一种低温温控PWM电路
申请人信息
- 申请人:北方电子研究院安徽有限公司
- 申请人地址:233040 安徽省蚌埠市财院路10号
- 发明人: 北方电子研究院安徽有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种低温温控PWM电路 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810972969.3 |
| 申请日 | 2018/8/24 |
| 公告号 | CN109004917B |
| 公开日 | 2024/1/30 |
| IPC主分类号 | H03K3/011 |
| 权利人 | 北方电子研究院安徽有限公司 |
| 发明人 | 冯业胜 |
| 地址 | 安徽省蚌埠市财院路10号 |
摘要文本
本发明公开了一种低温温控PWM电路,三角波发生器电路通过自激振荡产生三角波Vo1;温度信号检测及放大电路采集温度信号放大后送到误差放大及比较电路中;温度设定电路产生具有一定可调范围的基准电压,作为设定的温度信号电压Vo3;误差放大及比较电路中的运算放大器将设定的温度信号电压Vo3与采集并放大的温度电压信号Vo2的电压差值放大,输出电压Vo4送入比较器;由比较器将输出电压Vo4与三角波Vo1比较产生脉冲信号,经反相器反相后输出最终的PWM信号。本发明电路结构较简单,只要单一电源即可工作,外部调整及接口方便,三角波幅度、PWM电路的频率、脉冲宽度调制的灵敏度等均可方便地调整。
专利主权项内容
1.一种低温温控PWM电路,其特征是,包括虚拟地电路、三角波发生器电路、温度信号检测及放大电路、温度设定电路、误差放大及比较电路;虚拟地电路为其它电路提供参考零电压;虚拟地电路采用精密虚拟地芯片,由精密虚拟地芯片将输入的电源Vcc转换为半电源Vcc/2并输出;三角波发生器电路通过自激振荡产生三角波Vo1, 输出至误差放大及比较电路5中的比较器的其中一个输入端;三角波发生器电路包括1只片式多层陶瓷电容C1,3只厚膜电阻R1、R2、R3, 1只运算放大器N1B;半电源Vcc/2经电阻R1输入至运算放大器N1B的同相端,半电源Vcc/2同时经陶瓷电容C1连接至运算放大器N1B反相端;运算放大器N1B的输出端经电阻R2正反馈至运算放大器N1B的同相端,运算放大器N1B的输出端经电阻R3负反馈至运算放大器N1B的反相端;运算放大器N1B的输出在正负饱和电压±Vom跳变,运算放大器N1B同相端的电压在±Vom×R1/(R1+R2)跳变,陶瓷电容C1的电压在±Vom×R1/(R1+R2)间通过电阻R3反复充放电,陶瓷电容C1的电压也是运算放大器N1B反相端的电压陶瓷电容C1的电压,是电路的输出信号三角波Vo1;三角波的频率为1/(2R3×C1×ln(1+2R1/R2));三角波频率是PWM信号的频率,PWM信号的频率通过调整电阻R3或陶瓷电容C1改变,三角波幅度可以通过调整电阻R1或电阻R2改变;温度信号检测及放大电路采集温度信号放大后送到误差放大及比较电路中的运算放大器的其中一个输入端;温度设定电路产生具有一定可调范围的基准电压,作为设定的温度信号电压Vo3,送到误差放大及比较电路中的运算放大器的另一输入端;误差放大及比较电路中的运算放大器将设定的温度信号电压Vo3与采集并放大的温度电压信号Vo2的电压差值放大,输出电压Vo4送入比较器的另一输入端;由比较器将输出电压Vo4与三角波Vo1比较产生脉冲信号,脉冲信号经反相器反相后输出最终的PWM信号;误差放大及比较电路包括2只电阻R5和R8、1只电容C3、比较器N1A、运算放大器N2D、1只反相器D1,温度信号检测及放大电路采集放大后的温度电压信号Vo2经电阻R5输入至运算放大器N2D的反相输入端,温度设定电路4产生的设定的温度信号电压Vo3输入至运算放大器N2D的同相输入端,运算放大器N2D的输出端连接至比较器N1A的反相输入端,三角波发生器电路2产生的三角波Vo1输入至比较器N1A的同相输入端,比较器N1A的输出端连接至反相器D1的输入端,反相器D1的输出端输出电压Vo4为最终的PWM信号;运算放大器N2D的输出端还经电阻R8反馈至其反相输入端,电阻R8的两端并联电容C3;PWM的脉冲宽度取决于输出电压Vo4的幅度,输出电压Vo4=(Vo3-2VT)R8/R5+Vo3=317(Vo3-2VT)+Vo3,通过调整误差放大倍数R8/R5,调整温度误差Vo3-2VT导致PWM的脉冲宽度变化的灵敏度,即控温的灵敏度。