一种PWM调速电路及电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种PWM调速电路及电子设备，通过设置滤波电路、电平转换模块和电压调整模块；滤波电路对第一PWM信号进行滤波，经滤波电路输出的第一PWM信号进入电平转换模块，电平转换模块通过TL431稳压芯片将第一PWM信号转换成设定幅值的第二PWM信号，其中第一PWM信号与第二PWM信号频率相同、相位相反；随后第二PWM信号进入电压调整模块，经电压调整模块输出标准第二PWM信号并发送至总控制器。解决了现有技术中PWM调速电路只能针对特定应用、成本高和结构复杂等问题，通过TL431稳压芯片实现的PWM调速的方案，结构简单、稳定性较好，便于对风扇、油泵及水泵等产品中的电机转速进行调节。行调节。行调节。

【技术实现步骤摘要】
一种PWM调速电路及电子设备


[0001]本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种PWM调速电路及电子设备。

技术介绍

[0002]PWM调速电路主要是将一定幅值、频率的PWM信号通过电平转换电路转换为单片机可接受的电平范围，然后经过算法处理实现电机调速功能，PWM调速电路已经普遍应用于电力电子领域，尤其是在风扇、油泵及水泵等产品中得到广泛的应用。
[0003]目前的基于PWM的调速方案主要包括如下两种：第一种，使用专用集成电路芯片产生PWM信号；第二种，通过运放及一些分立半导体器件构建PWM调速电路。但是上述第一种PWM调速方案只能针对特定应用，并且成本较高；第二种PWM调速电路中外围电路复杂、故障发生率较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种PWM调速电路及电子设备，以提供一种结构简单、成本较低且应用范围较广的PWM调速策略。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种PWM调速电路，包括：滤波电路、电平转换模块和电压调整模块；
[0006]滤波电路的输入端用于接收第一PWM信号；滤波电路用于对第一PWM信号进行滤波处理；滤波电路的输出端与电平转换模块的输入端电连接，用于将滤波处理后的第一PWM信号发送至所述电平转换模块；
[0007]电平转换模块包括TL431稳压芯片，用于将第一PWM信号转换成设定幅值的第二PWM信号；第一PWM信号与第二PWM信号频率相同、相位相反；电平转换模块的输出端与电压调整模块的输入端电连接，用于将设定幅值的第二PWM信号发送至电压调整模块；
[0008]电压调整模块用于对第二PWM信号进行调整获取标准的第二PWM信号并发送至总控制器。
[0009]第二方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的PWM调速电路。
[0010]本专利技术实施例中的技术方案，通过设置滤波电路、电平转换模块和电压调整模块；滤波电路对第一PWM信号进行滤波处理，经滤波电路输出的第一PWM信号进入电平转换模块，电平转换模块通过TL431稳压芯片将第一PWM信号转换成设定幅值的第二PWM信号，其中第一PWM信号与第二PWM信号频率相同、相位相反；随后第二PWM信号进入电压调整模块，经电压调整模块输出标准第二PWM信号并发送至总控制器。解决了现有技术中PWM调速电路只能针对特定应用、成本高、电路复杂等问题，通过TL431稳压芯片实现的PWM调速的方案，结构简单、稳定性较好，便于对风扇、油泵及水泵等产品中的电机转速进行调节。
附图说明
[0011]图1为本专利技术实施例一提供的一种PWM调速电路的连接结构示意图；
[0012]图2为本专利技术实施例一提供的一种PWM调速电路中各模块间的连接结构示意图；
[0013]图3为本专利技术实施例提供的TL431稳压芯片的功能等效电路连接结构示意图；
[0014]图4为本专利技术实施例二提供的一种PWM调速电路的连接结构示意图；
[0015]图5为本专利技术实施例三提供的一种PWM调速电路的连接结构示意图；
[0016]图6为本专利技术实施例四提供的一种PWM调速电路的连接结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0018]实施例一
[0019]图1为本专利技术实施例一提供的一种PWM调速电路的连接结构示意图，该PWM调速电路可将一定幅值、频率的PWM信号转换为单片机可接受的电平信号，从而对风扇、油泵及水泵等产品中的电机转速进行调节。该PWM调速电路具体包括：
[0020]滤波电路110、电平转换模块120和电压调整模块130；
[0021]滤波电路110的输入端用于接收第一PWM信号；滤波电路110用于对第一PWM信号进行滤波处理；滤波电路110的输出端与电平转换模块120的输入端电连接，用于将滤波处理后的第一PWM信号发送至电平转换模块120；
[0022]电平转换模块120包括TL431稳压芯片D1，用于将第一PWM信号转换成设定幅值的第二PWM信号；第一PWM信号与第二PWM信号频率相同、相位相反；电平转换模块120的输出端与电压调整模块130的输入端电连接，用于将设定幅值的第二PWM信号发送至电压调整模块130；
