CN211701853U - 一种基于电源正参考的pwm脉宽控制恒流转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于电源正参考的PWM脉宽控制恒流转换电路，包括隔离芯片、稳压芯片及运算放大器，隔离芯片电源端与电源输入端信号连接，隔离芯片信号输出端与运算放大器间设置有第二电阻，第二电阻与运算放大器的同相端间的连接端通过第一电容与电源输入端连接，隔离芯片电源地通第一电阻与地线连接，运算放大器的输出端与三极管的基极连接，运算放大器的反相端与三极管的发射极连接，三极管的集电极与电源输出端连接，三极管的发射极通过用于恒流采样的第三电阻与电源输入端连接并且电源输入端通过用于第三电阻大小调节的第四电阻与运算放大器的同相端连接。通过本实用新型能够有效简化电路，降低成本，从而适应电路微型化应用。
Description
技术领域
本实用新型属于恒流电源电路领域，尤其涉及一种基于电源正参考的PWM 脉宽控制恒流转换电路。
背景技术
目前，现有的PWM调制波转换恒流电路的PWM波在做滤波时都是以电源地作为参考点，这就导致PWM转换成的等比例电压也是以电源地为参考；同时，恒流电路的反馈控制电流采样电阻也是以电源负极为基准，导致此类恒流回路中的负载只能接在电流正极端，而负载接在电源正极的结果是导致此类电源多路输出时也只能采用共电源正，为了适应行业应用中多路检测必须采用电源地端为公共点的要求，需要另外设置转换电路来实现共电源正到共电源地的转换，从而增加了成本，使得电路的结构复杂性。
实用新型内容
本实用新型的目的为提供一种基于电源正参考的PWM脉宽控制恒流转换电路，能够有效简化电路，降低成本。
为实现该目的，本实用新型提供了一种基于电源正参考的PWM脉宽控制恒流转换电路，包括用于接收输入PWM信号的信号输入端、用于连接电源的电源输入端和用于电源输出的电源输出端，还包括与信号输入端信号连接用于对输入的PWM信号进行电气隔离的隔离芯片、并联于隔离芯片电源端和电源地间的稳压芯片，及同相端与隔离芯片信号输出端信号连接的运算放大器，所述隔离芯片电源端与电源输入端信号连接，所述隔离芯片信号输出端与运算放大器同相端间设置有第二电阻，所述第二电阻与运算放大器的同相端间的连接端通过第一电容与电源输入端连接从而通过第二电阻和第一电容形成PWM波直流电压滤波转换电路，所述隔离芯片电源地通第一电阻与地线连接从而通过稳压芯片和第一电阻形成对隔离芯片的稳压供电电路，所述运算放大器的输出端与三极管的基极连接，所述运算放大器的反相端与三极管的发射极连接，所述三极管的集电极与电源输出端连接，所述三极管的发射极通过用于恒流采样的第三电阻与电源输入端连接并且电源输入端通过用于第三电阻大小调节的第四电阻与运算放大器的同相端连接从而通过第三电阻、第四电阻和运算放大器形成恒流检测反馈调节电路。
优选地，所述第二电阻与运算放大器的同相端间的连接端和电源输入端间设置有用于第一电容安装的第一安装位。
优选地，所述第二电阻与运算放大器的同相端间的连接端和电源地设置有用于第一电容安装位置选择的第二安装位和第三安装位。
优选地，所述第二电阻为100KΩ，第一电容为1μF。
优选地，所述第三电阻阻值100Ω。
优选地，所述运算放大器的型号为LM358，三极管为型号为2SB647。
优选地，所述隔离芯片型号为π122U31，稳压芯片型号为TL431并且稳压电压为直流2.5V。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：
在本实用新型中通过第三电阻、第四电阻和运算放大器形成恒流检测反馈调节电路并且通过第二电阻和第一电容形成PWM波直流电压滤波转换电路，能够有效提供恒流电源，有效简化电路，降低成本，从而适应电路微型化应用。在本实用新型中通过稳压芯片和第一电阻能够为隔离芯片提供稳压电源保证工作稳定。
附图说明
图1为本实用新型的电路结构示意图；
