一種基於變頻buck電源和電位器的輸入電路的製作方法
2023-05-02 01:12:21
一種基於變頻buck電源和電位器的輸入電路的製作方法
【專利摘要】一種基於變頻BUCK電源和電位器的輸入電路，本實用新型涉及電位器應用技術領域，其旨在解決現有技術其電源穩定性差、誤差大，由於缺乏有源電路結構導致不能夠在無連續輸入信號時檢錯，其電壓檢測器輸出線性度差等技術問題。該結構主要特徵包括雙觸點電位器，其中包括滑動接觸節點、固定接觸節點、第一輸出節點和第二輸出節點；第一電位器，連接第一輸出節點；第二電位器，連接第二輸出節點；電容式電壓檢測器，其輸入端連接第一電位器和第二電位器；第一二極體；第二二極體；變頻恆流BUCK電路。本實用新型用於保證系統高度線性條件下提供最小循環電流的連續信號輸入電路結構。
【專利說明】
一種基於變頻BUCK電源和電位器的輸入電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及電位器應用技術領域，具體涉及一種基於變頻BUCK電源和電位器的輸入電路。
【背景技術】
[0002]飛行操縱杆、無人機搖杆控制器等高度線性連續移動信號輸入電路，其作用將機械移動轉換為一種電信號;現有技術由於缺乏有源電路結構，在不移動時無法獲知連續信號輸入電路工作是否正常;例如對於飛行操縱，由於一種飛行姿態需要長期保持，操縱杆一直靜止，現有技術此時無法發現是否雙觸點電位器發生接觸不良等故障；而直接引入電流源會造成系統線性失真，本實用新型提供一種保證系統高度線性且提供最小循環電流的連續信號輸入電路結構;此外本申請還優化了電壓輸出。
[0003]目前，市面上採用的帶有RB(feedback)反饋的BUCK恆流電流結構，此結構需要反饋埠來採樣輸出電壓的信息，同時需要CS(current sampling)引腳採樣輸出斷流信息，通過分壓電阻、以及採樣電阻的參數設計，使得其上流過的電流與負載流過的電流相同，但是在戶外使用的調光系統，當分壓電阻出現受潮的情況下，則採樣電阻兩端電壓不穩定，進而導致採樣電流與負載兩端的電流不匹配，PWM產生電路依據存在誤差的採樣電流形成PWM波形，PWM波形也存在較大的誤差，進而使得負載兩端的恆流控制不穩定。
【發明內容】
[0004]針對上述現有技術，本實用新型目的在於提供一種基於變頻BUCK電源和電位器的輸入電路，其旨在解決現有技術其電源穩定性差、誤差大，由於缺乏有源電路結構導致不能夠在無連續輸入信號時檢錯，其電壓檢測器輸出線性度差等技術問題。
[0005]為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案如下:
[0006]一種基於變頻BUCK電源和電位器的輸入電路，包括雙觸點電位器，其中包括滑動接觸節點、固定接觸節點、第一輸出節點和第二輸出節點;第一電位器，連接第一輸出節點；第二電位器，連接第二輸出節點；電容式電壓檢測器，其輸入端連接第一電位器和第二電位器;第一二極體，其高電極連接電源且低電極連接固定接觸節點；第二二極體，其高電極連接滑動接觸節點且低電極連接有用於故障檢測的最小電流驅動電路。
[0007]上述方案中，還包括第一電源，用以輸出一電能信號；第二電源，用以結合第一電源交替向電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路提供電能信號;採樣電路，其輸入端連接電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路，採集電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路兩端的電流，形成一採集信號輸出;PWM產生電路，連接採樣電路的輸出端，用以根據採集信號形成一P麗波形輸出；開關電路，控制端連接P麗產生電路的輸出端，用以於P麗波形的控制下於導通狀態或關斷狀態之間切換，於開關電路處於導通狀態下，由第一電源向電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路提供電能信號，且第二電源存儲電能信號，於開關電路處於關斷狀態下，第二電源向電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路提供電能信號，總體上，構成變頻恆流BUCK電路。
[0008]上述方案中，所述的第一電位器和/或第二電位器，包括多圈玻璃釉預調電位器，預調其阻值至最大阻值的1/2。成本低廉且結構簡單。
