本實(shí)用新型涉及一種觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路。
背景技術(shù):
在某些產(chǎn)品電路中,如DC/DC變換器,需要設(shè)計(jì)相關(guān)觸發(fā)電路,以配合控制器完成相應(yīng)的控制需求,比如連續(xù)控制、不連續(xù)控制等。
目前,觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路大多用在晶閘管的導(dǎo)通控制,這類觸發(fā)電路的類型按組成元件分為:單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、集成觸發(fā)電路和計(jì)算機(jī)數(shù)字觸發(fā)電路等,一般由同步環(huán)節(jié)、移相環(huán)節(jié)、脈沖形成環(huán)節(jié)和功率放大輸出環(huán)節(jié)組成。
由于晶閘管導(dǎo)通控制電路的元器件較多,控制環(huán)節(jié)多,電路組成相對(duì)復(fù)雜,所以容易出現(xiàn)故障;同時(shí),此類電路對(duì)脈沖的同步性、控制精度要求較高,對(duì)器件的可靠性和穩(wěn)定性要求高,所以設(shè)計(jì)成本很高;而且此類電路無法在DC/DC變換中根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求靈活地調(diào)整觸發(fā)脈沖序列的時(shí)間間隔,因此無法達(dá)到相應(yīng)的控制要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種由分立元件組成的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路,其能控制觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的時(shí)間間隔,滿足DC/DC控制需求,同時(shí),電路結(jié)構(gòu)簡單可靠,性價(jià)比高。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
一種觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路,包括RC充放電電路、第一三極管、偏置電路和第二三極管;RC充放電電路包括充電電阻、充電電容以及與充電電容并聯(lián)連接的放電支路;充電電阻的一端與第一三極管的控制端連接,充電電阻的另一端分別連接于充電電容和放電支路的一端,充電電容和放電支路的另一端接地;放電支路上設(shè)有控制開關(guān),控制開關(guān)用于接收外部輸入的控制信號(hào),以控制該放電支路的導(dǎo)通和截止;第一三極管的第一端與直流電源連接,第一三極管的第二端接地;偏置電路的輸入端與第一三極管的第二端連接,偏置電路的輸出端與第二三極管的控制端連接,用于向第二三極管提供偏置電壓,以使第二三極管工作在飽和狀態(tài);第二三極管的第一端和偏置電路的電源端均與直流電源連接,第二三極管的第二端接地。
采用上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn):
1、根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求,通過調(diào)整相應(yīng)電阻、電容等器件的參數(shù)來靈活地調(diào)整觸發(fā)脈沖序列的時(shí)間間隔,在DC/DC變換中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的PWM連續(xù)控制、不連續(xù)控制等功能,方便靈活地達(dá)到相應(yīng)的控制要求;
2、根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路主要由三極管、電阻、電容等分立器件組成,電路結(jié)構(gòu)簡單,采用元器件較少,不易發(fā)生故障,可靠性高,設(shè)計(jì)成本低。而且由于電路延時(shí)時(shí)間短,響應(yīng)時(shí)間快,因此控制精度高,其產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖時(shí)間間隔誤差在1μs左右。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路的電路原理圖。
圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路的多個(gè)節(jié)點(diǎn)以及控制信號(hào)的電壓波形示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖1。根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的一種觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路100包括RC充放電電路1、第一三極管Q1、偏置電路2和第二三極管Q2。
RC充放電電路1包括充電電阻R1、充電電容C1以及與充電電容C1并聯(lián)連接的放電支路11。充電電阻R1的一端與第一三極管Q1的控制端連接,充電電阻R1的另一端分別連接于充電電容C1和放電支路11的一端,充電電容C1和放電支路11的另一端接地。放電支路11上設(shè)有控制開關(guān)Q3,控制開關(guān)Q3用于接收外部輸入的控制信號(hào),以控制該放電支路11的導(dǎo)通和截止。在本實(shí)施例中,控制開關(guān)Q3為開關(guān)管;放電支路11包括放電電阻R2,放電電阻R2的一端分別與充電電阻R1的另一端和充電電容C1的一端連接,放電電阻R2的另一端與開關(guān)管Q3的第一端連接,開關(guān)管Q3的第二端接地,開關(guān)管Q3的控制端用于接收外部輸入的控制信號(hào)。開關(guān)管Q3可采用三極管或MOS管,其在控制信號(hào)的作用下導(dǎo)通,通過放電電阻R2給充電電容C1放電。
