一种将高压脉冲信号转换为低压脉宽信号的电路的制作方法

本实用新型涉及将高压脉冲信号转换为低压脉宽信号的电路。

背景技术：

传统用可控硅调制电压进行调光的灯具，其光源主要是纯电阻负载的钨丝灯泡，其工作原理是：通过对高压交流电进行切波调制，控制交流电输出功率的大小，从而实现钨丝灯泡调光。但LED光源不能直接接入高压交流电进行调光，但要实现可控硅输出控制LED灯具调光，就要提取高压交流电的切波信号，再转换成PWM占空比的调光信号。

高压交流电压采样，常常会引入各种干扰信号，高压电网纹波干扰，给信号采样带来很大的阻碍。

技术实现要素：

为了提取高压交流电压信号，然后转换为低压脉宽信号，本发明提供了一种将高压脉宽信号转换为低压脉宽信号的电路，电路成本低，结构简单，实用性高，干扰信号少，精度高。

为达到上述目的，一种将高压脉冲信号转换为低压脉宽信号的电路，包括整流电路、稳压二极管D₁、恒流源、光耦、电阻R₃，整流电路的输入端为交流高压输入端，整流电路的输出端经稳压二极管D₁、恒流源连接到光耦的输入端，光耦的输出端输出低压脉宽信号，稳压二极管D₁的阴极与整流电路的输出端连接；所述的电阻D₃连接在直流源与光耦输出端之间。

进一步的，所述的恒流源包括电阻R₁、电阻R₂、MOS管Q₁、三极管Q₂、电阻R₅、稳压二极管D₂和电容C₂；电阻R₁的一端连接到稳压二极管D₁的阳极；电阻R₁的另一端与MOS管的漏极连接，同时，电阻R₁的另一端与电阻R₂的一端连接；MOS管的源极与光耦的输入端连接，MOS管的栅极与电阻R₂的另一端连接；电阻R₅的一端与光耦的输入端连接，电阻R₅的另一端连接到整流电路连接同时接地；三极管Q₂的的基极连接在光耦的输入端与电阻R₅之间，三极管Q₂的集电极与电阻R₂的另一端连接，三极管Q₂的发射极接地；稳压二极管D₂并联在三极管Q₂之间，其中，稳压二极管D₂的阴极与电阻R₂的另一端连接；电容C₂并联在稳压二极管D₂之间。

进一步的，在稳压二极管D₁与电阻R₁之间连接有电阻R₄，电阻R₄的另一端接地。

进一步的，在光耦输出端之间连接有电容C₁。

本实用新型的有益效果是：高压交流信号经过整流电路，将交流电压整流成单向的直流电压。 然后连接稳压二极管D₁，D₁用于控制电路导通的最小电压阀值，然后连接恒流源， 恒流源输出连接光耦输入端。恒流源提供光耦所需的恒定电流。经过光耦隔离后，输出低压的脉宽信号。由于设置了稳压二极管和恒流源，因此，输入到光耦的信号稳定、干扰少，使得精度高，实用性高，另外本实用新型的电路相对于现有技术结构简化，成本低。

附图说明

图1为本实用新型的逻辑控制电路。

图2为本实用新型的应用电路。

图3为可控硅切波后交流高压信号波形图。

图4为输出的低压脉宽信号波形图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1和图2所示，将高压脉冲信号转换为低压脉宽信号的电路包括整流电路D₃、稳压二极管D₁、恒流源I、光耦U₁、电阻R₃、电阻R₄和电容C₁。

所述的恒流源I包括电阻R₁、电阻R₂、MOS管Q₁、三极管Q₂、电阻R₅、稳压二极管D₂和电容C₂。

整流电路的输入端为交流高压输入端，在本实施例中，整流电路的输入端接收可控硅切波后的高压交流信号。

稳压二极管D₁的阴极连接在整流电路的输出端上，电阻R₁的一端连接到稳压二极管D₁的阳极；电阻R₁的另一端与MOS管的漏极连接，同时，电阻R₁的另一端与电阻R₂的一端连接；MOS管Q₁的源极与光耦U₁的输入端连接，MOS管Q₁的栅极与电阻R₂的另一端连接；电阻R₅的一端与光耦U₁的输入端连接，电阻R₅的另一端连接到整流电路连接同时接地GND；三极管Q₂的的基极连接在光耦U₁的输入端与电阻R₅之间，三极管Q₂的集电极与电阻R₂的另一端连接，三极管Q₂的发射极接地GND；稳压二极管D₂并联在三极管Q₂之间，其中，稳压二极管D₂的阴极与电阻R₂的另一端连接；电容C₂并联在稳压二极管D₂之间。

在稳压二极管D₁与电阻R₁之间连接有电阻R₄，电阻R₄的另一端接地GND。

光耦U₁的输出端输出低压脉宽信号PWM，所述的电阻D₃连接在直流源与光耦输出端之间，在光耦输出端之间连接有电容C₁，电容C₁接地GND₁。

上述将高压脉冲信号转换为低压脉宽信号的电路的工作原理是：经可控硅切波后交流高压信号波形图如图3所示，可控硅切波后的交流高压经整流电路D₃整流后转换为单向的直流电，然后连接稳压二极管D₁，D₁用于控制电路导通的最小电压阀值，滤掉电网的低电压波纹干扰，然后连接恒流源， 恒流源I输出连接光耦U₁输入端。恒流源I提供光耦所需的恒定电流。经过光耦隔离后，输出低压的脉宽信号，参见图4。R₃是信号输出上拉电阻，C₁是滤波电容。

在本实施例中，要保证MOS管Q₁正常开关，就必须在栅极加入开启电压Vgs，一般Vgs为5~10V，通过限流电阻R₂提供开启电压Vgs。稳压二极管D₂对MOS管Q₁的栅极进行保护。电阻R₅是电流采样电阻，三极管Q₂是NPN三极管，利用Q₂三极管PN结稳定的结电压Vp，检测流经采样电阻R₅的电流I，经Q₂对采样电流进行放大后，形成闭环控制回路，控制MOS管的栅极电压，从而控制流经光电二极管的电流，达到恒流目的，限制电路功耗，防止烧坏光耦U₁。

由于设置了稳压二极管和恒流源，因此，输入到光耦的信号稳定、干扰少，使得精度高，实用性高，另外本实用新型的电路相对于现有技术结构简化，成本低。

电阻R₅的作用是消除信号的直流电压分量。