[实用新型]用于风机调速的PMW驱动装置

说明书

本申请涉及一种用于风机调速的PMW驱动装置，包括MCU和PMW调速电路，PMW调速电路包括开关电路、滤波电路、放大电路以及钳位电路；开关电路的输入端与MCU的信号输出端以及电源连接；滤波电路的输入端与开关电路的输出端连接；放大电路的输入端与滤波电路的输出端连接；钳位电路的输入端与放大电路的输出端连接，钳位电路的输出端与风机的调速信号输入端连接。该用于风机调速的PMW驱动装置通过设置包括开关电路、滤波电路、放大电路以及钳位电路的PMW调速电路，将MCU输出的驱动信号转化为电压信号，从而能够不使用DAC输出方式而是通过调频或调节PWM占空比的方式来实现模拟量信号的输出。

技术领域

本申请涉及驱动控制技术领域，例如涉及一种用于风机调速的PMW驱动装置。

背景技术

工业电控方案中经常需要一种精准的电压输出电路，用于给被控器件提供精准的控制信号，比如风机调速、电源调压、以及各类传感器(例如，湿度传感器、浓度传感器)的模拟量输出，都会用到这种电压输出电路，也可以称之为电压输出型驱动电路。

传统的电压输出电路包括自带DAC(数字模拟转换)功能的单片机\MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)和不带DAC功能的IIC芯片再加运放两种实现方式。对于采用自带DAC功能的单片机实现电压输出电路的功能，成本会比不带DAC功能芯片高出很多。目前现有技术采用如下方案：自带DAC功能的5V供电MCU可直接输出0～5V电压，MCU通过IIC通信使DAC芯片实现0～5V电压输出，经过运算放大器实现信号的放大，比如，0～5V信号经过2倍运放转变为0～10V的输出信号。

而对于采用不带DAC功能的MCU通过IIC芯片再加运放来实现的方式，则会增加硬件成本且IIC芯片会占用额外的MCU/单片机的GPIO口(General-purpose input/output，通用型输入输出接口)资源。所以需要一种既能解决硬件成本又能节约MCU资源的简单高效电压输出电路。

图1所示的电路是一种常见的0～10V输出信号驱动电路设计，该电路中主要用到两款芯片DAC5571和LM358，其中DAC5571通过IIC总线与MCU相连，可输出电压范围VOUT＝0～VDD，图1中VDD为5V；LM358是双运算放大器，图1所示的设计可实现VOUT＝2*VIN2+，即实现了0～10V信号的输出。

图1的设计具有两大明显的设计缺点：第一：使用了IIC芯片DAC5571，硬件成本高，因此避免使用额外的芯片增加驱动电路的成本是有必要的；即使是有些MCU自带DAC功能，但此类MCU价格会更贵；第二：MCU的GPIO口占用资源高，如图1所示的电路，实现IIC通信会占用MCU两个GPIO口，造成不必要的资源浪费；第三：IIC总线需要占用CPU运行时间才能完成通信，也属于单片机资源的浪费。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种用于风机调速的PMW驱动装置，其采用不使用IIC通信方式的简单实用高效的驱动电路，以解决现有技术成本高、MCU的GPIO口占用资源高、以及IIC总线需要占用CPU运行时间才能完成通信的问题。

基于上述问题点，本发明要提出一种用于风机调速的PMW驱动装置，包括MCU和PMW调速电路，所述PMW调速电路包括开关电路、滤波电路、放大电路以及钳位电路；所述开关电路的输入端与所述MCU的信号输出端以及电源连接，所述开关电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接，所述开关电路的电源端与所述电源连接；所述放大电路的输入端与所述滤波电路的输出端连接；所述钳位电路的输入端与所述放大电路的输出端连接，所述钳位电路的输出端与所述风机的调速信号输入端连接。