一种控制PWM信号占空比的电路及装置

技术领域

本发明涉及PWM领域，特别是涉及一种控制PWM信号占空比的电路及装置。

背景技术

现有技术中，许多驱动电路通过PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号进行控制，驱动电路中包括电子开关，通过PWM信号控制电子开关的状态，以实现对驱动电路的控制。但是现有技术中的PWM信号输出的占空比通常是固定的，从而使驱动电路输出的驱动电压固定。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制PWM信号占空比的电路及装置，可以将PWM信号的下降沿前移，从而可以对PWM信号的占空比进行调整，且通过调整基准电压的值可以调整下降沿前移的预设距离。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制PWM信号占空比的电路，包括：

输入端与脉冲宽度调制PWM信号输出装置连接的波形转换装置，用于将PWM信号由方波转换为三角波；

与比较模块的输入正端连接的基准电压模块，用于输出稳定且小于所述三角波的峰值的基准电压；

输入负端与所述波形转换装置的输出端连接的所述比较模块，用于基于所述三角波及所述基准电压输出比较信号；

第一输入端与所述PWM信号输出装置的输出端连接，第二端与所述比较模块的输出端连接的逻辑运算模块，用于将所述PWM信号及所述比较信号做与运算，以输出上升沿与所述PWM信号的上升沿相同且下降沿比所述PWM信号的下降沿前移预设距离的目标信号。

优选地，所述波形转换模块包括第一电阻及第一电容；

其中，所述第一电阻的一端与所述PWM信号输出装置的输出端连接，所述第一电容的一端接地，所述第一电阻的另一端与所述第一电容的另一端连接并作为所述波形转换模块的输出端。

优选地，所述基准电压模块包括滑动变阻器；

其中，所述滑动变阻器的第一端与电源模块的输出端连接，所述滑动变阻器的第二端接地，所述滑动变阻器的滑动端作为所述基准电压模块的输出端。

优选地，所述基准电压模块包括第一可调电阻及第二可调电阻；

其中，所述第一可调电阻的一端与电源模块的输出端连接，所述第二可调电阻的一端接地，所述第一可调电阻的另一端与所述第二可调电阻的另一端连接并作为所述基准电压模块的输出端。

优选地，所述比较模块为比较器。

优选地，还包括：

第一端与所述电源模块的输出端连接，第二端与所述比较器的输出端连接的上拉电阻。

优选地，所述比较器的型号为LT1716。

优选地，所述逻辑运算模块为与门。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种控制PWM信号占空比的装置，包括上述所述的控制PWM信号占空比的电路。

本发明提供了一种控制PWM信号占空比的电路，包括波形转换装置、基准电压模块、比较模块及逻辑运算模块，其中，基准电压小于三角波峰值压，且由于比较模块的输入正端与基准电压模块的输出端连接，输入负端与PWM信号输出装置的输出端连接，将三角波与基准电压通过比较模块得到的比较信号为上升沿比PWM信号的上升沿靠前且下降沿比PWM信号的下降沿靠前的比较信号，将此比较信号与PWM信号做与运算，可以得到上升沿与PWM信号的上升沿相同，下降沿比PWM信号的下降沿靠前的信号，可以将PWM信号的下降沿前移，从而可以对PWM信号的占空比进行调整，且通过调整基准电压的值可以调整下降沿前移的预设距离。

本发明还提供了一种控制PWM信号占空比的装置，与上述描述的控制PWM信号占空比的电路具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种控制PWM信号占空比的电路的结构框图；

图2为本发明提供的一种控制PWM信号占空比的电路的具体示意图；

图3为本发明提供的一种控制PWM信号占空比的电路的各模块的波形示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种控制PWM信号占空比的电路及装置，可以将PWM信号的下降沿前移，从而可以对PWM信号的占空比进行调整，且通过调整基准电压的值可以调整下降沿前移的预设距离。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明提供的一种控制PWM信号占空比的电路的结构框图，该电路包括：

输入端与脉冲宽度调制PWM信号输出装置连接的波形转换装置1，用于将PWM信号由方波转换为三角波；

与比较模块3的输入正端连接的基准电压模块2，用于输出稳定且小于三角波的峰值的基准电压；

输入负端与波形转换装置1的输出端连接的比较模块3，用于基于三角波及基准电压输出比较信号；

第一输入端与PWM信号输出装置的输出端连接，第二端与比较模块3的输出端连接的逻辑运算模块4，用于将PWM信号及比较信号做与运算，以输出上升沿与PWM信号的上升沿相同且下降沿比PWM信号的下降沿前移预设距离的目标信号。

PWM信号常作为一些驱动电路的控制信号，驱动电路的驱动电压与PWM信号的占空比相关，但是一般PWM信号的占空比是固定的。

为解决上述技术问题，本申请设置了一种控制PWM信号的占空比的电路，具体地，先将PWM信号由方波转换为三角波，然后生成一个基准电压，将基准电压和三角波同时输入至比较模块3，生成一个与PWM信号相比，上升沿不变且下降沿前移的比较信号，将此比较信号与PWM信号做与运算便可以得到上升沿与PWM信号的上升沿相同，且下降沿与PWM信号的下降沿前移的目标信号，可见，本申请中的电路可以通过调整PWM信号的位置，使PWM信号的下降沿前移，以调整PWM信号的占空比。

需要说明的是，本申请中的下降沿前移的预设距离与三角波的峰值减去基准电压的差值呈正相关，也即，三角波的峰值与基准电压之间的差值越大，下降沿前移的预设距离越大，可以通过调整基准电压的数值以调整下降前移的预设距离。

