本實用新型屬于電子電路技術領域，尤其涉及一種通過PWM波控制的直流電壓調(diào)節(jié)電路。

背景技術：

隨著智能控制調(diào)節(jié)技術應用廣泛，各種調(diào)壓電路在各個行業(yè)都可以看到。大部分電子產(chǎn)品在保證優(yōu)越性能和穩(wěn)定功能下，都會進行優(yōu)化電路設計，減低物料成本，從而提高產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢。直流電壓調(diào)節(jié)電路大量應用于工業(yè)直流電機電壓調(diào)速電路、各種電力儀表等其它智能控制行業(yè)，如何優(yōu)化調(diào)節(jié)輸出電壓大小的電路的設計越來越重要。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種調(diào)節(jié)精度高、輸出穩(wěn)定、輸出電壓與調(diào)節(jié)信號電氣隔離的直流電壓調(diào)節(jié)電路。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下的技術解決方案：

直流電壓調(diào)節(jié)電路，包括：光耦(U2)、第一電容(C1)、第二電容(C2)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)及第五電阻(R5)；其中，光耦(U2)中發(fā)光二極管的正極接固定電壓源并同時與第一電容(C1)連接，第一電容(C1)的另一端接地，光耦(U2)中發(fā)光二極管的負極與第四電阻(R4)連接，第四電阻(R4)的另一端經(jīng)第五電阻(R5)接地并同時與MCU的IO接口連接；光耦(U2)中光敏三極管的集電極經(jīng)第一電阻(R1)與可調(diào)電壓源連接并同時與第二電阻(R2)連接，第二電阻(R2)的另一端與第三電阻(R3)連接，第三電阻(R3)的另一端與光耦(U2)中光敏三極管的發(fā)射極連接，第二電容(C2)并聯(lián)于第三電阻(R3)的兩端，第二電容(C2)的負極接地，調(diào)節(jié)輸出電壓由第二電容(C2)的兩端輸出。

更具體的，所述光耦(U2)中發(fā)光二極管的正極接5V固定電壓源。

更具體的，所述光耦(U2)中光敏三極管的集電極經(jīng)第一電阻(R1)與12V可調(diào)電壓源連接。

更具體的，輸出電壓按下式調(diào)節(jié)：輸出電壓Vout＝K*12*R3/(R1+R2+R3)，其中，K為PWM波信號的占空比，R3/(R1+R2+R3)為第三電阻(R3)在PWM高電平時的分壓比。

由以上技術方案可知，本實用新型電壓調(diào)節(jié)電路的輸出電壓用PWM波的占空比進行調(diào)節(jié)，控制信號輸入端與電壓調(diào)節(jié)輸出端用光耦進行電氣隔離，由此通過光耦原邊不同占空比PWM信號控制光耦副邊產(chǎn)生不同占空比的脈動直流電壓信號，然后經(jīng)過一個電解電容儲能濾波后得到穩(wěn)定的輸出直流電壓，占空比越大時輸出的直流電壓越大，占空比越小時輸出的直流電壓越小，控制MCU輸出不同占空比的PWM波從而得到不同穩(wěn)定的直流電壓，從而實現(xiàn)直流電壓調(diào)節(jié)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖做簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例的電路框圖。

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細地說明。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的如圖1所示，本實施例的直流電壓調(diào)節(jié)電路包括：光耦U2、第一電容C1、第二電容C2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4及第五電阻R5。

光耦U2中發(fā)光二極管的正極(1腳)接5V固定電壓源，光耦U2中發(fā)光二極管的正極同時與第一電容C1連接，第一電容C1的另一端接地；光耦U2中發(fā)光二極管的負極(2腳)與第四電阻R4連接，第四電阻R4的另一端經(jīng)第五電阻R5接地，第四電阻R4的另一端同時與MCU的IO接口連接，接收來自MCU的PWM控制信號。

光耦U2中光敏三極管的集電極(4腳)經(jīng)第一電阻R1與12V可調(diào)電壓源連接，光耦U2中光敏三極管的集電極同時與第二電阻R2連接，第二電阻R2的另一端與第三電阻R3連接，第三電阻R3的另一端與光耦U2中光敏三極管的發(fā)射極(3腳)連接，第二電容C2并聯(lián)于第三電阻R3的兩端，第二電容C2的負極接地，調(diào)節(jié)輸出電壓由第二電容C2的兩端輸出。

下面對本實用新型電路的工作原理進行說明。本實用新型電路中的光耦U2使原邊PWM波控制信號與副邊調(diào)節(jié)輸出電壓進行電氣隔離，通過調(diào)節(jié)PWM波信號的占空比K來實現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)，

輸出電壓Vout＝K*12*R3/(R1+R2+R3)，

其中，K為PWM波信號的占空比，R3/(R1+R2+R3)為第三電阻R3在PWM高電平時的分壓比；占空比K＝Ton/(Ton+Toff)，Ton為一個周期中PWM波的高電平時間，Toff為一個周期中PWM波的低電平時間，Ton+Toff為PWM波一個完整的周期，12為直流電壓值。

當MCU輸入PWM波控制信號為高電平時，光耦U2原邊不導通，光耦U2副邊截止，第三電阻R3分壓為6V；

當MCU輸入PWM波控制信號為低電平時，光耦U2原邊導通，光耦U2副邊也導通，第二電阻R2和第三電阻R3被短路，第三電阻R3分壓為光耦副邊飽和導通壓降0.3V。

通過MCU輸入不同占空比的PWM波，第三電阻R3分壓得到不同占空比脈動的直流電壓，并且它們占空比同步，最后在第三電阻R3兩端并聯(lián)第二電容C2，從而使第三電阻R3上不同占空比的脈動直流變?yōu)椴煌笮〉妮敵鲭妷篤out。

以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解，依然可以對本實用新型的具體實施方式進行修改或者等同替換，而未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本實用新型的范圍之中。