一種用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路，包括微處理器、電源電路，該生成電路還包括開關(guān)電路、濾波電路和電壓輸出電路，所述微處理器包括主控單元和PWM生成器；所述主控單元的輸出端與PWM生成器的輸入端連接，所述PWM生成器的輸出端和電源電路的輸出端均與開關(guān)電路的輸入端連接，所述開關(guān)電路的輸出端通過濾波電路與電壓輸出電路的輸出端連接，所述電壓輸出電路的輸出端與后級電路連接。本實(shí)用新型可根據(jù)電路要求輸出線性可變的基準(zhǔn)電壓，電路結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，輸出的基準(zhǔn)電壓不受溫度變化的影響，穩(wěn)定性高。
【專利說明】一種用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及基準(zhǔn)電壓生成【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動汽車控制領(lǐng)域經(jīng)常要用到一些數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器，都需要精密而又穩(wěn)定的電壓基準(zhǔn)。在數(shù)模轉(zhuǎn)換器中，DAC根據(jù)呈現(xiàn)在其輸入端上的數(shù)字輸入信號，從DC基準(zhǔn)電壓中選擇和產(chǎn)生模擬輸出；在模數(shù)轉(zhuǎn)換器中，DC基準(zhǔn)電壓又與模擬輸入信號一起用于產(chǎn)生數(shù)字化的輸出信號。這些電路中都需要用到基準(zhǔn)電壓生成電路，基準(zhǔn)電壓生成電路主要用于提供一種穩(wěn)定的電壓輸出，且其輸出電壓常常作為其它電路的參考。
[0003]一般情況下，可用電阻分壓作為基準(zhǔn)電壓，但它只能作為放大器的偏置電壓或者提供放大器的工作電流。這主要是由于電阻分壓自身不具有穩(wěn)壓作用，其輸出電壓的穩(wěn)定性完全依賴于電源電壓的穩(wěn)定性。此外，也可采用二極管的正向壓降作為基準(zhǔn)電壓，它可克服上述電路的缺點(diǎn)，得到不依賴于電源電壓的恒定基準(zhǔn)電壓，但其電壓的穩(wěn)定性并不高。常用的還有運(yùn)用半導(dǎo)體集成電路技術(shù)制成的集成穩(wěn)壓源，從這些集成穩(wěn)壓源中可獲得1.25V至5.0V中的各檔基準(zhǔn)電壓。集成穩(wěn)壓源的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)壓精度高，缺點(diǎn)是只能提供常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)壓值，如1.25V、2.048V、2.5V等，當(dāng)由于電路的特殊控制要求，需要采用一些非標(biāo)準(zhǔn)的電壓值如2.64V時(shí)，集成穩(wěn)壓源就不適用了。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路，該電路能夠生成線性可變、穩(wěn)定性高的基準(zhǔn)電壓。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0006]一種用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路，包括微處理器、電源電路，
[0007]該生成電路還包括開關(guān)電路、濾波電路和電壓輸出電路，所述微處理器包括主控單元和PWM生成器；所述主控單元用于根據(jù)電源電壓與擬生成的基準(zhǔn)電壓的關(guān)系，計(jì)算PWM生成器輸出的方波信號的占空比；所述主控單元的輸出端與PWI生成器的輸入端連接，所述PWI生成器的輸出端和電源電路的輸出端均與開關(guān)電路的輸入端連接，所述開關(guān)電路的輸出端通過濾波電路與電壓輸出電路的輸出端連接，所述電壓輸出電路的輸出端與后級電路連接。
[0008]所述的用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路，該生成電路還包括ADC采樣電路，所述微處理器還包括ADC轉(zhuǎn)換器；所述電壓輸出電路的輸出端通過ADC采樣電路與ADC轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述ADC轉(zhuǎn)換器的輸出端與主控單元的輸入端連接；所述主控單元還用于根據(jù)電壓輸出電路輸出的電壓，判斷是否調(diào)整PWM生成器輸出的方波信號的占空比。
[0009]所述的用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路，所述開關(guān)電路包括開關(guān)三極管，所述開關(guān)三極管的基極與PWM生成器的輸出端連接，集電極分別與電源電路的輸出端和濾波電路的輸入端連接，發(fā)射極接地。
[0010]所述的用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路，所述微處理器的工作電源由電源電路提供。
[0011]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型通過微處理器內(nèi)部的PWM生成器輸出的方波信號驅(qū)動開關(guān)電路，電源電壓流經(jīng)間斷導(dǎo)通的開關(guān)電路變成脈沖電壓，再經(jīng)過濾波電路進(jìn)行濾波而得到穩(wěn)定的直流電壓輸出，為后級電路提供基準(zhǔn)電壓，根據(jù)不同電路的要求，通過改變PWI生成器輸出的方波信號的占空比，即可輸出線性可變的基準(zhǔn)電壓，并且輸出的基準(zhǔn)電壓不受溫度變化的影響，穩(wěn)定性高。
