一种PWM信号电压调节电路及电子设备的制作方法

一种pwm信号电压调节电路及电子设备
技术领域
1.本实用新型涉及pwm控制技术领域，更具体地说，涉及一种pwm信号电压调节电路及电子设备。


背景技术：

2.用于工业控制的plc控制器发出的pwm信号的高电平电压一般为24v,而目前市场通用的led驱动的调光端需要输入的电压最高为12v，因此需要在控制器与led驱动的调光控制端做电平信号转换。多数led驱动的调光端输入的pwm调光信号既需要pwm的占空比d，又需要控制pwm信号的高电平等级u1。
3.同样由于隧道照明等场合的led驱动也采用pwm信号调光控制，其在一根调光控制总线上并联了多达数百个led驱动电源。由于存在调光总线的线损，导致在调光总线末端的led驱动电源接受的pwm信号的幅值信号衰减厉害，从而使调光总线末端的led驱动电源不受调光控制，影响使用，不能节能减排。
4.目前广泛应用的电平转换电路为有源电路，单其存在供电的能量在一些如隧道照明等领域不容易实现，同时导致应用成本增加，需要多布置一个供电线，而且还会降低整改应用系统的可靠性。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种pwm信号电压调节电路及电子设备。
6.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pwm信号电压调节电路，包括：用于提供初始pwm信号的pwm信号输入单元，用于输出调压pwm信号的pwm信号输出单元，以及恒流单元和分压单元，其中，所述pwm信号输入单元包括第一信号输入端和第二信号输入端；
7.所述恒流单元的第一端和第二端连接所述第一信号输入端，所述恒流单元的第三端连接所述分压单元的第一端和所述pwm信号输出单元，所述恒流单元的第四端连接所述第二信号输入端，所述分压单元的第二端接地。
8.优选地，本实用新型的pwm信号电压调节电路中，所述恒流单元包括第一开关管、第二开关管、第一电阻和第二电阻；
9.所述第一开关管的第一端和所述第一电阻的第一端连接所述第一信号输入端，所述第一开关管的第二端连接所述第一电阻的第二端和所述第二开关管的第一端，所述第一开关管的第三端连接所述第二开关管的第二端和所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第二信号输入端，所述第二开关管的第三端连接所述分压单元的第一端。
10.优选地，本实用新型的pwm信号电压调节电路中，所述第一开关管包括三极管q1-a，所述第二开关管包括三极管q1-b；
11.所述三极管q1-a的发射极连接所述第一信号输入端和所述第一电阻的第一端，所述三极管q1-a基极连接所述第一电阻的第二端和所述三极管q1-b的发射极，所述三极管
q1-a的集电极连接所述三极管q1-b的基极和所述第二电阻的第一端，所述三极管q1-b的集电极连接所述分压单元的第一端。
12.优选地，本实用新型的pwm信号电压调节电路中，所述恒流单元包括基准电压芯片、第三开关管、第四开关管、第三电阻和第四电阻；
13.所述基准电压芯片的第一端、所述基准电压芯片的第二端和所述第三电阻的第一端均连接所述第一信号输入端，所述基准电压芯片的第三端连接所述第三开关管的第一端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第二端、所述第三开关管的第三端和所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端和所述第二信号输入端接地，所述第三电阻的第二端连接所述第四开关管的第一端，所述第四开关管的第三端连接所述分压单元的第一端。
14.优选地，本实用新型的pwm信号电压调节电路中，所述第三开关管包括三极管q2-b，所述第四开关管包括三极管q2-a；
15.所述三极管q2-b的发射极连接所述基准电压芯片的第三端，所述三极管q2-b的集电极连接所述第四电阻的第一端、所述三极管q2-b的基极和所述三极管q2-a的基极，所述三极管q2-a的发射极连接所述第三电阻的第二端，所述三极管q2-a的集电极连接所述分压单元的第一端。
16.优选地，本实用新型的pwm信号电压调节电路中，还包括隔离光耦；
17.所述隔离光耦的第一端连接所述恒流单元的第三端，所述隔离光耦的第二端连接所述第二信号输入端，所述隔离光耦的第三端用于输入一电源电压，所述隔离光耦的第四端连接所述分压单元的第一端。
18.优选地，本实用新型的pwm信号电压调节电路中，所述第一信号输入端连接所述初始pwm信号的正极，所述第二信号输入端用于连接所述初始pwm信号的负极。
19.优选地，本实用新型的pwm信号电压调节电路中，所述分压单元包括分压电阻，所述分压电阻的第一端连接所述恒流单元的输出端，所述分压电阻的第二端接地。
20.优选地，本实用新型的pwm信号电压调节电路中，所述pwm信号输出单元还包括缓冲电路，所述调压pwm信号经所述缓冲电路输入至后级电路。
21.另，本实用新型的一种电子设备，包括如上面任意一项所述的pwm信号电压调节电路。
22.实施本实用新型的一种pwm信号电压调节电路及电子设备，具有以下有益效果：能够方便实现的任意低幅值pwm信号输出。
附图说明
23.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：
24.图1是本实用新型一种pwm信号电压调节电路一实施例的逻辑框图；
25.图2是本实用新型一种pwm信号电压调节电路一实施例的电路原理图；
26.图3是本实用新型一种pwm信号电压调节电路一实施例的电路原理图。
具体实施方式
27.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细
