本發(fā)明涉及電源信號轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及使用可調(diào)脈沖發(fā)生器的信號轉(zhuǎn)換電路。
背景技術(shù):
目前,一般地,采用隔離器來用于保護(hù)電源,現(xiàn)有技術(shù)采用電容電感濾波,雖然對隔離器產(chǎn)生的抖動有所消除,但是引入電容電感的同時會引入EMI噪聲,如果頻率接近,會進(jìn)一步使得隔離器輸出發(fā)生一定的畸變,從而引入系統(tǒng)噪聲,這一抖動主要是通過隔離器后波形尾部的畸變;對于還未通過隔離器時,由于寄生電容和非線性元件的使用,造成電源輸入端的波形頭部有諧波失真,通過隔離器后會進(jìn)一步放大,降低整個電源的輸出質(zhì)量;在高頻時鐘掃描情況下,使用光耦器件將嚴(yán)重限制檢測電路的額定工作頻率,隨之是其通用性。現(xiàn)有的脈沖信號發(fā)生器無法輸出上升時間快,作用時間端的脈沖信號,且頻率無法調(diào)節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明目的在于提供使用可調(diào)脈沖發(fā)生器的信號轉(zhuǎn)換電路,其旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在諧波失真,電磁噪聲,其脈沖發(fā)生器頻率無法調(diào)節(jié),其電源輸出波形抖動、畸變且額定工作頻率范圍受限制等技術(shù)問題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
使用可調(diào)脈沖發(fā)生器的信號轉(zhuǎn)換電路,包括第一電源,還包括第一掃描脈沖發(fā)生器;場效應(yīng)管及其寄生電容補償電路,場效應(yīng)管連接第一電源,第一掃描脈沖發(fā)生器控制場效應(yīng)管的工作狀態(tài);第二掃描脈沖發(fā)生器;自適應(yīng)斬波電路,第二掃描脈沖發(fā)生器控制自適應(yīng)斬波電路的工作狀態(tài),自適應(yīng)斬波電路輸出端連接有施密特觸發(fā)器,施密特觸發(fā)器的輸出信號作為低噪電源;變壓器,其一次繞組連接第一電源和場效應(yīng)管且其二次繞組連接自適應(yīng)斬波電路。
上述方案中,所述的第二掃描脈沖發(fā)生器,包括相互耦合的數(shù)字處理器和現(xiàn)場編程門陣列器件。
上述方案中,第一掃描脈沖發(fā)生器,包括直流電源,直流電源通過穩(wěn)壓單元與微控制器相連接,微控制器輸入端連接有數(shù)字頻率設(shè)置單元,微控制器還連接有輸出單元,數(shù)字頻率設(shè)置單元為8421數(shù)字撥盤;直流電源與微控制器之間還連 接有電壓采樣單元,微控制器的輸出端連接有輸入電壓指示單元;直流電源的輸出端連接有自動關(guān)機單元,自動關(guān)機單元分別與電壓采樣單元和穩(wěn)壓單元相連接。
上述方案中,所述的場效應(yīng)管及其寄生電容補償電路,場效應(yīng)管,其柵極連接第一掃描脈沖發(fā)生器的輸出端且源極通過第一電阻接地;第一二極管,其低電端連接場效應(yīng)管的漏極且高電端接地;第二電容,其一端連接場效應(yīng)管的漏極且另一端接地;第二二極管,其低電端連接場效應(yīng)管的源極且高電端接地;第一二極管、第二電容和第二二極管構(gòu)成寄生電容補償電路。
上述方案中,所述的自適應(yīng)斬波電路,包括第一三極管,其集電極連接變壓器的二次繞組;第二三極管,其集電極連接變壓器的二次繞組;第三三極管,其集電極連接第二三極管的發(fā)射極;第四三極管,其發(fā)射極連接第一三極管的發(fā)射極且集電極連接第三三極管的發(fā)射極;第三三極管的集電極和第四三極管的發(fā)射極連接至施密特觸發(fā)器UST的輸入端;第二電阻,其一端連接變壓器T1的二次繞組且另一端連接第三三極管的發(fā)射極;第三電阻,其一端連接變壓器的二次繞組且另一端連接第三三極管的發(fā)射極;脈沖自適應(yīng)電路,連接第一三極管、第二三極管、第三三極管和第四三極管。
上述方案中,所述的脈沖自適應(yīng)電路,包括第二電源;第四電阻、第五電阻構(gòu)成第一分壓器;第五三極管,其基極連接第二掃描脈沖發(fā)生器、集電極連接第二電源且發(fā)射極連接第一分壓器;第六電阻、第七電阻構(gòu)成第二分壓器,第二分壓器串聯(lián)第一分壓器并接地;第一比較器,其輸入端連接第一分壓器和施密特觸發(fā)器的輸入端;第二比較器,其輸入端連接第二分壓器和施密特觸發(fā)器的輸入端;RS觸發(fā)器,其S端連接第一比較器的輸出端且R端連接第二比較器的輸出端;單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,其輸入端連接RS觸發(fā)器的輸出端;第一分壓器連接第三三極管的發(fā)射極和第四三極管的集電極;單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的高電輸出端Q連接第一三極管的基極和第二三極管的基極且其低電輸出端~Q連接第三三極管的基極和第四三極管的基極。
