PWM直流稳态输出电路制造技术

本实用新型专利技术是一种ＰＷＭ直流稳态输出电路，是包括一电子开关及一ＲＣ积分滤波器，前述该电子开关具有一讯号输入端及一高电位端，且一ＰＷＭ讯号从前述讯号输入端输入，前述ＲＣ积分滤波器包含至少一ＲＣ滤波单元及一第一保护单元，该ＲＣ滤波单元为１＋ｎ阶，其中第１阶ＲＣ滤波单元连接该电子开关及第一保护单元，其中第ｎ阶ＲＣ滤波单元连接前述第１阶ＲＣ滤波单元，并且所述ｎ阶ＲＣ滤波单元依序由前一阶连接后一阶，前述电子开关的讯号经由前述ＲＣ积分滤波器的反馈补偿，输出一稳态直流位准。本新型可以输出稳定直流位准；并可依电路需求增减ＲＣ滤波单元的阶数，以调整滤波效果。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关一种直流稳态输出电路，尤其特别是一种PWM直流稳态输出电路。
技术介绍
现今电子元件及产品，在诉求多功能、高速运算或高功率、小型化体积等设计下，由于电子设计的密集度高及元件运作功率大，于实际操作运转时将产生更高且大量的热能，因而，必须利用散热机构即时的散热使电路功能维持正常运作，而在散热机构中，散热风扇起着重要的作用，通过风扇产生的风流增加热交换率，以达到快速散热效果。而一般为了稳定控制所述散热风扇转速，是利用一脉宽调变(Pulse WidthModulation,以下简称PWM)转直流电压电路来控制风扇的运转。一并请参阅图1A、 1B所示，习知的PWM转直流电压电路，大多数为一阶电子开关RC(电阻电容)积分电路，是由一晶体管Q、 一个电容C及5个电阻R所组成，当一 PWM讯号输入的状态在关闭(OFF;即低电位0)时，使前述PWM讯号无法触发该晶体管Q，此时，前述晶体管Q则处于截止状态(OFF),进而一参考电源VCC的电流经电阻R向电容C充电至饱和为止(如图1B所示的T波形)；当前述PWM讯号输入的状态在导通(ON;即高电位l)时， -使前述PWM讯号立即触发该晶体管Q，此时，该晶体管Q则处于导通状态(ON),使该参考电源VCC的电流迅速流入接地端GND而消耗掉，同时，该电容C储存的电压迅速放电，直至该电容C两端电荷放完为止(如图1B所示的T波形)，因此，经前述PWM讯号触发该晶体管Q以控制RC积分电路做充放电后，可得到一直流位准输出给一控制单元(图中未示)，如风扇驱动芯片(IC)或微控制器(MCU),使前述控制单元依据接收的直流位准判读风扇转速输出，并且控制风扇的运转。另外，由于在较高频率(如100KHZ)的PWM讯号输入时，使该晶体管Q控制RC积分电路做充放电后，所得到的直流位准输出尚属稳态无明显浮动链波，但在较低频率(如100HZ以下)的PWM讯号输入时，则该晶体管Q控制RC积分电路做充放电后，得到的直流位准输出是为较大浮动链波输出，进而使得该控制单元于抓取直流位准判定风扇转速时，因浮动链波较大而无法准确抓取直流位准，因此，使得风扇转速输出也随之浮动而不稳定。以上所述，习知的PWM转直流电压电路，其具有下列的缺点1. 单阶RC积分电路于充放电路径固定，无法有效作调整。2. 在低频率PWM讯号输入时，该控制单元无法准确抓取直流位准，造成风扇转速输出不稳定。是以，要如何解决上述习用的问题与缺失，即为本案的专利技术人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。
技术实现思路
因此，为有效解决上述的问题，本技术的主要目的，是提供一种通过一 RC积分滤波器对一电子开关讯号做反馈补偿，以输出一稳态直流位准的PWM直流稳态输出电路。为达上述目的，本技术提供一种PWM直流稳态输出电路，包括 一电子开关，具有一讯号输入端及一高电位端，且一PWM讯号从前述讯号输入端输入；一 RC积分滤波器，具有至少一 RC滤波单元及一第一保护单元，前述RC滤波单元为l+n阶，n为非负整数，其中第1阶RC滤波单元连接该电子开关及该第一保护单元，其中第n阶RC滤波单元连接前述第1阶RC滤波单元，并且所述n阶RC滤波单元依序由前一阶连接后一阶，前述电子开关的讯号经由该RC积分滤波器的反馈补偿，以输出 一稳态直流位准。同时，本技术还提供了另一种PWM直流稳态输出电路，其包括 一电子开关，具有一讯号输入端及一高电位端，且一PWM讯号从所述讯号输入端输入；及一 RC积分滤波器，具有至少一 RC滤波单元及一第一保护单元，所述RC滤波单元为至少一阶，其中第1阶RC滤波单元连接所述电子开关及第一保护单元，所述电子开关的讯号经由所述RC积分滤波器的反馈补偿，输出一稳态直流位准。