本实用新型专利技术公开了一种V-PWM变换电路，包括顺次连接的比较器、驱动器及由电阻R3、电容C1构成的RC滤波电路，所述比较器的同相输入端用于连接模拟输入信号，比较器的反相输入端与电阻R3、电容C1的中间连接点相连接，所述驱动器的输出端即为PWM输出信号端。本实用新型专利技术的V-PWM变换电路利用比较器及RC滤波电路将输入的模拟信号转换为不易衰减的PWM信号输出，即将模拟输入信号与比较器后级的RC电路中电容电压比较，输出经整形产生PWM信号，PWM是数字信号，抗干扰能力强，方便远距离传输，并且隔离传输简单、容易还原为电压信号，适合电磁干扰较大的场合使用，通过此转换能够实现输入信号的远距离传输或隔离，防止长距离传输时的失真。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种V-PWM变换电路，包括顺次连接的比较器、驱动器及由电阻R3、电容C1构成的RC滤波电路，所述比较器的同相输入端用于连接模拟输入信号，比较器的反相输入端与电阻R3、电容C1的中间连接点相连接，所述驱动器的输出端即为PWM输出信号端。本技术的V-PWM变换电路利用比较器及RC滤波电路将输入的模拟信号转换为不易衰减的PWM信号输出，即将模拟输入信号与比较器后级的RC电路中电容电压比较，输出经整形产生PWM信号，PWM是数字信号，抗干扰能力强，方便远距离传输，并且隔离传输简单、容易还原为电压信号，适合电磁干扰较大的场合使用，通过此转换能够实现输入信号的远距离传输或隔离，防止长距离传输时的失真。【专利说明】
本技术属于电子
，具体涉及一种V-PWM变换电路。 -种V-PWM变换电路
技术介绍
模拟信号在较长距离传输时容易衰减失真，在电磁环境复杂需要隔离的情况下隔 离难度较大，甚至在汽车级应用中难以找到汽车级线性隔离器件。以上情况一般通过V-F 变换实现，但V-F变换器件价格高，外围电路复杂，还原为电压信号时还需要F-V变换器，进 一步增加了成本。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种V-PWM变换电路，以解决模拟信号长距离传输及隔 离难度大成本高的问题。 为了实现以上目的，本技术所采用的技术方案是：一种V-PWM变换电路，包括 顺次连接的比较器、驱动器及由电阻R3、电容C1构成的RC滤波电路，所述比较器的同相输 入端用于连接模拟输入信号，比较器的反相输入端与电阻R3、电容C1的中间连接点相连 接，所述驱动器的输出端即为PWM输出信号端。 所述比较器的输出端与电源端之间连接有上拉电阻R2。 所述比较器的同相输入端用于通过电阻R1与模拟输入信号连接。 所述比较器的同相输入端还连接有由二极管Dl、D2串联构成的钳位保护电路，二 极管D1的阴极用于与电源连接，D1的阳极和D2的阴极均连接于比较器的同相输入端，D2 的阳极接地。 本技术的V-PWM变换电路利用比较器及RC滤波电路将输入的模拟信号转换 为不易衰减的PWM信号输出，即将模拟输入信号与比较器后级的RC电路中电容电压比较， 输出经整形产生PWM信号，PWM是数字信号，抗干扰能力强，方便远距离传输，并且隔离传输 简单、容易还原为电压信号，适合电磁干扰较大的场合使用，通过此转换能够实现输入信号 的远距离传输或隔离，防止长距离传输时的失真。在实际应用时再通过单片机输入捕获管 脚采样并计算PWM的占空比即可实现AD采样，并且PWM输出信号经RC滤波即可还原为电 压信号，也可以用AD采样，使用简单灵活。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术V-PWM变换电路的电路图； 图2为本技术V-PWM变换电路的应用电路图。 【具体实施方式】 下面结合附图及具体的实施例对本技术进行进一步介绍。 如图1所示为本技术V-PWM变换电路实施例的电路图，由图可知，该电路包括 顺次连接的比较器U1、驱动器U2及由电阻R3、电容Cl构成的RC滤波电路，比较器的同相 输入端用于连接模拟输入信号Vin，比较器的反相输入端与电阻R3、电容C1的中间连接点 相连接，Vcap即RC滤波后的电压信号，其中PWM占空比等与输入信号和电源电压之比；驱 动器的输出端即为PWM输出信号端，供远距离传输或用于隔离。 