[發(fā)明專利]一種脈寬調(diào)制輸出可調(diào)電壓電路及其使用方法

在審

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• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112260669A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 虞峰;毛健;楊金義
• 申請（專利權）人: 南京物聯(lián)傳感技術有限公司
• 主分類號: H03K7/08
• 分類號: H03K7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種脈寬調(diào)制輸出可調(diào)電壓電路及其使用方法，包括信號整形電路、信號轉換電路、信號放大電路和SOC控制器，所述信號整形電路用于將電源輸入電壓VCC轉換成系統(tǒng)電源VCC1，給SOC控制器及電阻供電；所述信號轉換電路用于將電源輸入電壓轉換成一組負電源?VCC2，給運算放大器負電源供電；所述信號放大電路用于將由信號整形電路、信號轉換電路輸出的電壓經(jīng)信號放大電路放大后，得到的電壓，所述電壓為0?VCC1。本發(fā)明利用RC電路的2階濾波特性，再結合運算放大器對電壓信號的放大功能，降低電路設計的成本。

技術領域

本發(fā)明屬于電壓控制技術領域，涉及一種脈寬調(diào)制輸出可調(diào)電壓電路及其使用方法。

背景技術

輸出可調(diào)電壓一般都是利用DAC芯片的方式，通過SOC控制器的SPI接口或者IIC接口，按照DAC的控制命令字協(xié)議，采用總線方式，對DAC芯片進行配置輸出，已達到一個需要的任意電壓。

DAC芯片一般比較貴，且電路復雜。對成本有很高的要求。

利用價格便宜的電阻電容以及運算放大器，按照基礎的電路知識應用，可以實現(xiàn)昂貴的專用DAC芯片所達到的功能。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上技術問題，本發(fā)明旨在于提供一種脈寬調(diào)制輸出可調(diào)電壓電路及其使用方法，利用RC電路的2階濾波特性，再結合運算放大器對電壓信號的放大功能而獲得可調(diào)電壓輸出電路可大大降低成本。

本發(fā)明的具體的方案是：

一種脈寬調(diào)制輸出可調(diào)電壓電路，包括信號整形電路、信號轉換電路、信號放大電路和SOC控制器，

所述信號整形電路用于將電源輸入電壓VCC轉換成系統(tǒng)電源VCC1，給SOC控制器及電阻供電；

所述信號轉換電路用于將電源輸入電壓轉換成一組負電源-VCC2，給運算放大器負電源供電；

所述信號放大電路用于將由信號整形電路、信號轉換電路輸出的電壓經(jīng)信號放大電路放大后，得到的電壓，所述電壓為0-VCC1；

所述電壓值與PWM的占空比正相關。

優(yōu)選地，所述信號放大電路包含電阻R1、電阻R2和運算放大器U1，所述電阻R1一端連接地線GND，

所述電阻R1的另一端連接運算放大器U1信號輸入負極，

所述電阻R2連接運算放大器U1的信號輸入負極，所述電阻R2的另一端連接運算放大器U1的另一端串聯(lián)，

所述運算放大器的電源正極連接電源一端VCC，

所述運算放大器的電源負極連接電源電路2的電源另一端-VCC2。

將輸入的電壓信號放大，放大倍數(shù)由R1和R2決定，

其中，所述放大倍數(shù)為1+R2/R1，且

（1+R2/R1）*VCC1VCC。

優(yōu)選地，所述信號轉換電路包換電阻R3、電阻R4、電容C1和電容C2，所述電阻R3的一端為信號輸入連接MOS管Q1的D極的另一端電性連接，所述電阻R3的另一端和電容C1以及電阻R4的一端電性連接，所述電容C1的另一端與系統(tǒng)地信號GND電性連接，所述電阻R4的另一端與電容C2的一端以及運算放大器的一端串聯(lián)連接。

優(yōu)選地，所述C1、C2為nF級陶瓷電容，R3、R4為10K歐姆級電阻，所述MOS管Q1為增強型N溝道絕緣柵型場效應管。

進一步地，由2組RC電路組成，將前端脈沖信號轉換成穩(wěn)定的直流電壓信號。

優(yōu)選地，所述信號整形電路包含電阻R5、電阻R6和MOS管Q1，所述R5的一端與系統(tǒng)電源VCC1連接，