[0012]優(yōu)選地，輸出電壓通過ADC采樣電路返回到微處理器內(nèi)部，便于實(shí)時(shí)監(jiān)測輸出電壓是否異常，當(dāng)輸出電壓發(fā)生異常時(shí)，微處理器能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并通過調(diào)整PWM生成器輸出的方波信號的占空比來對其進(jìn)行修正，以確保其具有更高的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，一種用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路，包括微處理器1、電源電路
2、開關(guān)電路3、濾波電路4、電壓輸出電路5和ADC米樣電路6。微處理器I包括主控單兀IUPWM生成器12(P麗脈沖寬度調(diào)制)和ADC轉(zhuǎn)換器13，主控單元IUPWM生成器12和ADC轉(zhuǎn)換器13均為集成在微處理器I內(nèi)部的芯片。主控單元11用于根據(jù)電源電壓與擬生成的基準(zhǔn)電壓的關(guān)系，計(jì)算PWM生成器12輸出的方波信號的占空比，還用于根據(jù)電壓輸出電路5輸出的電壓，判斷是否需要調(diào)整PWI生成器12輸出的方波信號的占空比。微處理器I的工作電源由電源電路2提供。
[0015]主控單元11的輸出端與PWM生成器12的輸入端連接，PWM生成器12的輸出端與開關(guān)電路3的輸入端連接，電源電路2的輸出端與開關(guān)電路3的輸入端連接，開關(guān)電路3的輸出端與濾波電路4的輸入端連接，濾波電路4的輸出端與電壓輸出電路5的輸入端連接，電壓輸出電路5的輸出端分別與ADC采樣電路6的輸入端和后級電路連接，ADC采樣電路6的輸出端與ADC轉(zhuǎn)換器13的輸入端連接，ADC轉(zhuǎn)換器13的輸出端與主控單元11的輸入端連接。開關(guān)電路3可以采用開關(guān)三極管，開關(guān)三極管的基極與PWI生成器12的輸出端連接，集電極分別與電源電路2的輸出端和濾波電路4的輸入端連接，發(fā)射極接地。
[0016]本實(shí)用新型的工作原理:
[0017]當(dāng)后級電路需要電壓輸出電路5輸出一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓值時(shí)，微處理器I的主控單元11根據(jù)電源電壓與擬生成的基準(zhǔn)電壓的關(guān)系，計(jì)算出PWM生成器12輸出的方波信號的占空比。例如，在3.3V的供電系統(tǒng)中，要輸出一個(gè)IV的直流基準(zhǔn)電壓，根據(jù)公式“占空比=輸出電壓/電源電壓”，計(jì)算得到占空比為30%，則主控單元11控制PWM生成器12產(chǎn)生一個(gè)占空比為30%的方波信號，該方波信號驅(qū)動開關(guān)電路3，電源電路2輸出的電源電壓流經(jīng)間斷導(dǎo)通的開關(guān)電路3而變成脈動直流電壓，該脈動直流電壓經(jīng)濾波電路4進(jìn)行平滑濾波，最終得到穩(wěn)定的IV直流電壓輸出，為后級電路提供基準(zhǔn)電壓。[0018]同時(shí)，輸出電壓經(jīng)ADC采樣電路采樣進(jìn)入微處理器I內(nèi)部的ADC轉(zhuǎn)換器13進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，主控單元11根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果和電源電壓計(jì)算得到當(dāng)前的PWM生成器12輸出的方波信號的占空比，并與正常的占空比進(jìn)行比較，以此來監(jiān)測輸出電壓是否發(fā)生異常，當(dāng)輸出電壓發(fā)生異常時(shí)，主控單元11通過調(diào)整PWM生成器12輸出的方波信號的占空比來對輸出電壓進(jìn)行修正，使其保持較高的穩(wěn)定性。當(dāng)需要改變輸出電壓時(shí)，通過改變PWI生成器12輸出的方波信號的占空比，即可得到線性可變的輸出電壓，從而適應(yīng)不同電路的要求。
[0019]以上所述實(shí)施方式僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路，包括微處理器、電源電路，其特征在于: 該生成電路還包括開關(guān)電路、濾波電路和電壓輸出電路，所述微處理器包括主控單元和PWM生成器；所述主控單元用于根據(jù)電源電壓與擬生成的基準(zhǔn)電壓的關(guān)系，計(jì)算PWM生成器輸出的方波信號的占空比； 所述主控單元的輸出端與PWM生成器的輸入端連接，所述PWM生成器的輸出端和電源電路的輸出端均與開關(guān)電路的輸入端連接，所述開關(guān)電路的輸出端通過濾波電路與電壓輸出電路的輸出端連接，所述電壓輸出電路的輸出端與后級電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路，其特征在于:該生成電路還包括ADC采樣電路，所述微處理器還包括ADC轉(zhuǎn)換器；所述電壓輸出電路的輸出端通過ADC采樣電路與ADC轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述ADC轉(zhuǎn)換器的輸出端與主控單元的輸入端連接；所述主控單元還用于根據(jù)電壓輸出電路輸出的電壓，判斷是否調(diào)整PWI生成器輸出的方波信號的占空比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路，其特征在于:所述開關(guān)電路包括開關(guān)三極管，所述開關(guān)三極管的基極與PWM生成器的輸出端連接，集電極分別與電源電路的輸出端和濾波電路的輸入端連接，發(fā)射極接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動汽車的基準(zhǔn)電壓生成電路，其特征在于:所述微處理器的工作電源由電源電路提供。
【文檔編號】G05F1/56GK203606717SQ201320730846
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】吳成加 申請人:安徽安凱汽車股份有限公司