[實用新型]一種低溫溫控PWM電路

有效

• 申請號: 201821381622.3
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN208849740U
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 馮業勝
• 申請（專利權）人: 北方電子研究院安徽有限公司
• 主分類號: H03K3/011
• 分類號: H03K3/011;H03K7/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 耿英;董建林

本實用新型公開了一種低溫溫控PWM電路，三角波發生器電路通過自激振蕩產生三角波Vo1；溫度信號檢測及放大電路采集溫度信號放大后送到誤差放大及比較電路中；溫度設定電路產生具有一定可調范圍的基準電壓，作為設定的溫度信號電壓Vo3；誤差放大及比較電路中的運算放大器將設定的溫度信號電壓Vo3與采集并放大的溫度電壓信號Vo2的電壓差值放大，輸出電壓Vo4送入比較器；由比較器將輸出電壓Vo4與三角波Vo1比較產生脈沖信號，經反相器反相后輸出最終的PWM信號。本實用新型電路結構較簡單，只要單一電源即可工作，外部調整及接口方便，三角波幅度、PWM電路的頻率、脈沖寬度調制的靈敏度等均可方便地調整。

技術領域

本實用新型涉及一種PWM（脈沖寬度調制）電路，特別是一種結構簡單、單電源工作、參數調整方便的用于低溫制冷恒溫控制的PWM電路。

背景技術

在控制驅動等電子系統中，PWM（脈沖寬度調制）電路常用于恒溫、恒速等控制。它的核心是由被控量實時控制PWM電路輸出的脈沖寬度，以達到閉環恒定控制的目的。

從系統的可靠性和成本方面考慮，一般要求PWM電路結構簡單、參數調整方便、與驅動部分的接口兼容性好等。

目前大多的用于低溫溫控的PWM電路，要么采用專用芯片，參數調整不便，且與測溫電路及制冷控制電路接口不易實現。要么采用多器件、需要正負電源供電及較復雜的三角波發生器，使得電路構成較復雜，使用和調整都較麻煩。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構較簡單、參數調整及接口方便、單電源工作的低溫恒溫控制的PWM電路。電路只要單一電源即可工作，三角波發生器由單個運算放大器構成，三角波幅度、PWM電路的頻率、脈沖寬度調制的靈敏度等均可方便地調整。

實現本實用新型目的的技術方案：

一種低溫溫控PWM電路，其特征是，包括虛擬地電路、三角波發生器電路、溫度信號檢測及放大電路、溫度設定電路、誤差放大及比較電路；

虛擬地電路為其它電路提供參考零電壓；

三角波發生器電路通過自激振蕩產生三角波Vo1,輸出至誤差放大及比較電路5中的比較器的其中一個輸入端；

溫度信號檢測及放大電路采集溫度信號放大后送到誤差放大及比較電路中的運算放大器的其中一個輸入端；

溫度設定電路產生具有一定可調范圍的基準電壓，作為設定的溫度信號電壓Vo3，送到誤差放大及比較電路中的運算放大器的另一輸入端；

誤差放大及比較電路中的運算放大器將設定的溫度信號電壓Vo3與采集并放大的溫度電壓信號Vo2的電壓差值放大，輸出電壓Vo4送入比較器的另一輸入端；由比較器將輸出電壓Vo4與三角波Vo1比較產生脈沖信號，脈沖信號經反相器反相后輸出最終的PWM信號。

虛擬地電路采用精密虛擬地芯片，由精密虛擬地芯片將輸入的電源Vcc轉換為半電源Vcc/2并輸出。

虛擬地電路的輸出電壓經第一電阻輸入至第二運算放大器的同相輸入端，虛擬地電路的輸出電壓同時經第一電容連接至第二運算放大器反相輸入端；第二運算放大器的輸出端經第二電阻正反饋至第二運算放大器的同相輸入端，第二運算放大器的輸出端經第三電阻負反饋至運算放大器的反相輸入端。

溫度信號檢測及放大電路中包括溫度探測器和第三運算放大器；溫度探測器將探測輸出的溫度電壓信號輸入至第三運算放大器進行放大，得到溫度電壓信號Vo2。

溫度探測器為二極管。

溫度設定電路中包括基準電壓源、至少一個阻值可調的電位器或電阻器和第四運算放大器；基準電壓源產生的參考電壓經電位器或電阻器調節輸出可調的電壓信號，經第四運算放大器放大后作為設定的溫度信號電壓Vo3。