Pwm信號(hào)發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種PWM信號(hào)發(fā)生器，該P(yáng)WM信號(hào)發(fā)生器包括PC機(jī)、微處理器、CPLD模塊、幅值控制電路和D/A轉(zhuǎn)換器；微處理器設(shè)有指令輸入接口、波形輸出接口和幅度輸出接口，指令輸入接口與PC機(jī)電連接，波形輸出接口與CPLD模塊電連接，幅度輸出接口與幅值控制電路電連接；CPLD模塊和幅值控制電路均與D/A轉(zhuǎn)換器電連接。本實(shí)用新型的PWM信號(hào)發(fā)生器，設(shè)有微處理器，微處理器可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)頻率和幅度，而且能在1%-100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造難度低；組成產(chǎn)品的各零部件成本低廉，制造成本低；因此本實(shí)用新型的PWM信號(hào)發(fā)生器，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，利于推廣使用。
【專利說(shuō)明】PWM信號(hào)發(fā)生器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于LED驅(qū)動(dòng)電源測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種PWM信號(hào)發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，LED照明已經(jīng)開始全面的室內(nèi)外及家居照明，由于LED照明是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及到了外觀、散熱、光學(xué)、電源等多個(gè)方面，在驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)方面，效率、使用壽命、控制等直接決定了 LED的性能。LED照明的發(fā)展除了驅(qū)動(dòng)電源，更重要的是驅(qū)動(dòng)控制，調(diào)光技術(shù)被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的技術(shù)，是通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電源的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)調(diào)節(jié)LED的亮度。目前LED調(diào)光的方式主要有三種:線性調(diào)光、可控硅調(diào)光和PWM調(diào)光。
[0003]線性調(diào)光主要基于簡(jiǎn)單的分壓原理，采用模擬調(diào)光控制方式，在模擬調(diào)光控制下，通過(guò)調(diào)節(jié)LED的正向工作電流來(lái)實(shí)現(xiàn)LED的調(diào)光控制，調(diào)光控制范圍可達(dá)10:1。線性調(diào)光應(yīng)用簡(jiǎn)單，不產(chǎn)生干擾；但不靈活、效率低下，而且在降低LED電流的時(shí)候，會(huì)引起LED光譜偏移，同時(shí)還會(huì)因?yàn)榉謮寒a(chǎn)生過(guò)多的熱量，從而影響LED的壽命?？煽毓枵{(diào)光在目前的普通白熾燈和節(jié)能燈應(yīng)用中被普通采用，它的工作原理是將輸入電壓的波形通過(guò)導(dǎo)通角切潑，產(chǎn)生一個(gè)切向的輸出電壓波形，減小輸出電壓的有效值，降低普通負(fù)載的功率?？煽毓枵{(diào)光的優(yōu)點(diǎn)在于工作效率較高，性能穩(wěn)定，且占據(jù)一定的市場(chǎng)，技術(shù)較成熟。但是在應(yīng)用時(shí)也存在一些設(shè)計(jì)缺陷，可控硅破壞了正弦波的波形，從而降低了功率因素值，同時(shí)加大了諧波系數(shù)，在線路上會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾信號(hào)；且可控硅導(dǎo)通后需要一個(gè)維持電流來(lái)保持導(dǎo)通，維持電流通常在幾毫安至幾十毫安之間，如果維持電流不夠，則導(dǎo)通角不穩(wěn)定，輸出的波形也會(huì)不均勻，而且會(huì)產(chǎn)生顫動(dòng)和尖峰，當(dāng)將這樣的不穩(wěn)定的輸出加到LED上時(shí)就會(huì)出現(xiàn)閃爍。PWM調(diào)光技術(shù)目前被認(rèn)為是最有前景的LED調(diào)光技術(shù)，利用PWM控制信號(hào)，通過(guò)控制LED的正向工作電流的占空比來(lái)調(diào)節(jié)LED的發(fā)光亮度。PWM調(diào)光技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):a.不會(huì)產(chǎn)生任何色譜偏移；b調(diào)光精確度極高；c可以和數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合；d不會(huì)發(fā)生閃爍現(xiàn)象，調(diào)光效果好。
[0004]但是，目前大多數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電源調(diào)光測(cè)試所用PWM信號(hào)常使用模擬/數(shù)字混合設(shè)計(jì)的專用芯片如TL494、SG3525等來(lái)產(chǎn)生PWM信號(hào)，或者采用NE555等時(shí)基電路IC來(lái)產(chǎn)生PWM信號(hào)，這些芯片最大缺點(diǎn)是波形不穩(wěn)定，會(huì)受到電磁場(chǎng)和工作環(huán)境溫度的影響，漂移現(xiàn)象嚴(yán)重，而且不易用微處理器控制，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)頻率和幅度困難。當(dāng)然，也有些廠家測(cè)試時(shí)采用專門的信號(hào)源發(fā)生器，如Agilent 33220A等，這些專用儀器價(jià)格昂貴，而且PWM信號(hào)的占空比不能在1%_100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
[0005]因此，需要一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用、滿足測(cè)試要求的產(chǎn)生PWM信號(hào)的技術(shù)方案，以克服上述問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本實(shí)用新型提供一種能產(chǎn)生頻率、幅度、占空比等可調(diào)的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)發(fā)生器。[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種PWM信號(hào)發(fā)生器，包括PC機(jī)、微處理器、CPLD模塊、幅值控制電路和D/A轉(zhuǎn)換器；所述微處理器設(shè)有指令輸入接口、波形輸出接口和幅度輸出接口，所述指令輸入接口與PC機(jī)電連接，波形輸出接口與CPLD模塊電連接，幅度輸出接口與幅值控制電路電連接；所述CPLD模塊和幅值控制電路均與D/A轉(zhuǎn)換器電連接。
[0008]其中，PWM信號(hào)發(fā)生器還包括濾波器，所述濾波器與D/A轉(zhuǎn)換器電連接。
[0009]其中，所述濾波器為低通濾波電路。
