[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

说明书

本发明涉及一种PWM信号的极性转换电路及双极性PWM信号生成系统。该PWM信号的极性转换电路利用电源极性转换模块获得正极性电源和负极性电源，利用光耦模块将接收的单极性PWM信号转换至对应的目标单极性PWM信号；逻辑控制模块将接收的目标单极性PWM信号转换成对应的一组PWM信号，一组PWM信号包括2路同相PWM信号；极性转换模块包括两个开关单元，两个开关单元的输入端分别连接正极性电源和负极性电源，两个开关单元的控制端接收一组PWM信号的2路同相PWM信号，两个开关单元的输出端输出一路双极性PWM信号。根据本发明，能够实现信号隔离，并解决现有技术中引脚资源占用多和产品的可靠性低，以及不同电压等级电路相互干扰的问题。

技术领域

本发明属于控制器技术领域，具体涉及一种PWM信号的极性转换电路及双极性PWM信号生成系统。

背景技术

在控制器技术领域(包括但不限于充电桩控制器领域)，大都需要设计输出双极性高压的PWM信号，而现有技术的控制器的输出为单极性(多为正极性)PWM信号，故现有技术的控制器需要2路单极性PWM来输出1路双极性PWM信号，这样使得控制器中占用较多控制引脚资源。另外，现有的控制器工作电压一般为3.3V、5V左右，无法承受比工作电压高的电压冲击，故不能提供满足电压要求的高压PWM信号，一旦输出端PWM信号电压较高时，很容易损坏低压元器件，使得产品的可靠性较低。

发明内容

本发明提供了一种PWM信号的极性转换电路及双极性PWM信号生成系统，用于解决现有技术中引脚资源占用多和产品的可靠性低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种PWM信号的极性转换电路，其包括：

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。

上述技术方案的有益效果为：利用电源极性转换模块获得正极性电源和负极性电源，利用光耦模块将接收的单极性PWM信号转换至对应的目标单极性PWM信号；逻辑控制模块将接收的目标单极性PWM信号转换成对应的一组PWM信号，一组PWM信号包括2路同相PWM信号；极性转换模块包括两个开关单元，两个开关单元的输入端分别连接正极性电源和负极性电源，两个开关单元的控制端接收一组PWM信号的2路同相PWM信号，两个开关单元的输出端输出一路双极性PWM信号。在这种情况下，将正极性电源和负极性电源连接至极性转换模块的两个开关单元，在两个开关单元不同时导通时输出一路双极性PWM信号，从而实现将一路目标单极性PWM信号转换成一路双极性PWM信号，避免了利用两路单极性PWM信号转换成一路双极性PWM信号，由此，能够节省控制器资源，尤其是在多路单极性PWM信号输出情况下，能够降低一半的控制器引脚数量使用，从而减少占用的引脚资源。另外，利用光耦模块将原边与副边进行电气隔离，从而避免高压损坏低压元器件的现象，也能够不受低压侧器件的耐压限制生成所需的高压PWM信号，提高了产品的可靠性。