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输出1至10V直流控制电压的电路图

作者:dolphin时间:2012-07-30

输出1至10V直流控制电压的电路图

工作原理:首先,电路的被隔离部分需要18VDC电源,这可以通过在升压电感上加一辅助绕组很容易得到。这个绕组必须与其它两个绕组以及铁氧体磁芯隔离开来,瞬时耐压达4KV。为了得到正确的电压,需要比零电流检测绕组多绕几匝,当镇流器输出功率变化和整个输入电压范围内,确保通过18V稳压管的电压不会降至18V以下。
如果一个单独二极管不能满足输入和负载范围要求,可以运用整流桥。这个电路的另外一部分以单结晶体管Q1为中心,通过电容C3产生一个近似的锯齿波,C3的峰值略低于10V,当VC+为10V时保证最大输出。由9V分压器提供的触发电压接到单结晶体管Q1的触发输入端,C3经过R4充电,当电压达到触发电压以上一个管压降时,Q1触发导通,C3放电一直保持至电流掉到其维持电流以下时,C3再次充电。这样会产生一列锯齿波,这个信号被送到比较器的反相输入端,记住这里应用低损耗双比较器LM393,但是只需要一个比较器,可以将两个比较器并联在一起,然而对比较器来说没有必要。在这种情况下光电隔离二极管的沉降电流为13mA。光电隔离二极管电流应该尽可能地低,当电流为1mA时,保证光电晶体管饱和,因此R7要尽可能大。控制输入端经过RC滤波器电路接到同相输入端,经上拉电阻R6提供1mA的灌电流,R5和C5可以去除掉比较器输入端的任何噪音。
当比较器输出为低电平时,光电二极管为之提供电流。当VC+最大时,光电二极管持续导通,当VC+为0时,光电二极管关断。所以控制电压最小时,光电晶体管完全导通,控制电压最大时,光电晶体管完全关断。倘若占空比为中间水平时,那变化就是线性的。重要的是要保证额定为4KV的光电隔离,并且确定满足必要的安全标准。光电隔离晶体管的发射极接0V,集电极经上拉电阻R8接IR2159的15.6V电源电压,集电极又经R9接到C6和R10到0V。得到PWM信号的平均值,给IR2159提供0-5V的控制电压。如果有必要可以调整R10的值。
通常给调光镇流器增加一个延时,使得从一个调光水平到另一个调光水平平滑变化。例如,如果控制输入被短接时,灯光亮度过一段时间减弱至最小,这个时间由所选值决定。这样巧妙地避免了如在升压变换器部分由于负载突变而引起的闪烁。在这种情况下延时是由R9和C6组成的延时电路提供,由于从光电隔离器出来的PWM信号的频率仅仅只有十几赫兹,为了保证送给IC的直流控制输入电压的纹波最小,延时时间被设计为0.33S,如果要延长变化时间,需要增大C6。



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