图2为本实用新型电路的进一步深化结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1-2所示，本实用新型提供了一种基于电源正参考的PWM脉宽控制恒流转换电路，包括用于接收输入PWM信号的信号输入端P、用于连接电源的电源输入端V和用于电源输出的电源输出端OUT，还包括与信号输入端P信号连接用于对输入的PWM信号进行电气隔离的隔离芯片IC1、并联于隔离芯片IC1 电源端和电源地间的稳压芯片IC2，及同相端与隔离芯片IC1信号输出端信号连接的运算放大器IC3，隔离芯片IC1电源端与电源输入端V信号连接，隔离芯片IC1信号输出端与运算放大器IC3同相端间设置有第二电阻R2，第二电阻R2 与运算放大器IC3的同相端间的连接端通过第一电容C1与电源输入端V连接从而通过第二电阻R2和第一电容C1形成PWM波直流电压滤波转换电路，隔离芯片IC1电源地通第一电阻R1与地线连接从而通过稳压芯片IC2和第一电阻 R1形成对隔离芯片IC1的稳压供电电路，运算放大器IC3的输出端与三极管Q 的基极连接，运算放大器IC3的反相端与三极管Q的发射极连接，三极管Q的集电极与电源输出端OUT连接，三极管Q的发射极通过用于恒流采样的第三电阻R3与电源输入端V连接并且电源输入端V通过用于第三电阻R3大小调节的第四电阻RA与运算放大器IC3的同相端连接从而通过第三电阻R3、第四电阻 RA和运算放大器IC3形成恒流检测反馈调节电路。
第二电阻R2与运算放大器IC3的同相端间的连接端和电源输入端V间设置有用于第一电容C1安装的第一安装位A1。第二电阻R2与运算放大器IC3的同相端间的连接端和电源地设置有用于第一电容C1安装位置选择的第二安装位 A2和第三安装位A3。
在本实施例中，通过第三电阻R3、第四电阻RA和运算放大器IC3形成恒流检测反馈调节电路，实现了采用PWM转换为等比例直流电压时以电源正极为基准的电路，在保证提供稳定恒流电源点的同时有效简化电路，降低成本，从而适应电路微型化应用。通过设置第一安装位A1、第二安装位A2和第三安装位A3使得能够根据使用需要选择第一电容C1，满足设计使用需要。根据实际使用需要选择第四电阻RA的大小，从而能够控制第三电阻R3的阻值大小，减小第三电阻R3的阻值大小可以提高电路对外部负载100驱动能力。电源输入端 V所接电源根据需要进行选择。
在本实施例中，第二电阻R2为100KΩ，第一电容C1为1μF。第三电阻 R3阻值100Ω。运算放大器IC3的型号为LM358，三极管Q为型号为2SB647。隔离芯片IC1型号为π122U31，稳压芯片IC2型号为TL431并且稳压电压为直流2.5V。
在本实施例中，工作时，隔离芯片IC1的收到PWM信号后进行电气隔离并且通过其信号输出端输出，PWM信号的占空比直接会导致第一电容C1上的电压变化，如PWM信号为50％占空比时，隔离芯片IC1信号输出端上输出的信号就是峰值为2.5V占空比50％的脉冲信号，然后经过第二电阻R2和第一电容C1积分，最终在第一电容C1两端得到1.25V的直流电压。由于运算放大器IC3 的虚短原理，第三电阻R3上电压也为1.25V，则电阻R3上流过电流为12.5mA, 这个电流就是流过三极管Q发射极电流，三极管Q集电极也会流过相同的电流，这个电流就是负载的电流，所以本实用新型实现了只要控制PWM信号的占空比，就能控制三极管Q电流的大小，通过PWM脉宽控制恒流的功能。从而能够保证提供稳定的恒流电源，简化电路，降低成本。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于电源正参考的PWM脉宽控制恒流转换电路，包括用于接收输入PWM信号的信号输入端(P)、用于连接电源的电源输入端(V)和用于电源输出的电源输出端(OUT)，其特征在于，还包括与信号输入端(P)信号连接用于对输入的PWM信号进行电气隔离的隔离芯片(IC1)、并联于隔离芯片(IC1)电源端和电源地间的稳压芯片(IC2)，及同相端与隔离芯片(IC1)信号输出端信号连接的运算放大器(IC3)，所述隔离芯片(IC1)电源端与电源输入端(V)信号连接，所述隔离芯片(IC1)信号输出端与运算放大器(IC