[實用新型]一種基于PWM雙占空比切換的節能驅動電路

有效

• 申請號: 201520106413.8
• 申請日: 2015-02-14
• 公開（公告）號: CN204408293U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 閻予民;崔婷婷;陳川川;王紅英;閆文濤
• 申請（專利權）人: 河南輝瑞生物醫電技術有限公司
• 主分類號: H03K3/017
• 分類號: H03K3/017
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司 41128
• 代理人: 黃軍委

技術領域

本實用新型涉及一種驅動電路，尤其是一種基于PWM雙占空比切換的節能驅動電路。

背景技術

　在所有的電子、電氣和機電行業中，對于繼電器、電磁閥、螺旋管等類似性質的負載的驅動是普遍存在的，但是驅動控制又會帶來較大的能量耗用。在全社會都在關注低碳生活和生產的今天，能夠在保證功能的前提下更為有效的利用好每一份能量就變得更具現實意義了。常規的驅動技術，一般是在參考驅動對象的額定電參數為設計的出發點的，驅動是占空比為100%。但是，上述驅動對象普遍存在著啟動時需要的驅動功率大，而維持需要的功率小的特點。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的是針對現有的常規驅動技術工作時耗能大的不足，提供一種基于PWM雙占空比切換的節能驅動電路，通過雙占空比的切換，電路在啟動時用較高的占空比進行驅動，維持時用較低的占空比來完成，在完成驅動的同時實現了節能、降耗、低碳的優點。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種基于PWM雙占空比切換的節能驅動電路，包括輸入單元、高低占空比切換單元和驅動單元；所述輸入單元產生高、低占空比的PWM波信號和控制信號并將高、低占空比的PWM波信號和控制信號發送到高低占空比切換單元；所述高低占空比切換單元接收輸入單元的信號并進行高、低占空比的切換及將切換后的PWM波信號發送給驅動單元；所述驅動單元與負載連接并完成對負載的驅動。

作為優選，所述輸入單元采用ATMEGA128芯片U1。

作為優選，所述高低占空比切換單元包括三極管Q1，電阻R1、R2、R3，電容C1，三態門電路U2、U3，以及異或門電路U4；輸入單元U1的15引腳與三態門電路U2的2引腳相連，三態門電路U2的3引腳與三態門電路U3的6引腳相連，三態門電路U2的3引腳和三態門電路U3的6引腳共同與驅動單元的電阻R4的一端相連；輸入單元U1的5引腳與三態門電路U3的5引腳相連，輸入單元U1的11引腳與異或門電路U4的1引腳、電阻R1和電阻R3的一端相連，電阻R1的另一端與三極管Q1的基極相連，三極管Q1的發射極與地相連，三極管Q1的集電極與電阻R2和電容C1的一端相連，電阻R2和電容C1并聯，電阻R2和電容C1的另一端與電阻R3的另一端、異或門電路U4的2引腳和三態門電路U3的4引腳相連，異或門電路U4的3引腳與三態門電路U2的1引腳相連。

作為優選，所述驅動單元包括電阻R4、三極管Q2、二極管D1和負載連接器J1，所述電阻R4一端連接高低占空比切換單元，另一端連接三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極分別連接負載連接器J1的端子2和二極管D1的陽極，發射極接地，二極管D1的陰極和負載連接器J1的端子１共同連接到電壓VDD，負載連接器J1與負載連接。

作為優選，所述三態門電路U2和三態門電路U3采用74HC126芯片。

作為優選，所述異或門電路U4采用74HC86芯片。

實用新型的有益效果是：

常規驅動技術是基于被驅動對象的額定電參數設計的，驅動和維持時的占空比均為100%，因此，耗能較大。而本實用新型針對驅動對象普遍存在著啟動時需要的驅動功率大，而維持需要的功率小的特點，通過雙占空比的切換，電路在啟動時用較高的占空比進行驅動，維持時用較低的占空比來完成，在完成驅動的同時實現了節能、降耗、低碳的優點。本實用新型在保證性能優異的驅動功能基礎上，電路實現簡單易行且費效比較低。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構方框圖。

圖2為本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

如圖1所示，本實用新型包括輸入單元001、高低占空比切換單元002和驅動單元003；輸入單元001產生高、低占空比的PWM波信號和控制信號并將高、低占空比的PWM波信號和控制信號發送給高低占空比切換單元；高低占空比切換單元002接收輸入單元的PWM信號，進行高、低占空比PWM的切換并將切換后的PWM波信號發送給驅動單元；驅動單元003與負載連接并完成對負載的驅動。

如圖２所示，輸入單元001采用ATMEGA128芯片。