一种PWM信号发生电路的制作方法

文档序号:14500117阅读:310来源:国知局

本实用新型涉及LED调光技术领域,特别涉及一种PWM信号发生电路。



背景技术:

PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)调光是一种利用简单的数字脉冲, 反复开关 LED驱动器的调光技术。应用者的系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲,即可 简单地实现改变输出电流,从而调节白光 LED 的亮度。PWM 调光能够提供高质量的白光, 应用简单,效率高,且不会使 LED 产生色偏,广泛应用于 LED 调光驱动器。

目前的PWM信号发生电路产生的PWM信号基本为不可调幅、调频或调占空比的信号,其应用场景单一,在需要改变PWM信号的幅度、频率或占空比时,需要另外的PWM信号产生电路来产生另一个信号,导致PWM信号发生电路的实用性不强,而且增加了产品的成本。

因而现有技术还有待改进和提高。



技术实现要素:

鉴于上述现有技术的不足之处,本实用新型的目的在于提供一种PWM信号发生电路,可产生一路可调幅、调频和调占空比的PWM信号。

为了达到上述目的,本实用新型采取了以下技术方案:

一种PWM信号发生电路,包括输入滤波模块、第一信号放大模块、输出滤波模块、分压滤波模块和第二信号输入模块,第一输入信号经过输入滤波模块进行滤波处理后输出至第一信号放大模块,由所述第一信号放大模块进行放大处理并调整放大处理后的信号的幅值后输出至输出滤波模块,由所述输出滤波模块进行滤波处理后输出至分压滤波模块,由分压滤波模块进行分压及滤波处理,同时第二输入信号经过第二信号输入模块进行频率和占空比调节后与分压滤波模块输出的信号混合产生PWM调光信号后输出。

所述的PWM信号发生电路中,所述输入滤波模块包括第一电阻、第二电阻和第一电容,所述第一电阻的一端连接第一输入信号输入端,所述第一电阻的另一端连接第一电容的一端、第二电阻的一端和第一信号放大模块,所述第一电容的另一端和第二电阻的另一端均接地。

所述的PWM信号发生电路中,所述第一信号放大模块包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和运算放大芯片,所述第三电阻的一端连接第一电阻的另一端,所述第三电阻的另一端连接运算放大芯片的INT+端,所述运算放大芯片的VCC端连接供电端,所述运算放大芯片的INT-端通过第五电阻接地、也通过第四电阻连接运算放大芯片的OUT端和输出滤波模块。

所述的PWM信号发生电路中,所述输出滤波模块包括第二电容,所述第二电容的一端连接分压滤波模块和运算放大芯片的OUT端、也通过第四电阻连接运算放大芯片的INT-端,所述第二电容的另一端接地。

所述的PWM信号发生电路中,所述分压滤波模块包括第三电容、第六电阻和第七电阻,所述第六电阻的一端连接第二电容的一端和运算放大芯片的OUT端,所述第六电阻的另一端连接第三电容的一端、第七电阻的一端、PWM调光信号输出端和第二信号输入模块,所述第三电容的另一端接地、也连接第七电阻的另一端和第二信号输入模块。

所述的PWM信号发生电路中,所述第二信号输入模块包括第八电阻和三极管,所述第八电阻的一端连接第二输入信号输入端,所述第八电阻的另一端连接三极管的基极,所述三极管的发射极接地、也连接第三电容的另一端和第七电阻的另一端,所述三极管的集电极连接PWM调光信号输出端、第八电阻的一端和第三电容的一端。

所述的PWM信号发生电路中,所述运算放大芯片的型号为TS321。

所述的PWM信号发生电路中,所述三极管为NPN型三极管。

相较于现有技术,本实用新型提供的PWM信号发生电路,包括输入滤波模块、第一信号放大模块、输出滤波模块、分压滤波模块和第二信号输入模块,第一输入信号经过输入滤波模块进行滤波处理后输出至第一信号放大模块,由所述第一信号放大模块进行放大处理并调整放大处理后的信号的幅值后输出至输出滤波模块,由所述输出滤波模块进行滤波处理后输出至分压滤波模块,由分压滤波模块进行分压及滤波处理,同时第二输入信号经过第二信号输入模块进行频率和占空比调节后后与分压滤波模块输出的信号混合产生PWM调光信号后输出。本实用新型通过两路信号输入,通过第一信号进行调幅,通过第二信号调频和调占空比,实现输出可调幅、调频和调占空比的PWM信号,能根据不同的调光要求灵活地选择调光系统。

附图说明

图1为本实用新型提供的PWM信号发生电路的原理图。

具体实施方式

本实用新型提供一种PWM信号发生电路,为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

请参阅图1,本实用新型提供的一种PWM信号发生电路,用于产生一种可调幅、调频、调占空比的PWM信号,包括输入滤波模块10、第一信号放大模块20、输出滤波模块30、分压滤波模块40和第二信号输入模块50,所述输入滤波模块10、第一信号放大模块20、输出滤波模块30、分压滤波模块40和PWM调光信号输出端依次连接,所述第二信号输入模块50连接连接分压滤波模块40和PWM调光信号输出端。

具体来说,所述输入滤波模块10用于对第一输入信号PWM1进行滤波处理;所述第一信号放大模块20用于对滤波处理后的第一输入信号PWM1进行放大处理并调整放大处理后的信号的幅值;所述输出滤波模块30用于对第一信号放大模块20输出的信号进行滤波处理;所述分压滤波模块40用于对输出滤波模块30输出的信号进行分压及滤波处理;所述第二信号输入模块50用于对第二输入信号PWM2进行频率和占空比调节。