3)同相端间设置有第二电阻(R2)，所述第二电阻(R2)与运算放大器(IC3)的同相端间的连接端通过第一电容(C1)与电源输入端(V)连接从而通过第二电阻(R2)和第一电容(C1)形成PWM波直流电压滤波转换电路，所述隔离芯片(IC1)电源地通第一电阻(R1)与地线连接从而通过稳压芯片(IC2)和第一电阻(R1)形成对隔离芯片(IC1)的稳压供电电路，所述运算放大器(IC3)的输出端与三极管(Q)的基极连接，所述运算放大器(IC3)的反相端与三极管(Q)的发射极连接，所述三极管(Q)的集电极与电源输出端(OUT)连接，所述三极管(Q)的发射极通过用于恒流采样的第三电阻(R3)与电源输入端(V)连接并且电源输入端(V)通过用于第三电阻(R3)大小调节的第四电阻(RA)与运算放大器(IC3)的同相端连接从而通过第三电阻(R3)、第四电阻(RA)和运算放大器(IC3)形成恒流检测反馈调节电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于电源正参考的PWM脉宽控制恒流转换电路，其特征在于，所述第二电阻(R2)与运算放大器(IC3)的同相端间的连接端和电源输入端(V)间设置有用于第一电容(C1)安装的第一安装位(A1)。
3.根据权利要求2所述的一种基于电源正参考的PWM脉宽控制恒流转换电路，其特征在于，所述第二电阻(R2)与运算放大器(IC3)的同相端间的连接端和电源地设置有用于第一电容(C1)安装位置选择的第二安装位(A2)和第三安装位(A3)。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于电源正参考的PWM脉宽控制恒流转换电路，其特征在于，所述第二电阻(R2)为100KΩ，第一电容(C1)为1μF。
5.根据权利要求1所述的一种基于电源正参考的PWM脉宽控制恒流转换电路，其特征在于，所述第三电阻(R3)阻值100Ω。
6.根据权利要求1或5所述的一种基于电源正参考的PWM脉宽控制恒流转换电路，其特征在于，所述运算放大器(IC3)的型号为LM358，三极管(Q)为型号为2SB647。
7.根据权利要求1所述的一种基于电源正参考的PWM脉宽控制恒流转换电路，其特征在于，所述隔离芯片(IC1)型号为π122U31，稳压芯片(IC2)型号为TL431并且稳压电压为直流2.5V。
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| CN202020526229.XU CN211701853U (zh) | 2020-04-12 | 2020-04-12 | 一种基于电源正参考的pwm脉宽控制恒流转换电路 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115603728A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-01-13 | 福建顺昌虹润精密仪器有限公司（Cn） | 一种信号隔离器 |
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2020
- 2020-04-12 CN CN202020526229.XU patent/CN211701853U/zh active Active
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| CN115603728A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-01-13 | 福建顺昌虹润精密仪器有限公司（Cn） | 一种信号隔离器 |
| CN115603728B (zh) * | 2022-12-15 | 2023-03-17 | 福建顺昌虹润精密仪器有限公司 | 一种信号隔离器 |
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