[0023]电压调整模块130用于对第二PWM信号进行调整获取标准的第二PWM信号并发送至总控制器。图2为本专利技术实施例一提供的一种PWM调速电路中各模块间的连接结构示意图，上述滤波电路110、电平转换模块120和电压调整模块130间的连接方式见图2。
[0024]其中，PWM为脉冲宽度调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，其控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等但宽度不一致的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出波形平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。
[0025]PWM调速的基本原理是按一个固定频率来接通和断开电源，并根据需求改变一个周期内接通和断开电源的时间比来改变电机电压的占空比，从而改变平均电压以达到电机调速的目的。
[0026]本专利技术实施例中的技术方案，通过设置滤波电路、电平转换模块和电压调整模块；滤波电路对第一PWM信号进行滤波处理，经滤波电路输出的第一PWM信号进入电平转换模块，电平转换模块通过TL431稳压芯片将第一PWM信号转换成设定幅值的第二PWM信号，其中
第一PWM信号与第二PWM信号频率相同、相位相反；随后第二PWM信号进入电压调整模块，经电压调整模块输出标准第二PWM信号并发送至总控制器。解决了现有技术中PWM调速电路只能针对特定应用、成本高、电路复杂等问题，通过TL431稳压芯片实现的PWM调速的方案，结构简单、稳定性较好，便于对风扇、油泵及水泵等产品中的电机转速进行调节。
[0027]以上是本专利技术的核心思想，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]继续参考图1，滤波电路110的输入端连接外部PWM信号的输出端，用于接收第一PWM信号，滤波电路110一般由电抗元件组成，电抗元件即对电路中的电流起阻碍作用的元件，例如电感、电容等。滤波电路110用于滤去整流输出电压中的纹波，使波形变得比较平滑，第一PWM信号输入至滤波电路110中，在滤波电路110中进行滤波处理。滤波电路110的输出端与电平转换模块120的输入端电连接，将经过滤波处理后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PWM调速电路，其特征在于，包括：滤波电路、电平转换模块和电压调整模块；所述滤波电路的输入端用于接收第一PWM信号；所述滤波电路用于对所述第一PWM信号进行滤波处理；所述滤波电路的输出端与所述电平转换模块的输入端电连接，用于将滤波处理后的所述第一PWM信号发送至所述电平转换模块；所述电平转换模块包括TL431稳压芯片，用于将所述第一PWM信号转换成设定幅值的第二PWM信号；所述第一PWM信号与所述第二PWM信号频率相同、相位相反；所述电平转换模块的输出端与所述电压调整模块的输入端电连接，用于将设定幅值的第二PWM信号发送至所述电压调整模块；所述电压调整模块用于对所述第二PWM信号进行调整获取标准的第二PWM信号并发送至总控制器。2.根据权利要求1所述的PWM调速电路，其特征在于，所述电平转换模块包括：TL431稳压芯片、第一电压源和第一电阻；所述TL431稳压芯片的参考端与所述滤波电路的输出端电连接；所述TL431稳压芯片的阳极连接地端；所述TL431稳压芯片的阴极与所述电压调整模块的输入端电连接；所述第一电压源的正极通过所述第一电阻与所述TL431稳压芯片的阴极电连接；所述第一电压源的负极连接地端。3.根据权利要求2所述的PWM调速电路，其特征在于，所述电平转换模块还包括：第二电阻和第三电阻；所述第二电阻的第一端与所述滤波电路的输出端电连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端和所述TL431稳压芯片的参考端电连接；所述第三电阻的第二端连接地端。4.根据权利要求1所述的PWM调速电路，其特征在于，所述滤波电路包括：第一电感、第一电容和第二电容；所述第一电感的第一端作为所述滤波电路的输入端，与所述第一电容的第一端电连接；所述第一电感的第二端分别与所述第二电容的第一端和所述电平转换模块的输入端电连接；所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端均连接地端。5.根据权利要求1所述的PWM调速电路，其特征在于，所述电压调整模块包括：第一开关管、第二电压源、第三电容、第四电阻和第五电阻；所述第一开关管为P型管；所述第一开关管的控制端与所述电平转换模块的输出端电连接；所述第一开关管的第一端与总控制器电连接；所述第一开关管的第一端与所述第四电阻的第一端电连接；所述第四电阻的第二端与地端电连接；所述第一开关管的第二端通过所述第五电阻连接所述第一开关管的控制端；所述第一开关管的第二端通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文臣，祝安林，陈镇威，
申请(专利权)人：无锡逸盛电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：