一种双反馈PWM转模拟信号电路及信号调节方法与流程

文档序号:33555299发布日期:2023-03-22 11:31阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种双反馈pwm转模拟信号电路,其特征在于,包括依次通信连接的pwm发生器、rc滤波网络单元1、输出运放比例调节器、输出缓冲单元、rc滤波网络单元2、输出防雷保护单元和远端信号采集反馈器;其中:所述的输出缓冲单元,其输出端还与信号采样缓冲单元的输入端连接,信号采样缓冲单元的输出端与输出信号比例调节器的输入端连接,输出信号比例调节器的输出端将信号输出,并反馈至pwm发生器中;所述的远端采集反馈器,其输出端还设置一根远端信号反馈线,通过远端信号反馈线与反馈输入防雷保护单元的输入端连接,反馈输入防雷保护单元的输出端与rc滤波网络单元3的输入端连接,rc滤波网络单元3的输出端与反馈信号缓冲单元的输入端连接,反馈信号缓冲单元的输出端与反馈信号比例调节器的输入端连接,反馈信号比例调节器的输出端将信号输出,并反馈至pwm发生器中。2.根据权利要求1所述的一种双反馈pwm转模拟信号电路,其特征在于,所述的rc滤波网络单元1、rc滤波网络单元2和rc滤波网络单元3,配置的截止频率为33hz。3.一种双反馈pwm转模拟信号电路的信号调节方法,其特征在于,包括如下步骤:1)通过单片机的定时器控制pwm发生器产生2-10khz的pwm信号,pwm信号通过rc滤波网络单元1和输出运放比例调节器后,获得电压信号v0,电压信号v0经过输出缓冲单元进行隔离缓冲后,获得可对外输出的模拟信号v1;2)模拟信号v1依次经过rc滤波网络单元2和输出防雷保护单元后获得输出信号v+,输出信号v+输出至远端信号采集反馈器;同时,模拟信号v1还依次经过信号采样缓冲单元进行隔离缓冲后,再经过输出信号比例调节器进行比例运算后得到模拟信号输出电压采样值v
f1
反馈补偿至pwm发生器中;3)远端信号采集反馈器将接收到的信号v+进行采样后获得回传信号v
fb
,通过远端信号反馈线将信号v
fb
回传反馈至输入防雷保护单元后,在依次经过rc滤波网络单元3和反馈信号缓冲单元进行处理得到远端电压信号v2+,远端电压信号v2+输入反馈信号比例调节器中进行比例运算后获得远端电压采样值v
f2
反馈补偿中pwm发生器中;4)在pwm发生器中,将步骤2)获得的电压采样值v
f1
和电压采样值v
f2
进行二分差值运算,获得电压反馈补偿值δv=(v
f1
ꢀ‑ꢀvf2
) /2;5)对输入的pwm信号与模拟信号v1拟合出函数关系式v1=k*pwm + a,以及函数关系式δv=k*(δpwm) + a,即完成pwm信号转模拟信号的调节,其中k为模拟电压与pwm比例系数,a为电压偏移量。4.根据权利要求3所述的一种双反馈pwm转模拟信号电路的信号调节方法,其特征在于,所述的电压采样值v
f1
和v
f2
,输入pwm发生器前,采用滤波算法进行滤波处理,分别对电压采样值v
f1
和v
f2
进行n次采样,并对各自采样值进行大小排列,取中间值为本次采样的有效值,采样周期为100ms。

技术总结
本发明公开了一种双反馈PWM转模拟信号电路及调节方法,该电路可灵活配置成PWM转0-5V(1-5V)或0-10(1-10V)输出的模拟调光信号;采用三线制信号传输,增加远端信号反馈线路,确保输出的模拟信号达到目标节点时,还能保持较高的精度,并且反馈网络中包含运放负反馈电路,输出值反馈以及远端值反馈;利用算法进行调节,实现输出值和远端值的监测,使得传输到远端的信号不受传输损耗和中间信号的干扰;可以有效解决模拟信号远距离传输时电压损耗造成的灯光控制效果失真问题,以及户外设备防雷击难题,也可以降低路灯、隧道灯控制系统成本;并解决PWM信号在户外使用时,防雷设计器选型困难、远距离传输时低占空比信号调光容易找出灯光闪动的问题。灯光闪动的问题。灯光闪动的问题。


技术研发人员:韦桂华 唐宽 李正杰 陈弘 张丽 王建卫 周明
受保护的技术使用者:桂林海威科技股份有限公司
技术研发日:2022.12.12
技术公布日:2023/3/21
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