[0009]上述方案中，所述的電容式電壓檢測器，包括第一運放、第二運放、第三二極體至第七二極體、第一電阻至第三電阻和電容，所述第一運放的反相輸入端連接第一電阻，其正相輸入端和反相輸入端作為輸入端接受輸入信號，第三二極體的低電極與第一運放的反相輸入端相連，第六二極體的高電極與第三二極體的低電極相連，所述第六二極體的低電極與第五二極體的低電極相連，所述第五二極體的高電極與第四二極體的低電極相連，所述第四二極體的高電極與第三二極體的高電極相連，第五二極體的高電極與第一運放的輸出端相連，所述第一運放的輸出端與第二運放的反相輸入端相連，所述第二運放的正相輸入端通過第三電阻接地，第二運放的輸出端與第七二極體的高電極相連，所述第七二極體的低電極通過第二電阻與第二運放的反相輸入端相連，第二運放的輸出端通過電容與表頭相連。優化電壓檢測器線性輸出。
[0010]上述方案中，所述的電容，採用平行板電容器，其介質為壓敏電阻。
[0011]上述方案中，所述的最小電流驅動電路，包括電晶體，其集電極連接第二二極體的低電極;比較器，其輸入端連接有參考電壓且連接電晶體的發射極，輸出端連接至電晶體的基極;第八二極體，其高電極連接電晶體的發射極且低電極連接電源。保證第八二極體一直有電流循環，檢測電位器是否存在故障。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的有益效果:通過PWM波形控制開關電路的工作狀態，開關電路工作狀態的改變可以使得電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路的供電路徑發生變化，當開關電路處於導通狀態下，電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路由第一電源提供所述電能信號，當開關電路處於關斷狀態下，電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路由第二電源提供所述電能信號，與電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路阻值發生變化時，通過切換不同的供電電源，使得電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路兩端的電流輸出處於一個恆定狀態;保證了系統線性輸出特徵並提供實時檢測源以監測連續信號輸入電路的工作狀態。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的電路圖；
[0014]圖2為本實用新型的電壓檢測器電路圖；
[0015]圖3為本實用新型的電位器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0017]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明:
[0018]實施例1
[0019]圖1為本實用新型的電路圖，第一電位器7和第二電位器6均選用5千歐最大阻值的預調電位器，預調其阻值至最大值的1/2，雙觸點電位器1，其中包括滑動接觸節點3、固定接觸節點4、第一輸出節點2和第二輸出節點5;第一電位器7，連接第一輸出節點2;第二電位器6，連接第二輸出節點5;電容式電壓檢測器8，其輸入端連接第一電位器7和第二電位器6，電源選用±15V，參考電壓為+5V，作為進一步優選實施方案，其中，所述PffM產生電路主要由為UC3843的晶片形成，所述晶片的CS引腳分別連接所述採樣電路和所述負載的輸出端，所述晶片用於根據所述CS引腳的輸入電壓形成與所述輸入電壓相匹配的PffM波形輸出。
[0020]實施例2
[0021]圖2為本實用新型的電壓檢測器電路圖，所述第一運放U2的反相輸入端連接第一電阻R5，其正相輸入端和反相輸入端作為輸入端接受輸入信號，第三二極體D4的低電極與第一運放U2的反相輸入端相連，第六二極體D5的高電極與第三二極體D4的低電極相連，所述第六二極體D5的低電極與第五二極體D7的低電極相連，所述第五二極體D7的高電極與第四二極體D6的低電極相連，所述第四二極體D6的高電極與第三二極體D4的高電極相連，第五二極體D7的高電極與第一運放U2的輸出端相連，所述第一運放U2輸出端與第二運放U3的反相輸入端相連，所述第二運放U3的正相輸入端通過第三電阻R6接地，第二運放U3的輸出端與第七二極體D9的高電極相連，所述第七二極體D9的低電極通過第二電阻R7與第二運放U3的反相輸入端相連，第二運放的輸出端通過電容Cl與表頭相連。優化電壓檢測器線性輸出。所述的第一運放U2的同相輸入端和電容Cl分別還連接有第一穩壓二極體Dll和第二穩壓二極體D10。
