一种多路0-10V信号转PWM的回路调光控制装置的制作方法

一种多路0-10v信号转pwm的回路调光控制装置
技术领域
1.本实用新型涉及模拟信号转pwm信号的回路调光控制技术领域，尤其涉及一种多路0-10v信号转pwm的回路调光控制装置。


背景技术：

2.随着led灯具市场占有率越来越高，led的调光应用也越来越广泛。目前普遍采用的有0v-10v调光技术及pwm调光技术，pwm回路调光具有调光精准、无色差、无线损等优点，因此涌现出许多0v
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10v转pwm调光回路控制装置。传统0v
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10v转pwm调光回路控制装置采用运算放大器通过rc积分电路输出三角振荡波，再与输入模拟信号通过比较器进行比较，从而输出pwm控制信号，如实用新型专利一种0/1-10v调光信号光耦隔离线路（授权公告号，cn 209643029 u）中公开的一种0/1-10v调光信号光耦隔离线路，包括有锯齿波振荡电路、光耦隔离、第一放大器us71b，所述光耦器包括有发光二极管u71b和光敏三极管u71a，所述光敏三极管u71a与主电路的输入端电连接，所述发光二极管u71b与所述第一放大器的控制端电连接，所述锯齿波振荡电路的输入端与外接电路的输出端电连接，所述锯齿波振荡电路的输出端与所述第一放大器的功能脚电连接，所述第一放大器的输入端与外接0/1-10v信号的输入端电连接。采用0/1-10v调光信号隔离线路，在调光信号输入端，用芯片将0/1-10v调光信号转换成pwm信号，由此pwm信号去驱动光耦达到将调光信号隔离的目的。
3.上述电路结构中运算放大器电路直流补偿、偏置电流受环境温度影响较大，容易导致输出pwm信号频率、占空比误差大，稳定性不好；外围电路结构复杂，成本高；主pwm信号回路受光耦中光敏三极管电流限制，带载能力弱，只能满足一路信号转换；同时无过压、过流保护功能极易造成回路调光控制器损坏，存在极大隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决传统0v-10v转pwm调光回路控制装置稳定性差，结构复杂成本高，带载能力弱，本身不具备过流过压保护功能的技术问题，提出一种多路0-10v信号转pwm的回路调光控制装置，实现结构简单，成本低，稳定性好，可多路信号转换，同时具备过流过压保护功能的有益效果。
5.为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案是，一种多路0-10v信号转pwm的回路调光控制装置，包括信号检测电路，信号转换电路、主pwm信号电路、供电电路，所述主pwm信号电路包括光耦u1，mos管q3，所述光耦u1驱动所述mos管q3得到pwm1 高电平信号，所述信号转换电路包括mcu单片机，所述供电电路为所述mcu单片机供电，所述信号检测电路与所述信号转换电路相连。
6.进一步地，还包括保护电路，所述保护电路与所述mcu单片机相连。
7.进一步地，所述信号转换电路还包括晶体振荡器y1，所述mcu单片机外接所述晶体振荡器y1。
8.进一步地，所述保护电路包括比较器u3、光耦u2、基准器u4。
9.进一步地，所述比较器u3包括比较器芯片u3-a、比较器芯片u3-b，所述比较器芯片u3-a连接信号v0，所述比较器芯片u3-b连接信号i0，所述比较器u3与所述光耦u2相连。
10.进一步地，所述信号检测电路包括多组信号检测模块，所述信号检测模块包括分压电阻和滤波电容。
11.与现有技术相比，本实用新型取得的有益效果是：
12.本实用新型提供的一种多路0-10v信号转pwm的回路调光控制装置，包括信号检测电路，信号转换电路、主pwm电路、供电电路及保护电路。所述信号检测电路连接所述信号转换电路，将0-10v模拟信号转换成pwm控制信号，所述供电电路为所述信号转换电路中的mcu单片机供电，所述信号转换电路连接所述主pwm电路，通过控制光耦u1驱动mos管以输出主pwm信号，所述保护电路检测pwm主信号中的负载电压、电流信号，将所述电压、电流信号反馈至所述mcu单片机，当发生异常时关闭pwm主信号的输出，起到过压、过流保护功能。本实用新型所公开的多路0-10v信号转pwm的回路调光控制装置解决了现有0-10v模拟信号转换pwm回路调光装置受环境温度影响大、多路转换电路结构复杂、带载能力弱，且无保护功能易造成装置损坏的技术问题，具有电路简单，成本低、稳定性好、转换精度高、带载能力强、保护功能，同时支持多路转换，相互隔离、互不干涉的有益效果。