具体实施时,第一输入信号PWM1经过输入滤波模块10进行滤波处理后输出至第一信号放大模块20,由所述第一信号放大模块20进行放大处理并调整放大处理后的信号的幅值后输出至输出滤波模块30,由所述输出滤波模块30进行滤波处理后输出至分压滤波模块40,由分压滤波模块40进行分压及滤波处理,同时第二输入信号PWM2经过第二信号输入模块50进行频率和占空比调节后后与分压滤波模块40输出的信号混合产生PWM调光信号后输出。

本实用新型通过利用第一输入信号PWM1的大小和占空比来调整PWM调光信号的幅度,由第二输入信号PWM2的频率和占空比来调整PWM调光信号的频率和占空比,实现了输出可调幅、调频和调占空比的PWM信号,从而能达到根据不同的调光要求灵活地选择调光系统的目的。

具体来说,所述输入滤波模块10包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1,所述第一电阻R1的一端连接第一输入信号输入端,所述第一电阻R1的另一端连接第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端和第一信号放大模块20,所述第一电容C1的另一端和第二电阻R2的另一端均接地,所述第二电阻R2和第一电容C1组成RC滤波电路,第一输入信号PWM1在经过滤波处理后能够得到一个稳定的参考信号,第一输入信号PWM1的幅值和占空比决定参考信号的幅值的大小。

请继续参阅图1,所述第一信号放大模块20包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和运算放大芯片IC1,所述第三电阻R3的一端连接第一电阻R1的另一端,所述第三电阻R3的另一端连接运算放大芯片IC1的INT+端,所述运算放大芯片IC1的VCC端连接供电端,所述运算放大芯片IC1的INT-端通过第五电阻R5接地、也通过第四电阻R4连接运算放大芯片IC1的OUT端和输出滤波模块30。

具体来说,参考信号的电压经过第三电阻R3输入至运算放大芯片IC1的正输入端INT+,输出引脚OUT输出的电压经过第四电阻R4和第五电阻R5组成一个反馈网络,反馈值输入至IC1的负输入端OUT-,这样第四电阻R4和第五电阻R5的比例大小也可以调整输出引脚OUT的幅值,优选的。所述运算放大芯片的型号为TS321,当然在其他实施例中还可采用其它可实现本实用新型功能的运算放大芯片,本实用新型对此不做限定。

请继续参阅图1,所述输出滤波模块30包括第二电容C2,所述第二电容C2的一端连接分压滤波模块40和运算放大芯片IC1的OUT端、也通过第四电阻R4连接运算放大芯片IC1的INT-端,所述第二电容C2的另一端接地,通过利用第二电容C2来对放大后的信号进行滤波处理,从而可以得到一个稳定的直流电压信号,其电压的大小由第一输入信号PWM1的占空比决定和第一信号放大模块20来共同决定。

请继续参阅图1,所述分压滤波模块40包括第三电容C3、第六电阻R6和第七电阻R7,所述第六电阻R6的一端连接第二电容C2的一端和运算放大芯片IC1的OUT端,所述第六电阻R6的另一端连接第三电容C3的一端、第七电阻R7的一端、PWM调光信号输出端和第二信号输入模块50,所述第三电容C3的另一端接地、也连接第七电阻R7的另一端和第二信号输入模块50,所述第六电阻R6和第七电阻R7组成一个分压电路电路,用于对输出滤波模块30输出的信号进行分压处理,使得PWM调光信号PWM3的幅值大小为第六电阻R6和第七电阻R7分压决定,所述第三电容C3为滤波电容,其电容值一般取值较小,主要用于消除PWM调光信号PWM3的干扰杂波,通过将分压处理后的信号与经过频率和占空比调整的第二输入信号进行混合,从而得到PWM调光信号PWM3,其中PWM调光信号的幅度由第一输入信号PWM1的幅值和占空比来决定,PWM调光信号的占空比和频率由第二输入信号的占空比和频率来决定,故在需要根据调光要求输出不同的幅值、频率或占空比的调光信号时,只需调整调整第一输入信号的幅值和/或第二输入信号的频率或占空比,即可实现输出不同的PWM调光信号,从而达到根据不同的调光要求灵活地选择调光系统的目的。

进一步来说,所述第二信号输入模块50包括第八电阻R8和三极管Q1,所述第八电阻R8的一端连接第二输入信号输入端,所述第八电阻R8的另一端连接三极管Q1的基极,所述三极管Q1的发射极接地、也连接第三电容C3的另一端和第七电阻R7的另一端,所述三极管Q1的集电极连接PWM调光信号输出端、第八电阻R8的一端和第三电容C3的一端,所述三极管为NPN型三极管,通过第二信号输入模块50来调节第二输入信号PWM2的频率和占空比,再与分压滤波模块40输出的信号进行混合,使得PWM调光信号的频率和第二输入信号PWM2的频率相同,占空比与第二输入信号PWM2互补,从而达到由第二输入信号PWM2来调整PWM调光信号的频率和占空比的目的。

综上所述,本实用新型提供的PWM信号发生电路,包括输入滤波模块、第一信号放大模块、输出滤波模块、分压滤波模块和第二信号输入模块,第一输入信号经过输入滤波模块进行滤波处理后输出至第一信号放大模块,由所述第一信号放大模块进行放大处理并调整放大处理后的信号的幅值后输出至输出滤波模块,由所述输出滤波模块进行滤波处理后输出至分压滤波模块,由分压滤波模块进行分压及滤波处理,同时第二输入信号经过第二信号输入模块进行频率和占空比调节后与输出滤波模块输出的信号混合产生PWM调光信号后输出。本实用新型通过两路信号输入,通过第一信号进行调幅,通过第二信号调频和调占空比,实现输出可调幅、调频和调占空比的PWM信号,能根据不同的调光要求灵活地选择调光系统。

可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

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