其输入端连接第一电位器和第二电位器; 第一二极管,其高电极连接电源且低电极连接固定接触节点; 第二二极管,其高电极连接滑动接触节点且低电极连接有用于故障检测的最小电流驱动电路; 第一电源,用以输出一电能信号; 第二电源,用以结合第一电源交替向电容式电压检测器和最小电流驱动电路提供电能信号; 采样电路,其输入端连接电容式电压检测器和最小电流驱动电路,采集电容式电压检测器和最小电流驱动电路两端的电流,形成一采集信号输出; PffM产生电路,连接采样电路的输出端,用以根据采集信号形成一PWM波形输出; 开关电路,控制端连接PWM产生电路的输出端,用以于PWM波形的控制下于导通状态或关断状态之间切换,于开关电路处于导通状态下,由第一电源向电容式电压检测器和最小电流驱动电路提供电能信号,且第二电源存储电能信号,于开关电路处于关断状态下,第二电源向电容式电压检测器和最小电流驱动电路提供电能信号。2.根据权利要求1所述的一种基于变频BUCK电源和电位器的输入电路,其特征在于,所述的第一电位器和/或第二电位器,包括多圈玻璃釉预调电位器,预调其阻值至最大阻值的1/2。3.根据权利要求1所述的一种基于变频BUCK电源和电位器的输入电路,其特征在于,所述的电容式电压检测器,包括第一运放、第二运放、第三二极管至第七二极管、第一电阻至第三电阻和电容,所述第一运放的反相输入端连接有第一电阻,其正相输入端和反相输入端作为输入端接受输入信号,第三二极管的低电极与第一运放的反相输入端相连,第六二极管的高电极与第三二极管的低电极相连,所述第六二极管的低电极与第五二极管的低电极相连,所述第五二极管的高电极与第四二极管的低电极相连,所述第四二极管的高电极与第三二极管的高电极相连,第五二极管的高电极与第一运放的输出端相连,所述第一运放的输出端与第二运放的反相输入端相连,所述第二运放的正相输入端通过第三电阻接地,第二运放的输出端与第七二极管的高电极相连,所述第七二极管的低电极通过第二电阻与第二运放的反相输入端相连,第二运放的输出端通过电容与表头相连。4.根据权利要求1所述的一种基于变频BUCK电源和电位器的输入电路,其特征在于,所述的最小电流驱动电路,包括 晶体管,其集电极连接第二二极管的低电极; 比较器,其输入端连接有参考电压且连接晶体管的发射极,输出端连接至晶体管的基极; 第八二极管,其高电极连接晶体管的发射极且低电极连接电源。
【文档编号】H02M3/156GK205693561SQ201620601547
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月16日 公开号201620601547.1, CN 201620601547, CN 205693561 U, CN 205693561U, CN-U-205693561, CN201620601547, CN201620601547.1, CN205693561 U, CN205693561U
【发明人】童卫东
【申请人】四川启兴电子有限公司
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