[0010]其中，PWM信號(hào)發(fā)生器還包括電源模塊，所述電源模塊為微處理器、CPLD模塊、幅值控制電路和D/A轉(zhuǎn)換器提供電源。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的PWM信號(hào)發(fā)生器，微處理器從PC機(jī)接收生成相關(guān)PWM波形的指令，微處理器根據(jù)指令產(chǎn)生波形數(shù)據(jù)以及幅度調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，分別送至CPLD模塊和幅值控制電路，CPLD模塊根據(jù)波形數(shù)據(jù)生成時(shí)鐘節(jié)拍和進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，而幅值控制電路則生成波形生成電路模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)所需的參考電壓，然后經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器后得到所需的PWM波形。本實(shí)用新型的PWM信號(hào)發(fā)生器，設(shè)有微處理器，微處理器可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)頻率和幅度，而且能在1%_100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造難度低；組成產(chǎn)品的各零部件成本低廉，制造成本低；因此本實(shí)用新型的PWM信號(hào)發(fā)生器，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，利于推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用 新型的PWM信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0013]主要元件符號(hào)說(shuō)明如下:
[0014]1、PC機(jī)2、微處理器
[0015]3、CPLD模塊4、幅值控制電路
[0016]5、D/A轉(zhuǎn)換器6、濾波器
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了更清楚地表述本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述。
[0018]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型的PWM信號(hào)發(fā)生器，包括PC機(jī)1、微處理器2、CPLD模塊3、幅值控制電路4和D/A轉(zhuǎn)換器5 ;微處理器2設(shè)有指令輸入接口、波形輸出接口和幅度輸出接口，指令輸入接口與PC機(jī)I電連接，波形輸出接口與CPLD模塊3電連接，幅度輸出接口與幅值控制電路4電連接；CPLD模塊3和幅值控制電路4均與D/A轉(zhuǎn)換器5電連接。
[0019]本實(shí)用新型的CPLD(Complex Programmable Logic Device),即復(fù)雜可編程邏輯器件，是從PAL和GAL器件發(fā)展出來(lái)的器件，相對(duì)而言規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于大規(guī)模集成電路范圍，是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。
[0020]本實(shí)用新型提供的PWM信號(hào)發(fā)生器的工作原理如下:
[0021]微處理器2從PC機(jī)I接收生成相關(guān)PWM波形的指令，微處理器2根據(jù)指令產(chǎn)生波形數(shù)據(jù)以及幅度調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，分別送至CPLD模塊3和幅值控制電路4，CPLD模塊3根據(jù)波形數(shù)據(jù)生成時(shí)鐘節(jié)拍和進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，而幅值控制電路4則生成波形生成電路模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)所需的參考電壓，然后經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器5后得到所需的PWM波形。
[0022]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的PWM信號(hào)發(fā)生器，設(shè)有微處理器2，微處理器2可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)頻率和幅度，而且能在1%-100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造難度低；組成產(chǎn)品的各零部件成本低廉，制造成本低；因此本實(shí)用新型的PWM信號(hào)發(fā)生器，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，利于推廣使用。
[0023]本實(shí)用新型提供的PWM信號(hào)發(fā)生器，PWM信號(hào)發(fā)生器還包括濾波器6，濾波器6與D/A轉(zhuǎn)換器5電連接。進(jìn)一步，濾波器6可選用低通濾波電路。為了得到所需頻段內(nèi)的信號(hào)，需要輸出端加一濾波器6來(lái)實(shí)現(xiàn)，而低通濾波電路能較好的濾除雜波，平滑信號(hào)，使PWM信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的波形穩(wěn)定，控制效果好。其中，低通濾波電路可采用二階巴特沃思濾波電路。
[0024]本實(shí)用新型提供的PWM信號(hào)發(fā)生器還包括電源模塊，電源模塊為微處理器2、CPLD模塊3、幅值控制電路4和D/A轉(zhuǎn)換器5提供電源。該P(yáng)WM信號(hào)發(fā)生器為四路獨(dú)立波形輸出，因此要求各路的電源部分必須隔離，且?guī)лd能力能達(dá)到要求。
[0025]以上公開的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種PWM信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，包括PC機(jī)、微處理器、CPLD模塊、幅值控制電路和D/A轉(zhuǎn)換器；所述微處理器設(shè)有指令輸入接口、波形輸出接口和幅度輸出接口，所述指令輸入接口與PC機(jī)電連接，波形輸出接口與CPLD模塊電連接，幅度輸出接口與幅值控制電路電連接；所述CPLD模塊和幅值控制電路均與D/A轉(zhuǎn)換器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，PWM信號(hào)發(fā)生器還包括濾波器，所述濾波器與D/A轉(zhuǎn)換器電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PWM信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，所述濾波器為低通濾波電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，PWM信號(hào)發(fā)生器還包括電源模塊，所述電源模塊為微處理器、CPLD模塊、幅值控制電路和D/A轉(zhuǎn)換器提供電源。
【文檔編號(hào)】G01R1/28GK203519679SQ201320586044
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】張恒 申請(qǐng)人:深圳市訊茂科技有限公司