專利名稱：電子直流轉(zhuǎn)換裝置、印刷電路板及電子直流轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種電子直流轉(zhuǎn)換裝置、印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)電路板及電子直流轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有工程機(jī)械使用的發(fā)動(dòng)機(jī)多為電控發(fā)動(dòng)機(jī)，該類型發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油泵內(nèi)部自帶直線電機(jī)，不用外加油門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，需要對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器(Electric Control Unit, ECU) 0-5V的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是，存在的一個(gè)問題是，目前主流工程機(jī)械控制器無直接輸出0-5V的直流電壓，其只能輸出脈沖寬度調(diào)制(Pulse-Width Modulation, PWM)信號(hào)。bn
因此，需對(duì)設(shè)計(jì)一種直流轉(zhuǎn)換裝置，用于將控制器輸出的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-5V直流信號(hào)后，輸入至電控發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制器中。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種電子直流轉(zhuǎn)換裝置、PCB電路板及電子直流轉(zhuǎn)換方法，以將工程機(jī)械控制器輸出的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。第一方面，本發(fā)明提供了一種電子直流轉(zhuǎn)換裝置，用于給工程機(jī)械電控發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制器供應(yīng)直流電壓，包括低通濾波電路，包括相連接的濾波電阻和濾波電容；并且所述濾波電阻的一端與工程機(jī)械控制器的PWM信號(hào)輸出端相連接；所述濾波電容的輸出端與所述電子控制器相連接。進(jìn)一步地，所述電子直流轉(zhuǎn)換裝置還包括分壓電路，該分壓電路包括串聯(lián)的第一分壓電阻和第二分壓電阻；并且所述第一分壓電阻的一端與所述工程機(jī)械控制器的PWM信號(hào)輸出端相連接，所述第一分壓電阻的另一端還與所述低通濾波電路的所述濾波電阻串聯(lián)。進(jìn)一步地，所述電子直流轉(zhuǎn)換裝置還包括并聯(lián)電容，并聯(lián)于所述濾波電容的兩側(cè)。進(jìn)一步地，所述電子直流轉(zhuǎn)換裝置中所述濾波電容的電容大小為所述并聯(lián)電容的454 500 倍。進(jìn)一步地，所述電子直流轉(zhuǎn)換裝置還包括穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管并聯(lián)與所述濾波電容的兩側(cè)；并且，所述穩(wěn)壓管的輸出端與所述電子控制器相連接。本發(fā)明電子直流轉(zhuǎn)換裝置考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)控制輸入接口特性，通過將工程機(jī)械控制器輸出的PWM信號(hào)輸入至電阻-電容(Resistance Capacitanc, RC)低通濾波電路,實(shí)現(xiàn)了將PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了通過PWM信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。同時(shí)，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，易于加工維護(hù)，并且，整體安裝方便。第二方面，本發(fā)明還公開了一種印刷電路板，其設(shè)置有上述的電子直流轉(zhuǎn)換裝置。由于PCB板設(shè)置于上述的電子直流轉(zhuǎn)換裝置，因此，PCB板必然也具有上述技術(shù)效果。
第三方面，本發(fā)明還公開了一種直流電壓轉(zhuǎn)換方法，包括工作參數(shù)調(diào)整步驟和低通濾波步驟。其中，工作參數(shù)調(diào)整步驟為，調(diào)整RC低通濾波電路的工作參數(shù)；低通濾波步驟為，將工程機(jī)械控制器輸出的PWM信號(hào)輸入至所述RC低通濾波電路后，僅留下直流分量。進(jìn)一步地，上述直流電壓轉(zhuǎn)換方法在低通濾波步驟前，還包括分壓步驟。該分壓步驟為，采用兩個(gè)分壓電阻，使所述PWM信號(hào)輸入至所述RC低通濾波電路前，進(jìn)行分壓處理。進(jìn)一步地，上述直流電壓轉(zhuǎn)換方法在進(jìn)行所述低通濾波步驟時(shí)，還在所述RC低通濾波電路中的電容兩側(cè)再設(shè)置有一個(gè)并聯(lián)電容。進(jìn)一步地，上述直流電壓轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行所述低通濾波步驟后，還包括穩(wěn)壓步驟，與RC低通濾波電路中的電容并聯(lián)一穩(wěn)壓管，將所述穩(wěn)壓管的輸出端與所述電子控制器相連接。本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換方法考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)控制輸入接口特性，通過將工程機(jī)械控制器輸出的PWM信號(hào)輸入至RC低通濾波電路，實(shí)現(xiàn)了將PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn) 了通過PWM信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。同時(shí)，原理簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，易于加工維護(hù)，并且，價(jià)格低廉、整體安裝方便。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I為本發(fā)明電子直流轉(zhuǎn)換裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明電子直流轉(zhuǎn)換裝置優(yōu)選實(shí)施例的電路示意圖；圖3為本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換方法優(yōu)選實(shí)施例的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。電子盲流轉(zhuǎn)換裝置實(shí)施例參照?qǐng)DI，本實(shí)施例電子直流轉(zhuǎn)換裝置用于給工程機(jī)械電控發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制器供應(yīng)直流電壓，包括低通濾波電路20，該低通濾波電路20的輸入端與工程機(jī)械控制器10的PWM信號(hào)輸出端101相連接，該低通濾波電路20的輸出端與電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制器30相連接。本實(shí)施例電子直流轉(zhuǎn)換裝置考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)控制輸入接口特性，通過將工程機(jī)械控制器輸出的PWM信號(hào)輸入至RC低通濾波電路，實(shí)現(xiàn)了將PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了通過PWM信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。同時(shí)，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，易于加工維護(hù)，并且,整體安裝方便,成本低廉。下面，對(duì)電子直流轉(zhuǎn)換裝置的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。參照?qǐng)D2。圖I中的低通濾波電路20包括相連接的濾波電阻R3和濾波電容C2 ;濾波電阻R3的一端與工程機(jī)械控制器10的PWM信號(hào)輸出端相連接；濾波電容C2的輸出端與電子控制器30相連接。