附图说明
13.图1为本实用新型控制装置的电路框架示意图。
14.图2为信号检测电路示意图。
15.图3为信号转换电路示意图。
16.图4为供电电路示意图。
17.图5为主pwm信号电路示意图。
18.图6为保护电路示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
20.参考附图1-6，本实用新型所述的多路0-10v信号转pwm的回路调光控制装置，包括信号检测电路，信号转换电路、主pwm电路、供电电路及保护电路，所述信号检测电路连接所述信号转换电路，将0-10v模拟信号转换成pwm控制信号，所述供电电路为所述信号转换电路的mcu单片机供电，所述信号转换电路连接所述主pwm信号电路，所述主pwm信号电路包括光耦u1，mos管q3，所述光耦u1驱动所述mos管q3输出pwm1 高电平信号，所述信号转换电路还包括晶体振荡器y1，所述mcu单片机外接所述晶体振荡器y1。
21.所述信号检测电路同时支持多路检测，以0-10v其中1路为例，0-10v信号通过电阻r23、r25、r32分压及c9滤波后将信号ag1输入至所述信号转换电路，所述信号转换电路的mcu单片机检测到信号ag1，通过内部adc模块将其转换成pwm控制信号，输出的pwm控制信号连接所述主pwm信号电路。
22.所述保护电路包含比较器u3、光耦u2、基准器u4，所述比较器u3包括比较器芯片u3-a、比较器芯片u3-b，所述比较器芯片u3-a具有电脚4、电脚5、电脚6、电脚7及电脚8，所述比较器芯片u3-b具有电脚1、电脚2及电脚3，所述电脚5连接基准电压vref，所述电脚6连接信号v0，所述电脚2连接信号i0，电脚1、7分别通过电阻r4、r3和二极管d3、d2连接光耦u2；光耦u2的电脚1通过电阻r1连接vdd1，光耦u2电脚3连接fs1到mcu单片机电脚17并通过r2连接vcc2。
23.所述供电电路包含2级线性稳压电路，vcc电压通过二极管d5、电阻r17、电阻r18、稳压管zd1、三极管q1组成的第一级降压电路输出vcc1电压，再通过电阻r16、ic1、三极管q2组成的第二级降压电路输出vcc2电压，vcc2电压经过滤波器c5连接所述mcu单片机，为其供电。
24.请参考附图6，vdd1通过电阻r1连接光耦u2电脚1，电脚2同时连接二极管d2、d3的电脚1，二极管d2、d3电脚2通过电阻r3、r4连接比较器芯片u3-a 电脚7及比较器芯片u3-b 电脚1。vdd1连接电阻r8与基准器u4组成基准电路，输出基准电压vref，基准电压vref经过电容c1滤波后连接所述比较器芯片u3-a 电脚5，所述比较器芯片u3-a电脚6通过电阻r9连接电压检测信号v0，基准电压vref通过电阻r11、r12分压后连接所述比较器芯片u3-b 电脚3，所述比较器芯片u3-b电脚2通过电阻r13连接电流检测信号i0；vcc2通过电阻r2同时连接光耦u2电脚3和fs1，fs1连接至所述mcu单片机电脚17。正常工作fs1为高电平，当pwm1 端电压增大，v0信号增大，超过设定值时，所述比较器芯片u3-a 电脚7输出低电平，电阻r3拉低，所述光耦u2电脚3、4导通，将fs1电平拉低，当所述mcu单片机的电脚17检测到低电平信号，关闭信号pwm-1的输出，mos管q3断开，关断pwm1 输出，起到过压保护的功能；同理，当pwm1-端电流增大，i0信号增大，超出设定值时，所述比较器芯片u3-b 电脚1输出低电平，电阻r4拉低，所述光耦u2的电脚3、4导通，将fs1电平拉低，所述mcu单片机的电脚17检测到低电平信号，关闭信号pwm-1输出，mos管q3断开，关断pwm1 输出，起到过流保护的功能。
25.以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型所要保护的范围。