一种控制接口配合PWM调节控制输出电路制造技术

本发明专利技术属于负载控制技术领域，具体涉及一种控制接口配合PWM调节控制负载功率输出的电路。它包括控制单元和至少一个基础单元，基础单元包括第一开关控制单元、第二开关控制单元和至少两个负载，第一、第二开关控制单元中至少包括一个开关控制电路，每个开关控制单元的每个开关控制电路用于控制至少一个负载。本发明专利技术可应用于日常生活中发光二极管LED的亮度调节或风扇的转速调节等负载控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于负载控制
，具体涉及一种控制接口配合PWM调节控制负载功率输出的电路。
技术介绍
随着科学技术的迅速发展，人们对于控制精度的要求越来越高，控制电路随之越来越复杂。例如，单片机的计数器数量一定，为了同时进行多路计数，需要扩展外围电路，增加计数器，实现多路计数的目的。参考专利文献CN201639821U公开了一种LED灯的可调光控制电路，包括连接LED灯负载的电源转换电路和PWM控制电路，PWM控制电路参与到LED驱动电源的反馈环路中，利用PWM占空比的变化，实现对LED调光的目的。参考专利文献CN200969691Y公开了一种脉宽式节能LED调光台灯，将输入电压通过方波振荡器转换成方波脉冲电压，并调节抽头电位器改变输出方波占空比，再由三极管放大点亮发光二极管LED组件，使发光二极管LED组件的亮度由暗至亮变化，达到LED调光台灯的目的。上述LED亮度控制采用PWM驱动，由于电子控制单元的PWM接口数量有限，有时不能满足人们的要求。在缺少PWM接口的情况下，硬件电路通常需要进行修改，以满足控制需求。硬件电路的修改，不仅耗时费力，而且也会增加成本。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足之处，本专利技术提出了一种控制接口配合PWM调节控制输出电路，使用GPIO接口协同少量PWM接口一起以代替大量使用PWM接口的控制LED亮度。本专利技术不仅可以用于控制LED的亮度，还可用于控制其他类似于LED的负载如风扇。本专利技术采用如下技术方案：一种控制接口配合PWM调节控制输出电路，它包括控制单元和至少一个基础单元，基础单元包括第一开关控制单元、第二开关控制单元和至少两个负载，第一、第二开关控制单元中均分别至少包括一个开关控制电路，控制单元的第一接口接第一开关控制单元内每个开关控制电路的控制极，控制单元的第一接口经反相器接第二控制单元的每个开关控制电路的控制极，以及第一开关控制单元的每个开关控制电路的控制极和第二控制单元的每个开关控制电路的控制极还分别经直流电压消耗元件接高电压输出端，第一开关控制单元的每个开关控制电路的第一端和第二开关控制单元的每个开关控制电路的第一端均接控制单元的PWM接口，第一开关控制单元的每个开关控制电路的第二端分别经至少一个负载接地，第二开关控制单元的每个开关控制电路的第二端分别经至少一个负载接地。进一步的，控制单元的第二控制接口经直流电压消耗电路或/和单向导通电路分别接第一开关控制单元的每个开关控制电路的第二端。进一步的，控制单元的第二控制接口经直流电压消耗电路或/和单向导通电路分别接第二开关控制单元的每个开关控制电路的第二端。进一步的，控制单元的第二控制接口经直流电压消耗电路或/和单向导通电路分别接第一开关控制单元的每个开关控制电路的第二端和第二开关控制单元的每个开关控制电路的第二端。更进一步的，直流电压消耗电路包括电阻。更进一步的，单向导通电路包括二极管或/和单向可控硅。进一步的，直流电压消耗元件为电阻。进一步的，负载为发光二极管LED和/或风扇。更进一步的，控制单元为单片机控制电路、PLC控制电路或ARM处理器控制电路。相对于现有使用PWM接口直接控制输出的电路，控制负载数量有限。本专利技术利用控制单元上的普通GPIO接口与PWM接口相结合，控制输出。有效地解决了由于PWM接口数量限制造成的控制负载数量有限的问题，本专利技术对于同样数量的负载可减少一半数量的PWM接口。本专利技术可应用于日常生活中发光二极管LED的亮度调节或风扇的转速调节等负载控制。附图说明图1是实施例一的基础单元电路图；图2是PWM接口直接驱动发光二极管LED的时序图；图3是发光二极管LED1占空比为25％的时序图；图4是实施例一发光二极管LED1的控制时序图；图5是实施例二的基础单元电路图；图6是实施例三的基础单元电路图；图7是实施例四的基础单元电路图；图8是实施例五的基础单元电路图；图9是实施例五发光二极管LED1占空比为75％的时序图；图10是实施例五发光二极管LED1占空比为100％的控制时序图；图11是实施例五发光二极管LED1的控制时序图；图12是实施例六的基础单元电路图；图13是实施例七的基础单元电路图；图14是实施例八的基础单元电路图；图15是实施例九的基础单元电路图；图16是实施例十的基础单元电路图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。