说明本实用新型的具体实施方式。
28.如图1所示，在本实用新型的一种pwm信号电压调节电路第一实施例中，包括：用于提供初始pwm信号的pwm信号输入单元，用于输出调压pwm信号的pwm信号输出单元140，以及恒流单元120和分压单元130，其中，pwm信号输入单元包括第一信号输入端111和第二信号输入端112；恒流单元120的第一端和第二端连接第一信号输入端111，恒流单元120的第三端连接分压单元130的第一端和pwm信号输出单元140，恒流单元120的第四端连接第二信号输入端112，分压单元130的第二端接地。具体的，通过pwm信号输入单元输入初始pwm信号，该初始pwm信号可以理解为需要进行调节的初始信号，例如为高压pwm信号。该初始pwm信号经恒流单元120后在分压单元130上得到分压，最终在pwm信号输出单元140得到需要的调压pwm信号。其中恒流源用于实现pwm信号输出的恒流。
29.可选的，如图2所示，本实用新型的pwm信号电压调节电路中，恒流单元120包括第一开关管、第二开关管、第一电阻和第二电阻；第一开关管的第一端和第一电阻的第一端连接第一信号输入端111，第一开关管的第二端连接第一电阻的第二端和第二开关管的第一端，第一开关管的第三端连接第二开关管的第二端和第二电阻的第一端，第二电阻的第二端连接第二信号输入端112，第二开关管的第三端连接分压单元130的第一端。具体的，恒流单元120可以通过两组开关管和两组电阻组成，其中第一开关管根据第一电阻的电压信号导通，并在导通后驱动第二开关管导通，并降低第二开关管的输出电流，达到恒流的目的。第二开关管的第三端输出通过分压单元130的分压，最终得到低电压的pwm信号输出。
30.可选的，第一开关管包括三极管q1-a，第二开关管包括三极管q1-b；三极管q1-a的发射极连接第一信号输入端111和第一电阻的第一端，三极管q1-a基极连接第一电阻的第二端和三极管q1-b的发射极，三极管q1-a的集电极连接三极管q1-b的基极和第二电阻的第一端，三极管q1-b的集电极连接分压单元130的第一端。具体的，恒流单元120中，第一开关管和第二开关管分别由三极管q1-a和三极管q1-b组成。其中电阻r1(对应第一电阻)在三极管q1-a的发射极和基极之间形成阈值电压，在该阈值电压满足要求时，三极管q1-a导通，由于电阻r2(对应第二电阻)的作用，此时三极管q1-b的发射极与基极之间电压差也开始减小。三极管q1-b的集电极恒流输出。
31.可选的，如图3所示，本实用新型的pwm信号电压调节电路中，恒流单元120包括基准电压芯片、第三开关管、第四开关管、第三电阻和第四电阻；基准电压芯片的第一端、基准电压芯片的第二端和第三电阻的第一端均连接第一信号输入端111，基准电压芯片的第三端连接第三开关管的第一端，第三开关管的第二端连接第四开关管的第二端、第三开关管的第三端和第四电阻的第一端，第四电阻的第二端和第二信号输入端112接地，第三电阻的第二端连接第四开关管的第一端，第四开关管的第三端连接分压单元130的第一端。具体的，恒流单元120中通过精密恒流源模块电路集成电路即基准电压芯片u1进行第三开关管和第四开关管的导通控制，实现在第四开关管的输出端恒流输出，并通过分压单元130在第四开关管的输出端实现降压pwm信号输出。
32.可选的，第三开关管包括三极管q2-b，第四开关管包括三极管q2-a；三极管q2-b的发射极连接基准电压芯片的第三端，三极管q2-b的集电极连接第四电阻的第一端、三极管q2-b的基极和三极管q2-a的基极，三极管q2-a的发射极连接第三电阻的第二端，三极管q2-a的集电极连接分压单元130的第一端。具体的，第三开关管和第四开关管可以分别由三极
管q2-b和三极管q2-a组成。当流过电阻r4(对应第三电阻)上的电流增加时，在基准电压芯片u1上电压增加，同时流过基准电压芯片u1的电流增加，三极管q2-b的电流增加，电阻r5(对应第四电阻)上的电压升高，三极管q2-b和三极管q2-a的基极与发射极的电压减少，则流过三极管q2-a的电流降低，从而实现恒流的目的。同样，当流过电阻r4上的电流减少，使得流过三极管q2-a的电流增加，实现恒流。
33.可选的，如图2所示，本使用新型的的pwm信号电压调节电路中，还包括隔离光耦；隔离光耦的第一端连接恒流单元120的第三端，隔离光耦的第二端连接第二信号输入端112，隔离光耦的第三端用于输入一电源电压，隔离光耦的第四端连接分压单元130的第一端。即可以通过隔离光耦实现pwm信号输入电路与pwm信号输出电路的隔离，以提高电路的隔离度。同时恒流源在电阻r3产生幅值一定的电压，这样就确定了pwm的输出电压。
34.可选的，第一信号输入端111连接初始pwm信号的正极，第二信号输入端112用于连接初始pwm信号的负极。恒流单元120的输入用来连接接pwm信号的正极，其用来根据pwm信号的正极导通恒流输出。
35.可选的，分压单元130包括分压电阻，分压电阻的第一端连接恒流单元120的输出端，分压电阻的第二端接地。具体的，分压单元130由精密电阻组成，其可以设置恒流单元120的恒流输出即可以得到需要的低电压pwm信号。
36.可选的，pwm信号输出单元140还包括缓冲电路，调压pwm信号经缓冲电路输入至后级电路。具体的，pwm信号输出单元140中调压pwm信号可以通过由运放等器件缓冲和放大，例如由运放构成的电压跟随器后，送至后级电路。
37.另，本实用新型的一种电子设备，包括如上述任意一项的pwm信号电压调节电路。其可以根据需要进行电路中pwm信号电压的调节实现pwm信号的使用场景多样化。
38.可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。