上述方案中,所述的脈沖自適應(yīng)電路,還包括反相器,第五三極管通過反相器連接第二掃描脈沖發(fā)生器。
上述方案中,所述的反相器,包括輸入端、輸出端、PMOS晶體管以及NMOS 晶體管,其中,所述PMOS晶體管的源極連接電源,所述NMOS晶體管的源極接地,所述NMOS晶體管的柵極連接到所述輸入端,所述PMOS晶體管的漏極和所述NMOS晶體管的漏極均連接到所述輸出端;還包括升壓元件,所述升壓元件連接在所述輸入端和所述PMOS晶體管的柵極之間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:通過數(shù)字頻率設(shè)置單元調(diào)節(jié)微控制器的輸出頻率,也可以通過頻率倍率單元調(diào)整倍率;脈沖信號調(diào)節(jié)快速,頻率可見;減小電源輸入端的諧波失真;提供了無電容電感的電源開關(guān)濾波,顯著降低了電源輸出端的噪聲,提供高可靠性和通用性;電源開關(guān)工作頻率范圍顯著擴大。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的具體電路圖;
圖2為本發(fā)明第一脈沖發(fā)生器的部件連接示意圖。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
實施例1
所述的三極管Q4、三極管Q5、三極管Q6、三極管Q7作為自適應(yīng)脈沖開關(guān),通過其中的自適應(yīng)電路完成脈沖尾部畸變斬波,其時間窗口由變壓器T1輸出脈沖自身長度決定;考慮到本發(fā)明高頻工作特性,所述三極管,包括殼體和半導(dǎo)體三極管管芯、發(fā)射極、基極和集電極,所述基極串接一個設(shè)于殼體內(nèi)的熱敏電阻芯片,該熱敏電阻貼粘在殼體的內(nèi)端,所述的殼體外端設(shè)置有由散熱面和散熱貼面組成的所述散熱片,所述散熱面錯位疊置在散熱貼面上方,所述散熱面上安裝所述殼體,殼體通過螺釘與散熱面相連,所述的殼體與銅質(zhì)散熱面之間設(shè)有絕緣導(dǎo)熱硅膠墊片,所述的散熱貼面端面呈均勻分布的波浪狀;半導(dǎo)體芯片所產(chǎn)生的熱量經(jīng)絕緣導(dǎo)熱硅膠墊片傳入散熱面中,由散熱面散發(fā)熱量,由于散熱貼面的端面呈波浪狀,其實際面積比一般平面的面積要大許多,可進(jìn)一步的提供散熱,保證三極管功能的穩(wěn)定性,讓其作為開關(guān)穩(wěn)定性高。
實施例2
基于實施例1,所述的脈沖自適應(yīng)電路,包括第二電源VCC;第四電阻R9、第 五電阻R10構(gòu)成第一分壓器;第五三極管U2A,其基極連接第二掃描脈沖發(fā)生器、集電極連接第二電源VCC且發(fā)射極連接第一分壓器;第六電阻R11、第七電阻R12構(gòu)成第二分壓器,第二分壓器串聯(lián)第一分壓器并接地;第一比較器U3,其輸入端連接第一分壓器和施密特觸發(fā)器UST的輸入端;第二比較器U4,其輸入端連接第二分壓器和施密特觸發(fā)器UST的輸入端;RS觸發(fā)器U8,其S端連接第一比較器U3的輸出端且R端連接第二比較器U4的輸出端;單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U6,其輸入端連接RS觸發(fā)器U8的輸出端;第一分壓器連接第三三極管Q6的發(fā)射極和第四三極管Q7的集電極;單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U6的高電輸出端Q連接第一三極管Q4的基極和第二三極管Q5的基極且其低電輸出端~Q連接第三三極管Q6的基極和第四三極管Q7的基極。
實施例3
所述的第一脈沖發(fā)生器,1為直流電源,2為自動關(guān)機單元,3為穩(wěn)壓單元,4為電壓采樣單元,5為微控制器,6為數(shù)字頻率設(shè)置單元,7為輸入電壓指示單元,8為輸出單元,9為排阻,包括直流電源1,本實施方式中直流電源為電池,所述直流電源1通過穩(wěn)壓單元3與微控制器5相連接。所述穩(wěn)壓單元3包括線性穩(wěn)壓芯片,這里線性穩(wěn)壓芯片采用HT7350A。所述線性穩(wěn)壓芯片的輸入端與地之間并聯(lián)電解電容,所述線性穩(wěn)壓芯片的輸出端與地之間并聯(lián)電解電容,所述線性穩(wěn)壓芯片的輸出電壓為V1,V1為5V;所述微控制器5輸入端連接有數(shù)字頻率設(shè)置單元6,所述微控制器5還連接有輸出單元8,所述數(shù)字頻率設(shè)置單元6為8421數(shù)字撥盤。所述8421數(shù)字撥盤的個位、十位、百位、千位的輸入端分別與多個二極管的正極相連接,所述二極管的負(fù)極與多個開關(guān)的一端相連接,所述開關(guān)的另一端與微控制器的輸入端相連接。通過8421數(shù)字撥盤設(shè)置微控制器的輸出頻率。
硬件出現(xiàn)未知的異變,技術(shù)的進(jìn)步只是選用標(biāo)準(zhǔn)的參考。但是出于改劣發(fā)明,或者成本考量,僅僅從實用性的技術(shù)方案選擇。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。