本专利技术优选一实施例一的一种控制接口配合PWM调节控制输出电路，该电路包括控制单元、八个三极管开关电路以及八个负载。其中，该实施例一的控制单元包括四个PWM接口(即PWM1接口、PWM2接口、PWM3接口、PWM4接口)和一个GPIO接口(即Switch接口)，该实施例一的负载为发光二极管，即发光二极管LED1、发光二极管LED1s、发光二极管LED2、发光二极管LED3s、发光二极管LED3、发光二极管LED3s、发光二极管LED4和发光二极管LED4s。再次参阅图1所示，该实施例一的基础单元电路图，实施例一具有四个基础单元，其中，基础单元包括一个开关电路A和一个开关电路B，开关电路A包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1和发光二极管LEDi，开关电路B包括电阻R3、电阻R4、三极管Q2、反相器和发光二极管LEDis。其中i＝1,2,3,4。开关电路A的三极管Q1的基极接控制单元的Switch接口，三极管Q1的基极经电阻R1接电源Vcc正极，三极管Q1的集电极经电阻R2接PWMi接口，三极管Q1的发射极经发光二极管LEDi接地。开关电路B的三极管Q2的基极经反相器接控制单元的Switch接口，三极管Q2的基极经电阻R4接电源Vcc正极，三极管Q2的集电极经电阻R3接控制单元的PWMi接口。三极管Q2的发射极经发光二极管LEDis接地。其中，PWMi接口和Switch接口受控制单元控制。从图中可知，控制单元的普通GPIO接口(即Switch接口)被用做开关。当这个开关打开时，Switch接口输出高电平，三极管Q1的基极为高电平，三极管Q1导通，PWMi接口直接驱动LEDi，即开关电路A工作；Switch接口输出高电平经反相器输入到三极管Q2的基极为低电平，三极管Q2截止，开关电路B不工作。当这个开关关闭时，Switch接口输出低电平，三极管Q1的基极为低电平，三极管Q1截止，即开关电路A不工作；Switch接口输出低电平经反相器输入到三极管Q2的基极为高电平，三极管Q2导通，PWMi接口直接驱动LEDis，开关电路B工作。下表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制接口配合PWM调节控制输出电路，其特征在于：它包括控制单元和至少一个基础单元，所述基础单元包括第一开关控制单元、第二开关控制单元和至少两个负载，第一、第二开关控制单元中均分别至少包括一个开关控制电路，所述控制单元的第一接口接第一开关控制单元内每个开关控制电路的控制极，所述控制单元的第一接口经反相器接第二控制单元的每个开关控制电路的控制极，以及所述第一开关控制单元的每个开关控制电路的控制极和第二控制单元的每个开关控制电路的控制极还分别经直流电压消耗元件接高电压输出端，所述第一开关控制单元的每个开关控制电路的第一端和第二开关控制单元的每个开关控制电路的第一端均接控制单元的PWM接口，第一开关控制单元的每个开关控制电路的第二端分别经至少一个负载接地，第二开关控制单元的每个开关控制电路的第二端分别经至少一个负载接地。

【技术特征摘要】
1.一种控制接口配合PWM调节控制输出电路，其特征在于：它包括控制单元和
至少一个基础单元，所述基础单元包括第一开关控制单元、第二开关控制单
元和至少两个负载，第一、第二开关控制单元中均分别至少包括一个开关控
制电路，所述控制单元的第一接口接第一开关控制单元内每个开关控制电路
的控制极，所述控制单元的第一接口经反相器接第二控制单元的每个开关控
制电路的控制极，以及所述第一开关控制单元的每个开关控制电路的控制极
和第二控制单元的每个开关控制电路的控制极还分别经直流电压消耗元件
接高电压输出端，所述第一开关控制单元的每个开关控制电路的第一端和第
二开关控制单元的每个开关控制电路的第一端均接控制单元的PWM接口，第
一开关控制单元的每个开关控制电路的第二端分别经至少一个负载接地，第
二开关控制单元的每个开关控制电路的第二端分别经至少一个负载接地。
2.如权利要求1所述的控制接口配合PWM调节控制输出电路，其特征在于：所
述控制单元的第二控制接口经直流电压消耗电路或/和单向导通电路分别接
第一开关控制单元的每个开关控制电路的第二端。
3.如权利要求1所述的控制接口配合PWM调节控制输出电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周维和，卢伟，库克勒尔·戈蒂埃，
申请(专利权)人：林德中国叉车有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35