[发明专利]PWM信号的极性转换电路及双极性PWM信号生成系统

权利要求书

1.一种PWM信号的极性转换电路，其特征在于，包括：

电源极性转换模块，用于将单极性电源转换为两种极性电源，分别为正极性电源和负极性电源，包括输入端和两个输出端，输入端用于连接单极性电源，两个输出端分别输出正极性电源和负极性电源；

光耦模块，用于实现电气隔离，包括至少一个光耦单元，每个光耦单元的原边用于连接一路单极性PWM信号，每个光耦单元的副边用于输出目标单极性PWM信号；

逻辑控制模块，与每个光耦单元的副边相连，用于接收每个光耦单元输出的目标单极性PWM信号，并生成与每路目标单极性PWM信号对应的一组PWM信号，一组PWM信号包括2路同相PWM信号；

与光耦单元数量相同的极性转换模块，用于接收逻辑控制模块生成的一组PWM信号，并转换成一路双极性PWM信号；每个极性转换模块包括两个开关单元，第一开关单元的控制端和第二开关单元的控制端分别接收逻辑控制模块输出的一组PWM信号的2路同相PWM信号，第一开关单元的输入端连接正极性电源，第二开关单元的输入端连接负极性电源；第一开关单元的输出端和第二开关单元的输出端用于在两个开关单元不同时导通时输出一路双极性PWM信号。

2.根据权利要求1所述的PWM信号的极性转换电路，其特征在于，所述第一开关单元包括两个开关管，分别为第一开关管和第二开关管，第一开关管的控制端为第一开关单元的控制端，第一开关管的输入端连接第二开关管的控制端，第二开关管的输入端为第一开关单元的输入端，第二开关管的输出端为第一开关单元的输出端。

3.根据权利要求2所述的PWM信号的极性转换电路，其特征在于，所述第一开关管和所述第二开关管为三极管或MOS管。

4.根据权利要求2所述的PWM信号的极性转换电路，其特征在于，所述第一开关管为NPN型三极管，所述第二开关管为PNP型三极管，第一开关管的基极为第一开关单元的控制端，第一开关管的集电极与第二开关管的基极连接，第一开关管的发射极接地，第二开关管的发射极为第一开关单元的输入端，第二开关管的集电极为第一开关单元的输出端。

5.根据权利要求1所述的PWM信号的极性转换电路，其特征在于，所述第二开关单元包括两个开关管，分别为第三开关管和第四开关管，第三开关管为PNP型三极管，第四开关管为NPN型三极管，第三开关管的基极为第二开关单元的控制端，第三开关管的集电极与第四开关管的基极连接，第四开关管的发射极为第二开关单元的输入端，第四开关管的集电极为第二开关单元的输出端。

6.根据权利要求1所述的PWM信号的极性转换电路，其特征在于，还包括降压模块，所述降压模块用于将所述正极性电源进行降压处理。

7.根据权利要求6所述的PWM信号的极性转换电路，其特征在于，正极性电源为+12V，所述降压模块用于将+12V降至+5V。

8.根据权利要求1所述的PWM信号的极性转换电路，其特征在于，所述电源极性转换模块包括电源转换功能芯片、2个非极性电容、2个极性电容、2个瞬态抑制二极管和2个电阻，电源转换功能芯片的输入引脚为电源极性转换模块的输入端，电源转换功能芯片的正极性输出引脚为电源极性转换模块的一个输出端，电源转换功能芯片的正极性输出引脚经由第一非极性电容接地，第一极性电容、第一瞬态抑制二极管和第一电阻分别与第一非极性电容并联；电源转换功能芯片的负极性输出引脚为电源极性转换模块的另一个输出端，电源转换功能芯片的负极性输出引脚经由第二非极性电容接地，第二极性电容、第二瞬态抑制二极管和第二电阻分别与第二非极性电容并联。

9.权利要求6所述的PWM信号的极性转换电路，其特征在于，电源极性转换模块包括A1212S_1WR2_SIP5型电源转换功能芯片，降压模块包括78L05S型降压电源芯片，光耦模块选用TLP2168型光耦芯片，逻辑控制模块选用74HC00型逻辑控制芯片。

10.一种双极性PWM信号生成系统，其特征在于，包括：

控制器和权利要求1-9中任一项所述的PWM信号的极性转换电路，控制器用于生成至少一路单极性PWM信号，PWM信号的极性转换电路用于将接收的至少一路单极性PWM信号转换至对应的双极性PWM信号。