[发明专利]一种模拟PWM调光输出电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种产生可调占空比的PWM调光信号输出电路的设计，特别是针对拥有处理器的一种模拟PWM调光输出电路。

背景技术

现代航空照明技术采用低功耗、高寿命、绿色环保的LED作为光源。LED的功耗非常低，一般来说LED的工作电压是2～3.6V，工作电流是0.02～0.03A，也就是说，LED的功耗不会超过0.1W。并且LED光线中不含紫外线和红外线，无辐射，不会对人体健康产生影响。

传统的航空调光技术为线性调压的方式，但由于照明终端LED光源的压降不一致，引起电流的差异，从而使得照明设备的亮度和色度不均匀。长时间使用，容易使飞行员产生疲劳，造成判读、操纵的错误率升高，从而导致“人为差错”增加。

PWM调光是一种利用人眼视觉惰性，使用简单的数字脉冲，反复开关LED驱动器的调光技术。PWM调光技术只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲，即可简单地实现改变输出电流，进而均匀、一致的调节LED亮度。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种模拟PWM调光输出电路，解决了照明终端设备亮度使人眼疲劳、刺眼等缺点，解决了终端照明设备出现短路故障不影响调光电路的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种模拟PWM调光输出电路，其特征在于所述模拟PWM调光输出电路包括隔离DC/DC电源，用于将外部28VDC供电转换成5VDC供给数字处理器电路；数字处理器电路，数字处理器电路内存储有调光曲线，数字处理器电路将采集到的亮度调节信号处理后，根据内部调光曲线获得相对应的PWM占空比，再通过数字处理器的EPWM口输出PWM调光信号；隔离电路，将数字处理器的PWM口输出的3.3VPWM调光信号转换成非隔离电源5VPWM调光信号，将内部调光信号与输出调光相隔离；驱动电路，将隔离电路输出的调光信号放大、驱动后，传送给后续设备。

所述数字处理器的输入端与地之间并联有第一电容器和第一电解电容器，所述数字处理器的第一正输出端与直流1.9V电源连接，所述数字处理器的第一正输出端和第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与数字处理器的第一负输出端以及第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端接直流地并与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端接交流地，直流地与直流1.9V电源之间还连接有第二电解电容器和第二电容器，数字处理器的第一正输出端还与第一磁珠的一端连接，第一磁珠的另一端与交流1.9V电源连接，交流地与交流1.9V电源之间连接有第三电解电容器和第三电容器，数字处理器的第二输出端接直流3.3V电源，数字处理器的第二输出端与第二磁珠的一端连接，第二磁珠的另一端接交流3.3V电源，所述直流地与直流3.3V电源之间连接有第四电解电容器和第四电容器，所述交流地和交流3.3V电源之间连接有第五电解电容器和第五电容器。

所述驱动电路包括一三极管，所述三极管的基极通过第四电阻与隔离电路的输出端连接，三极管的发射极接地，三极管的发射极和基极之间连接有第五电阻，三极管的集电极与第六电阻的一端连接，第六电阻的另一端与场效应管的栅极以及第七电阻的一端连接，第七电阻的另一端接5V电源，场效应管的源极接5V电源，场效应管的源极和基极之间还连接有两个反向连接的稳压管，场效应管的漏极接驱动电路的输出端且与第八电阻的一端以及一个二极管的阴极连接，该二极管的阳极和第八电阻的另一端接地。

本发明利用数字处理器采集和处理电压调节信号，然后输出相应的PWM调光信号，再经隔离芯片隔离保护，最后经驱动电路放大、驱动后传输给终端照明设备的PWM调光电路设计。本发明解决了照明终端设备亮度使人眼疲劳、刺眼等缺点，解决了终端照明设备出现短路故障不影响调光电路的问题。本发明PWM调光电路的电源供电与输出的调光驱动信号的供电完全隔离，且够存储符合人眼视觉特性的调光曲线，能够根据调光信号的变化，输出符合人眼视觉特性的照明亮度控制，并且能够简单、快捷的修改调光曲线，从更改调光信号和照明亮度的关系。本发明能满足机载设备对工作环境以及安全可靠性方面的要求，而且在电路设计方面比较简单可行、成本不高，具有实用性。

本发明的优点是：

1.能够方便、快捷的更改亮度调节信号与输出PWM调光信号之间的对应关系曲线，使其输出符合人眼视觉特性的照明亮度。

2.终端照明设备出现短路故障时，不会对调光设备产生影响。

附图说明

图1为本发明的电气原理框图示意图。

图2为本发明的隔离DC/DC电源和非隔离的DC/DC电源的电路图。