[发明专利]一种直流电压比例输出电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种直流电压比例输出电路及其控制方法。

背景技术

现有的直流行程电机，由电源电压Vcc提供电源，同时另有控制电压Vctl用于对直流行程电机的行程进行控制调节。在车载或其他移动设备的应用中，电源电压是由便携式电源(如电池)提供，因此在电池电量不足或着电源电压Vcc受到外界影响而波动时，可能会出现由于电源电压Vcc不稳定而造成控制电压Vctl在控制电机行程时，产生误差以至于不能对直流行程电机实现准确的控制。

发明内容

为解决现有技术中由于电源电压波动而造成控制电压控制电机行程不准确、产生较大误差的问题，本发明提供一种能够通过控制电压与电源电压的比例实施行程电机控制，并且控制电压与电源电压的比例方便可调的一种直流电压比例输出电路及其控制方法。

为解决上述问题，本发明的一种直流电压比例输出电路包括放大电路、滤波电路、电压跟随电路和微处理器，

所述放大电路接收实际电源电压Vcc和占空比为P的脉冲信号，所述放大电路将接收到的脉冲信号放大后用于输出，

所述滤波电路的输入端连接所述放大电路的输出端，所述滤波电路对所述放大电路输出的脉冲放大信号进行PWM滤波处理，并输出模拟电压信号Vout，

所述电压跟随电路的输入端连接所述滤波电路的输出端，所述电压跟随电路具有高输入阻抗，其接收所述滤波电路输出的模拟电压Vout，并等值的实际输出电压Vctl，所述微处理器连接所述放大电路的输入端并输出占空比为P的脉冲电压到所述放大电路，所述微处理器采集所述放大电路的实际电源电压Vcc和所述电压跟随电路的实际输出电压Vctl，并通过比较实际电压比例Vctl/Vcc与占空比P的大小，对所述微处理器输出的脉冲电压的占空比P进行调节。

所述放大电路为包括两个三极管的二级放大电路。

所述微处理器判断实际电压比例Vctl/Vcc＞P时，将脉冲电压的的占空比P调小，判断实际电压比例Vctl/Vcc＜P时，将脉冲电压的占空比P调大。

所述直流电压比例输出电路还包括分压采集电路，所述分压采集电路与所述微处理器连接，所述微处理器通过所述分压采集电路接收放大电路的实际电源电压Vcc和电压跟随电路的实际输出电压Vctl。

所述分压采集电路包括第一分压采集电路和第二分压采集电路，所述第一分压采集电路连接所述微处理器和所述电压跟随电路的输出端，所述第二分压采集电路连接所述微处理器与所述放大电路的实际电源电压Vcc接入端。

一种直流电压比例输出电路的控制方法，所述直流电压比例输出电路为权利要求1-5任一一项所述的直流电压比例输出电路；所述控制方法包括以下步骤：步骤S1：微处理器根据所述直流电压比例输出电路的理论输出值Vctl’、Vcc’计算出与理论电压比例Vctl’/Vcc’相对应的占空比的理论值P₀；步骤S2：微处理器将占空比为P的脉冲信号输出经放大电路、滤波电路、电压跟随电路，并等待电路稳定，其中，占空比为P的脉冲信号首次被输出至放大电路时，设置占空比P值为P₀；步骤S3：微处理器采集电压跟随电路的实际输出电压Vctl和放大电路的实际电源电压Vcc；步骤S4：微处理器判断|Vctl/Vcc-P₀|是否大于设定值m，若是，则微处理器调整占空比P，并转至步骤S2，若否，则执行下一步；步骤S5：微处理器输出实际电压比例Vctl/Vcc。

微处理器根据公式1：P₀＝(Vctl’/Vcc’)/A-(B/Vcc’)/A，式中A为放大电路的放大系数、B为偏移量，计算出与理论电压比例Vctl’/Vcc’相对应的占空比的理论值P₀。

所述步骤S4中，所述占空比P＝P₀+P’，其中，调节值P’为在|Vctl/Vcc-P₀|大于设定值m时，根据理论电压比例Vctl/Vcc与占空比的理论值P₀的大小关系设定的调节值。