其中，基准电压模块2可以设置为可以调整输出的基准电压的模块，具体实现方式本申请在此不做特别的限定，对于本申请中的波形转换装置1、比较装置及逻辑运算模块4，本申请均不作具体的限定，只要能实现各自对应的功能即可。

综上，本申请可以将PWM信号的下降沿前移，从而可以对PWM信号的占空比进行调整，且通过调整基准电压的值可以调整下降沿前移的预设距离

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本发明提供的一种控制PWM信号占空比的电路的具体示意图。

作为一种优选的实施例，波形转换模块包括第一电阻及第一电容；

其中，第一电阻的一端与PWM信号输出装置的输出端连接，第一电容的一端接地，第一电阻的另一端与第一电容的另一端连接并作为波形转换模块的输出端。

具体地，本申请旨在提供波形转换模块的具体实现方式，其中，第一电阻和第一电容构成RC充电回路，在输入端输入PWM信号时，在PWM信号中为高电平信号时，通过第一电阻为第一电容充电，第一电容的另一端的电压逐渐增大，在PWM信号为低电平信号时，第一电容放电，第一电容另一端的电压逐渐减小，从而能够将PWM限号由方波转换为三角波，其中，第一电阻越大，第一电容的另一端的电压变化的速度越慢。

需要说明的是，波形转换装置1的具体实现方式不限于上述举例，本申请在此不做特别的限定。此外，本申请中的第一电阻的阻值和第一电容的容量，本申请在此也不做限定，具体根据实际情况而定。

可见，本申请中的第一电阻和第一电容可以实现将PWM信号由方波转换为三角波的功能，且实现方式简单可靠。

作为一种优选的实施例，基准电压模块2包括滑动变阻器；

其中，滑动变阻器的第一端与电源模块的输出端连接，滑动变阻器的第二端接地，滑动变阻器的滑动端作为基准电压模块2的输出端。

具体地，本申请中的基准电压模块2包括滑动变阻器时，将滑动变阻器的第一端与电源模块连接，其中，电源模块用于输出固定的电压，通过调整滑动变阻器的滑动端可以调整电阻的分压，从而调整基准电压模块2输出的电压值，且基准电压模块2输出的电压值满足使基准电压小于三角波的峰值。其中三角波的峰值与基准电压的差值越大，PWM信号的下降沿前移的预设距离越大。

可见，通过滑动变阻器与电源模块连接，可以实现输出稳定且小于三角波的峰值的基准电压，且电阻的实现方式简单易操作，成本较低。

当然，本申请中的基准电压模块2不限于包括滑动变阻器，也可以为其他的模块，只要能实现输出基准电压即可，本申请在此不做特别的限定，

作为一种优选的实施例，基准电压模块2包括第一可调电阻及第二可调电阻；

其中，第一可调电阻的一端与电源模块的输出端连接，第二可调电阻的一端接地，第一可调电阻的另一端与第二可调电阻的另一端连接并作为基准电压模块2的输出端。

具体地，本实施例旨在提供另一种基准电压模块2的具体实现方式，其中，通过调整第一可调电阻及第二可调电阻，可以调整不同的电阻模块对应的分压值，也即可以调整基准电压模块2的输出电压值。其中，第一可调电阻及第二可调电阻的具体实现本申请不再限定。

可见，基准电压模块2包括第一可调电阻及第二可调电阻时，可以实现输出一个基准电压的功能，且通过调整第一可调电阻及第二可调电阻的阻值，可以对基准电压进行调整，以使其小于三角波的峰值，且电阻的成本较小，降低了整个电路的成本。

作为一种优选的实施例，比较模块3为比较器。

作为一种优选的实施例，比较器的型号为LT1716。

具体的，本申请中的比较模块3为比较器，可以但不限于为LT1716这一型号，任意型号的运算放大器或比较器，或者其他任意可以实现比较模块3的功能均可，本申请不再限定。

请参照图3，图3为本发明提供的一种控制PWM信号占空比的电路的各模块的波形示意图。

其中，比较模块3在输入正端为高电平，输入负端为低电平时，输出高电平信号；在输入正端为低电平信号及输入负端为高电平信号时，输出低电平信号。基于此，在比较模块3的输入正端为基准电压，输入负端为三角波信号时，输出的比较信号为上升沿比PWM信号的上升沿前移，下降沿比PWM信号的下降沿前移的信号。

可见，比较器可以实现比较模块3的功能，且实现方式简单。

作为一种优选的实施例，还包括：

第一端与电源模块的输出端连接，第二端与比较器的输出端连接的上拉电阻。

考虑到比较器内部可能不包括上拉电阻，因此在比较器外接上拉电阻，以保证比较器工作的稳定性。

作为一种优选的实施例，逻辑运算模块4为与门。

具体地，本申请中的逻辑运算模块4可以但不限于为与门，与门的第一输入端为PWM信号，第二输入端为比较信号(上升沿比PWM信号的上升沿前移，下降沿比PWM信号的下降沿前移的信号)，经过与门以后输出上升沿比PWM信号的上升沿相同，下降沿比PWM信号的下降沿后移的目标信号。

当然，本申请中的逻辑运算模块4也可以是其他可以实现做与运算的任意模块，本申请不再限定。

一种控制PWM信号占空比的装置，包括上述的控制PWM信号占空比的电路。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种控制PWM信号占空比的装置，对于控制PWM信号占空比的装置的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。