[发明专利]一种基于脉宽调制生成高精度电压的方法

摘要

本发明涉及一种基于脉宽调制生成高精度电压的方法，本发明首先在不添加外部D/A转换芯片来提高输出电压精度的前提下，通过要输出的电压，预先设置微控制器的PWM寄存器的两个相邻占空比的值和微控制器的定时器的定时时间，微控制器根据定时时间进入中断控制PWM寄存器值的改变，使得微控制器输出的单路PWM波为两个相邻不同占空比的PWM波按照定时时间呈现周期的变化；然后将输出的呈现周期变化的PWM波经过PWM整流电路整流再接入到其他需要高精度电压控制的模块上。本发明采用微控制器内部定时直接控制PWM波的输出，进而来提高PWM整流后输出电压的精度，弥补了8位PWM微控制器输出精度不足的缺陷，降低了使用其他D/A转换芯片所带来的成本。

主权项

1.一种基于脉宽调制生成高精度电压的方法，其特征在于：首先在不添加外部D/A转换芯片来提高输出电压精度的前提下，通过要输出的电压V_out，预先设置微控制器的PWM寄存器的两个相邻占空比的值N₁、N₂和微控制器的定时器的定时时间T₁、T₂，微控制器根据定时时间进入中断控制PWM寄存器值的改变，使得微控制器输出的单路PWM波为两个相邻不同占空比的PWM波按照定时时间呈现周期的变化；然后将输出的呈现周期变化的PWM波经过PWM整流电路整流再接入到其他需要高精度电压控制的模块上；所述预先设置微控制器的PWM寄存器的两个相邻占空比的值N₁、N₂和微控制器的定时器的定时时间T₁、T₂的步骤如下：S1、通过要输出的电压V_out，计算出要赋值到PWM寄存器两个相邻占空比的值N₁、N₂，将N₁在微控制器初始化时写入到PWM寄存器中；S2、调节定时时间T₁、T₂的大小，使得两个相邻占空比的值N₁、N₂的输出电压V₁、V₂和要输出电压V_out之间满足一定的关系，计算出定时时间T₁、T₂；S3、将定时时间T₁、T₂设置到微控制器的定时器中；所述控制PWM寄存器值的改变的步骤如下：Sa、第一次定时时间T₁到，改变PWM寄存器的值为N₂；Sb、第二次定时时间T₂到，改变PWM寄存器的值为N₁，将用于定时的标志flag清零，使定时器重新开始定时；Sc、重复上述Sa、Sb步骤，即可输出呈周期变化的PWM波；所述两个相邻占空比的值N₁、N₂，取值方法为：根据要输出的电压V_out计算出N的值计算所得N的值为N₂、N+1为N₁；其中，l为输出PWM波的位数，V为微控制器输出的最大电压；所述两个相邻占空比的值N₁、N₂的输出电压V₁、V₂具体为：其中，l为输出PWM波的位数，V为微控制器输出的最大电压；所述两个相邻占空比的值N₁、N₂的输出电压V₁、V₂和要输出电压V_out之间满足一定的关系为：