除圖I的結(jié)構(gòu)外，電子直流轉(zhuǎn)換裝置還包括分壓電路。該分壓電路包括第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2。其中，第一分壓電阻Rl的一端與工程機(jī)械控制器的PWM信號(hào)輸出端相連接，第一分壓電阻Rl的另一端還與低通濾波電路的濾波電阻R3串聯(lián)。 并且，電子直流轉(zhuǎn)換裝置還包括并聯(lián)電容Cl，該并聯(lián)電容Cl并聯(lián)于濾波電容C2的兩側(cè)。該濾波電容的電容C I大小為并聯(lián)電容C2的數(shù)百倍之多。例如，該實(shí)施例中，Cl為0. 22 u f, Cl 為 IOOiI f。從圖2還可以看出，電子直流轉(zhuǎn)換裝置還包括穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓管Dz0該穩(wěn)壓管Dz并聯(lián)于所述濾波電容的兩側(cè)；并且，所述穩(wěn)壓管的輸出端與所述電子控制器相連接。在圖2所示的電路中，各個(gè)參數(shù)具體如下Rl 為 IOK Q，Rl 為 2K Q，R3 為 2K Q，Cl 為 0. 22 ii f, Cl 為 100 U f, Dz 的規(guī)格為5. 1V/0. 5W。本實(shí)施例中，工程機(jī)械控制器提供的是幅值為24V的PWM信號(hào)波。其平均電壓范圍為(T24V，經(jīng)電阻R1和R2分壓后在A點(diǎn)處將輸入電壓轉(zhuǎn)換成幅值為小于5V的電壓Ua,由電阻R3和電容C2組成的RC低通濾波器將濾除Ua中頻率高于的成分，留下直流分量，由于在頻率處，C2對(duì)信號(hào)的容抗較小，在B點(diǎn)處有很大的壓降，需并聯(lián)小電容C1以提高頻率下的容抗。穩(wěn)壓管Dz是為了防止在上電瞬間或元器件老化后有超過5V的電壓輸出，以保護(hù)后級(jí)電路。其中，
權(quán)利要求
1.一種電子直流轉(zhuǎn)換裝置，用于給工程機(jī)械電控發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制器供應(yīng)直流電壓，其特征在于，該裝置包括 低通濾波電路，包括濾波電阻和濾波電容； 其中，所述濾波電阻的一端與所述濾波電容一端連接，另一端與工程機(jī)械控制器的PWM信號(hào)輸出端相連接；以及，所述濾波電容的另一端與所述電子控制器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子直流轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括 分壓電路，包括串聯(lián)的第一分壓電阻和第二分壓電阻； 其中，所述第一分壓電阻的一端與所述工程機(jī)械控制器的PWM信號(hào)輸出端相連接，另一端與所述第二分壓電阻、所述濾波電阻串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子直流轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括 并聯(lián)電容，并聯(lián)于所述濾波電容的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子直流轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述濾波電容的電容大小為所述并聯(lián)電容的454 500倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的電子直流轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括 穩(wěn)壓電路，包括穩(wěn)壓管； 所述穩(wěn)壓管并聯(lián)于所述濾波電容的兩側(cè)；并且，所述穩(wěn)壓管的輸出端與所述電子控制器相連接。
6.一種印刷電路板，其特征在于，設(shè)置有如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的電控發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器的電子直流轉(zhuǎn)換裝置。
7.一種直流電壓轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括如下步驟 工作參數(shù)調(diào)整步驟，調(diào)整RC低通濾波電路的工作參數(shù)； 低通濾波步驟，將工程機(jī)械控制器輸出的PWM信號(hào)輸入至所述RC低通濾波電路后，僅留下直流分量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流電壓轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，在低通濾波步驟前，還包括 分壓步驟，采用兩個(gè)分壓電阻，使所述PWM信號(hào)輸入至所述RC低通濾波電路前，進(jìn)行分壓處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的直流電壓轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，進(jìn)行所述低通濾波步驟時(shí)，還在所述RC低通濾波電路中的電容兩側(cè)再設(shè)置有一個(gè)并聯(lián)電容。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的直流電壓轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，進(jìn)行所述低通濾波步驟后,還包括 穩(wěn)壓步驟，與RC低通濾波電路中的電容并聯(lián)一穩(wěn)壓管，將所述穩(wěn)壓管的輸出端與所述電子控制器相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子直流轉(zhuǎn)換裝置、PCB電路板及電子直流轉(zhuǎn)換方法。其中電子直流轉(zhuǎn)換裝置用于給工程機(jī)械電控發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制器供應(yīng)直流電壓，該裝置包括低通濾波電路，包括相連接的濾波電阻和濾波電容；并且所述濾波電阻的一端與工程機(jī)械控制器的PWM信號(hào)輸出端相連接；所述濾波電容的輸出端與所述電子控制器相連接。本發(fā)明能夠?qū)⒐こ虣C(jī)械控制器輸出的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓，進(jìn)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H02M3/06GK102739039SQ20121019823
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者尹滿義, 王澤鋒, 項(xiàng)濤 申請(qǐng)人:三一重機(jī)有限公司