第一三極管Q1的第一端與直流電源VDD連接,第一三極管Q1的第二端接地。偏置電路2的輸入端與第一三極管Q1的第二端連接,偏置電路2的輸出端與第二三極管Q2的控制端連接,用于向第二三極管Q2提供偏置電壓,以使第二三極管Q2工作在飽和狀態(tài)。第二三極管Q2的第一端和偏置電路2的電源端均與直流電源VDD連接,第二三極管Q2的第二端接地。
在本實(shí)施例中,第一三極管Q1和第二三極管Q2均為PNP三極管;直流電源VDD可以是5V、3.3V等。PNP三極管的基極為該P(yáng)NP三極管的控制端,PNP三極管的發(fā)射極為該P(yáng)NP三極管的第一端,PNP三極管的集電極為該P(yáng)NP三極管的第二端。觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路包括第一接地電阻R3和第二接地電阻R5,第一接地電阻R3的一端分別與第一三極管Q1的第二端和偏置電路2的輸入端連接,第一接地電阻R3的另一端接地,第二接地電阻R5與第二三極管Q2的第二端連接,第二接地電阻R5的另一端接地。
在其它的實(shí)施例中,第一三極管Q1和第二三極管Q2也可采用NPN三極管。
在本實(shí)施例中,偏置電路包括第一偏置電阻R6、第二偏置電阻R7和第三偏置電阻R8。第一偏置電阻R6的一端分別與直流電源VDD和第二三極管Q2的第一端連接,第一偏置電阻R6的另一端分別與第二偏置電阻R7的一端和第三偏置電阻R8的一端連接;第二偏置電阻R7的另一端與第一三極管Q1的第二端連接;第三偏置電阻R8的另一端與第二三極管Q2的控制端連接。
圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路的多個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓波形示意圖。以下結(jié)合圖2對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路的工作原理和過程做更詳細(xì)的描述。
當(dāng)控制信號(hào)為低電平0V時(shí),開關(guān)管Q3截止,直流電源VDD經(jīng)第一三極管Q1的發(fā)射結(jié)給充電電容C1充電,在圖2所示的t1時(shí)間內(nèi),其充電波形呈指數(shù)形式,第一三極管Q1工作在飽和狀態(tài),節(jié)點(diǎn)2的電位V2等于VDD。在圖2所示的t2時(shí)間段,充電電容C1充滿,RC充電結(jié)束,在PNP三極管為硅管的情況下,節(jié)點(diǎn)1的電位V1=VDD-0.7,第一三極管Q1處于截止?fàn)顟B(tài),節(jié)點(diǎn)2的電位V2下降到VDD/2左右,同時(shí),由于偏置電路2的緣故,使得第二三極管Q2的基極電位被控制在VDD-0.7與VDD/2之間。此時(shí),第二三極管Q2達(dá)到飽和工作條件,節(jié)點(diǎn)3的電位V3由0V變成VDD,形成上升沿觸發(fā)脈沖。在本實(shí)施例中,該觸發(fā)脈沖被發(fā)送給微控制器3,微控制器3檢測到觸發(fā)脈沖的上升沿后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,使控制信號(hào)變?yōu)楦唠娖?。該控制信?hào)可以由微控制器3直接輸出,也可以是由被微控制器3所控制的其它電路輸出,本申請(qǐng)?jiān)诖瞬蛔鱿拗?。開關(guān)管Q3收到高電平的控制信號(hào)時(shí)會(huì)導(dǎo)通,充電電容C1經(jīng)放電電阻R2放電,節(jié)點(diǎn)1的電位V1降到0V,第一三極管Q1再次工作在飽和狀態(tài),第二三極管Q2隨之截止,節(jié)點(diǎn)3的電位V3變?yōu)?V。經(jīng)過圖2所示的時(shí)間長度t3后,控制信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖?,此時(shí),充電電容C1經(jīng)第一三極管Q1再次進(jìn)行充電,循環(huán)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。實(shí)際應(yīng)用時(shí),可根據(jù)控制信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間的要求,通過調(diào)整R1、C1的參數(shù)來匹配觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路的工作時(shí)序。
以上描述是結(jié)合具體實(shí)施方式和附圖對(duì)本實(shí)用新型所做的進(jìn)一步說明。但是,本實(shí)用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方法來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
的情況下根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行推廣、演繹,因此,上述具體實(shí)施例的內(nèi)容不應(yīng)限制本實(shí)用新型確定的保護(hù)范圍。