本实施例的比较器也可以采用运算放大器，驱动器采用同相驱动器（即缓冲器）。 比较器的输出端与电源端VCC之间连接有上拉电阻R2。 比较器的同相输入端用于通过电阻R1与模拟输入信号连接。 比较器的同相输入端还连接有由二极管Dl、D2串联构成的钳位保护电路，二极管 D1的阴极用于与电源连接，D1的阳极和D2的阴极均连接于比较器的同相输入端，D2的阳 极接地。 本技术的工作原理如下：上电后电容C1上电压Vcap为0,输入电压Vin与其 比较，输出端为高，经同相驱动器后给RC滤波电路充电，当电压Vcap大于Vin时，比较器输 出翻转，RC电路经R3放电，直至电压低于Vin，比较器输出又发生翻转，形成振荡输出，即 PWM信号。由电路原理知电容电压Vcap基本等于输入电压Vin(误差为比较器的分辨率）， 由傅里叶变换知电容C1的电压正比于PWM信号的占空比，采样计算该占空比即可实现模数 转换。 如图2所示，为V-PWM变换电路隔离传输的具体应用，输入的模拟信号Vin经过 V-PWM变换电路转换为PWM信号输出，PWM信号再经光耦U3隔离，在光耦输出后由同相驱动 器U4整形，I0C信号接单片机输入捕获管脚，计算占空比即可实现模数转换，Vout为RC滤 波后的电压，与输入电压相同，接单片机ADC接口也可以实现模数转换。 本技术的ν-PWM变换电路实施例是采用比较器、同相驱动器实现的，当然，t匕 较器也可以采用反相运算放大器，相应的驱动器采用反相器也可以达到同样的目的。以上 实施例仅用于帮助理解本技术的核心思想，不能以此限制本技术，对于本领域的 技术人员，凡是依据本技术的思想，对本技术进行修改或者等同替换，在具体实施 方式及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本技术的保护范围之内。【权利要求】1. 一种ν-PWM变换电路，其特征在于：包括顺次连接的比较器、驱动器及由电阻R3、电 容C1构成的RC滤波电路，所述比较器的同相输入端用于连接模拟输入信号，比较器的反相 输入端与电阻R3、电容C1的中间连接点相连接，所述驱动器的输出端即为PWM输出信号端。2. 根据权利要求1所述的V-PWM变换电路，其特征在于：所述比较器的输出端与电源 端之间连接有上拉电阻R2。3. 根据权利要求1所述的V-PWM变换电路，其特征在于：所述比较器的同相输入端用 于通过电阻R1与模拟输入信号连接。4. 根据权利要求1?3任意一项所述的V-PWM变换电路，其特征在于：所述比较器的 同相输入端还连接有由二极管D1、D2串联构成的钳位保护电路，二极管D1的阴极用于与电 源连接，D1的阳极和D2的阴极均连接于比较器的同相输入端，D2的阳极接地。【文档编号】G05B19/042GK203882140SQ201420245923【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日 【专利技术者】王永秋, 张永强, 李兴佳, 彭能岭, 李振山, 危波, 李钰锐, 秦自瑞, 梁赟 申请人:郑州宇通客车股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种V‑PWM变换电路，其特征在于：包括顺次连接的比较器、驱动器及由电阻R3、电容C1构成的RC滤波电路，所述比较器的同相输入端用于连接模拟输入信号，比较器的反相输入端与电阻R3、电容C1的中间连接点相连接，所述驱动器的输出端即为PWM输出信号端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王永秋，张永强，李兴佳，彭能岭，李振山，危波，李钰锐，秦自瑞，梁赟，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41
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