[发明专利]一种可调节输入输出电压范围的模拟电压转换电路

说明书

本发明公开了一种可调节输入输出电压范围的模拟电压转换电路，该转换带电路包括单片机，单片机ADC端口连接有输入信号调理电路，单片机的TIMER接口连接有PWM信号转模拟电压电路；所述单片机还连接至上位机；该电路是一种模块化的电平转换方案，通过上位机简单设置输入电平范围、输出电平范围，就可以完成电平之间的转换，操作简单，可移植性强。

技术领域

本发明属于电压转换技术领域，具体涉及一种可调节输入输出电压范围的模拟电压转换电路。

背景技术

在电路设计中，传感器输出的模拟信号通常需要经过ADC的A/D转换将其转换成数字信号之后，才能输入到MCU对其进行处理。通常情况下，模拟信号的电压范围不符合ADC的电压输入要求，此时需要进行信号调理。

信号调理通常是利用运放设计的有源电压调整电路，这种电路不仅实现了电压的调整，而且满足了阻抗匹配的要求，但是不具有通用性。对于设计、调试好的电路，一旦更换传感器或者ADC，即信号调理电路的输入电压(传感器的输出)或者输出电压(ADC的输入电压)范围改变，就需要修改电路参数，甚至重新设计电路。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种可调节电压范围的转换电路，以解决现有技术中传感器或ADC变换时，前端信号调理电路需要实时改变或者有源电压调理电路需要修改电路参数的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种可调节输入输出电压范围的模拟电压转换电路，包括单片机，单片机的ADC端口连接有输入信号调理电路，单片机的TIMER接口连接有PWM信号转模拟电压电路；所述单片机还连接至上位机；

所述输入信号调理电路连接至模拟电压转换的信号输入端，所述PWM信号转模拟电压电路连接至模拟电压转换的信号输出端。

本发明的进一步改进在于：

优选的，所述单片机为STM32F030单片机。

优选的，所述上位机的输入电平设置范围为0～10V。

优选的，所述上位机的输出电平设置范围为0～10V。

优选的，所述ADC的输入范围为0～3.3V。

优选的，所述PWM信号转模拟电压电路为反向积分电路。

优选的，单片机的输出电压为10V时，PWM信号转模拟电压电路的占空比为0％；单片机的输出电压为5V时，PWM信号转模拟电压电路的占空比为50％；单片机的输出电压为0V时，PWM信号转模拟电压电路的占空比为100％。

优选的，所述单片机设置有UART端口，所述UART端口和上位机连通。

优选的，所述输入信号调理电路包括连接的电压跟随器和反向放大器。

优选的，所述输入信号调理电路和PWM信号转模拟电压电路均使用LM324芯片。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种可调节输入输出电压范围的模拟电压转换电路，该转换带电路包括单片机，单片机ADC端口连接有输入信号调理电路，单片机的TIMER接口连接有PWM信号转模拟电压电路；所述单片机还连接至上位机；该电路是一种模块化的电平转换方案，通过上位机简单设置输入电平范围、输出电平范围，就可以完成电平之间的转换，操作简单，可移植性强。

附图说明

图1为本发明的电路结构图；

图2为本发明的输入信号调理电路图；

图3为本发明的上位机输入界面图；