本技术是一种PWM直流稳态输出电路，其具有下列的优点l.具有输出稳定直流位准。62. 具有依电路需求增减前述RC滤波单元的阶数.，以有效作调整。3. 于低频率PWM输入时，使该控制单元能准确抓取稳态直流位准，进而使风扇转速输出稳定。为了使能更进一步了解本技术特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本技术的详细说明与附图，然而所附图示仅供参考与说明用，并非用来对本技术加以限制。附图说明图1A是习知的PWM转直流电压电路示意图1B是习知的PWM、 T波形示意图2是本技术的PWM直流稳态输出电路方块示意图3是本技术的PWM直流稳态输出电路示意图4是本技术的RC积分滤波器电路示意图5是本技术的RC积分滤波器以2阶RC滤波单元电路示意图6是本技术的RC积分滤波器以3阶RC滤波单元电路示意图7A是本技术的PWM、 Tl、 T2、 T3波形示意图；及图7B是本技术的PWM、 Tl、 T2、 T3、 T4波形示意图。附图标记说明IO-电子开关；S-源极端；101-讯号输入端；D-漏极端；102-高电位端；20-RC积分滤波器；R1-第一电阻元件；R'-电阻元件；R2-第二电阻元件；C'-电容元件；R3-第三电阻元件；D'-二极管元件；R4-第四电阻元件；GND-接地端；R5-第五电阻元件；VCC-参考电源；C1-第一电容元件；220-第一保护单元；Q1-晶体管元件；30-第二保护单元；G-栅极端。具体实施方式本技术的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式的最佳实施例予以-说明。清一并参阅图2、3、4所示，本技术是一种PWM(Pulse Width Modulation)直流稳态输出电路，在本技术最佳实施例中，是包括一电子开关10及一RC积分滤波器20,前述电子开关IO具有一讯号输入端101及一高电位端102,且一 PWM讯号从前述讯号输入端101输入，前述高电位端102为一参考电源VCC,用以供给电压源。前述RC.积分滤波器20是包含至少一 RC滤波单元及一第一保护单元220,前述第一保护单元220是为一二极管(Diode),用以防止逆电流与电压；前述RC滤波单元为l+n阶，其中第1阶RC滤波单元是连接该电子开关IO及第一保护单元220,其中第n阶RC滤波单元连接前述笫1阶RC滤波单元，并且所述n阶RC滤波单元依序由前一阶连接后一阶；其中n是从0开始的非负整数，如n为0、 1、 2……。换言之，也就是说当RC滤波单元为3阶(即l+n阶中，n阶为2代入)时，第1阶RC滤波单元连接该电子开关10及第一保护单元220后，再与第2阶RC滤波单元连接，第2阶RC滤波单元与第3阶RC滤波单元相连；在本最佳实施例，在本技术实际实施时，前述l+n阶中，n阶所代入的数值可依实际电路需求增减阶数，特此说明。该电子开关10的讯号经由该RC滤波单元的l+n阶对前n阶RC滤波单元的电位做反馈补偿，以输出一稳态直流位准，因此，可依电路需求增减前述RC滤波单元的阶数，达到输出一稳态直流位准，进而又提高电路的灵活度。另一方面而言，前述RC滤波单元为至少一阶，并可在第1阶RC滤波单元之后选择连接或不连接复数阶RC滤波单元，若选择连接复数阶RC滤波单元，则该等复数阶RC滤波单元依序由前一阶连接后一阶，前述选择连接与否是依需求而定并预先在厂制时完成。续参照图3、 4所示，将就各结构详细说明前述电子开关10的讯号是包含前述PWM讯号及参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＰＷＭ直流稳态输出电路，其特征在于，包括：　一电子开关，具有一讯号输入端及一高电位端，且一ＰＷＭ讯号从前述讯号输入端输入；及　一ＲＣ积分滤波器，具有至少一ＲＣ滤波单元及一第一保护单元，前述ＲＣ滤波单元为１＋ｎ阶，ｎ为非负整数 ，其中第１阶ＲＣ滤波单元连接前述电子开关及第一保护单元，其中第ｎ阶ＲＣ滤波单元连接前述第１阶ＲＣ滤波单元，并且所述ｎ＋１阶ＲＣ滤波单元依序由前一阶连接后一阶，前述电子开关的讯号经由所述ＲＣ积分滤波器的反馈补偿，输出一稳态直流位准。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柏胜，
申请(专利权)人：奇鋐科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]