[0022]實施例3
[0023]圖3為本實用新型的電位器結構示意圖，(A)為正面外形結構，(B)為部分截面的側面外形結構，第一電位器和/或第二電位器選用型號為WIJ3386F多圈玻璃釉預調電位器，其主要結構包括電刷，帶多條引線的電阻體，螺杆等結構，其阻值，有效電行程等電器特性廣，耐高溫，抗振，結構簡單且成本低廉。
[0024]硬體出現未知的異變，技術的進步只是選用標準的參考。但是出於改劣發明，或者成本考量，僅僅從實用性的技術方案選擇。
[0025]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何屬於本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種基於變頻BUCK電源和電位器的輸入電路，其特徵在於，包括 雙觸點電位器，其中包括滑動接觸節點、固定接觸節點、第一輸出節點和第二輸出節佔.V ， 第一電位器，連接第一輸出節點； 第二電位器，連接第二輸出節點； 電容式電壓檢測器，其輸入端連接第一電位器和第二電位器； 第一二極體，其高電極連接電源且低電極連接固定接觸節點； 第二二極體，其高電極連接滑動接觸節點且低電極連接有用於故障檢測的最小電流驅動電路； 第一電源，用以輸出一電能信號； 第二電源，用以結合第一電源交替向電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路提供電能信號； 採樣電路，其輸入端連接電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路，採集電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路兩端的電流，形成一採集信號輸出； PffM產生電路，連接採樣電路的輸出端，用以根據採集信號形成一PWM波形輸出； 開關電路，控制端連接PWM產生電路的輸出端，用以於PWM波形的控制下於導通狀態或關斷狀態之間切換，於開關電路處於導通狀態下，由第一電源向電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路提供電能信號，且第二電源存儲電能信號，於開關電路處於關斷狀態下，第二電源向電容式電壓檢測器和最小電流驅動電路提供電能信號。2.根據權利要求1所述的一種基於變頻BUCK電源和電位器的輸入電路，其特徵在於，所述的第一電位器和/或第二電位器，包括多圈玻璃釉預調電位器，預調其阻值至最大阻值的1/2。3.根據權利要求1所述的一種基於變頻BUCK電源和電位器的輸入電路，其特徵在於，所述的電容式電壓檢測器，包括第一運放、第二運放、第三二極體至第七二極體、第一電阻至第三電阻和電容，所述第一運放的反相輸入端連接有第一電阻，其正相輸入端和反相輸入端作為輸入端接受輸入信號，第三二極體的低電極與第一運放的反相輸入端相連，第六二極體的高電極與第三二極體的低電極相連，所述第六二極體的低電極與第五二極體的低電極相連，所述第五二極體的高電極與第四二極體的低電極相連，所述第四二極體的高電極與第三二極體的高電極相連，第五二極體的高電極與第一運放的輸出端相連，所述第一運放的輸出端與第二運放的反相輸入端相連，所述第二運放的正相輸入端通過第三電阻接地，第二運放的輸出端與第七二極體的高電極相連，所述第七二極體的低電極通過第二電阻與第二運放的反相輸入端相連，第二運放的輸出端通過電容與表頭相連。4.根據權利要求1所述的一種基於變頻BUCK電源和電位器的輸入電路，其特徵在於，所述的最小電流驅動電路，包括 電晶體，其集電極連接第二二極體的低電極； 比較器，其輸入端連接有參考電壓且連接電晶體的發射極，輸出端連接至電晶體的基極； 第八二極體，其高電極連接電晶體的發射極且低電極連接電源。
【文檔編號】H02M3/156GK205693561SQ201620601547
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月16日 公開號201620601547.1, CN 201620601547, CN 205693561 U, CN 205693561U, CN-U-205693561, CN201620601547, CN201620601547.1, CN205693561 U, CN205693561U
【發明人】童衛東
【申請人】四川啟興電子有限公司