一种基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电子控制技术领域，提供一种基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路，包括CPU、倍压整流电路、储能电容、能量输出控制开关电路和二极管，CPU用于对升压过程的启动段、上升段、保持段提供不同频率和占空比的PWM驱动电压；倍压整流电路由二极管与电容器构成最小倍压单元，调整最小倍压单元的组数，组成多倍压电路；储能电容与倍压整流电路之间设有二极管，二极管用于防止储能电容上的能量反灌到倍压整流电路上，储能电容用于存储能量，储能电容连接能量输出控制开关电路，能量输出控制开关电路用于控制存储于电容上的能量释放。本实用新型专利技术有效地提高了电池使用寿命，可靠有效地将存储于电容上的能量进行释放。地将存储于电容上的能量进行释放。地将存储于电容上的能量进行释放。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路


[0001]本技术涉及电子控制
，具体可应用于有高压、低功耗需求的引信延时控制系统中，尤其涉及一种基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路。

技术介绍

[0002]当前引信延时电路的起爆电压设计通常分为两种模式：直接式和间接式，直接式指系统直接采用高压电源供电，引信输出时通过导通电源开关即可完成输出；间接式指系统采用低压供电，采用专用升压芯片将低电压转换成高电压，并给储能电容充电，引信输出时通过输出电容能量即可。
[0003]其中，直接式需要外接一个高压电源，即直接式需要引信具有高压电池，虽然外围电路简单，然而通常引信体积较小，从而对电池的体积提出较高的要求，需要对电池进行定制开发，且由于高压供电，对引信的安全性提出了更高的要求，引信的安全性得不到保证；
[0004]其中，间接式采用专用升压芯片，通过电感、电容等外围器件将较低的电池电压倍压到高压，并通过电容存储能量，间接式解决了电池供电问题，但间接式需要专用芯片和复杂的外围，芯片升压模式通常不可改变，效率较低，对电池的损耗较大，能效比较低且外围电路复杂，成本较高。
[0005]随着武器系统小型化设计，对引信的灵巧化、通用化、智能化的要求也在提高，低本成、低功耗、高能效的引信延时需求量也越来越大。

技术实现思路

[0006]为了解决高压控制电路低成本设计问题以及系统低功耗设计的技术问题,本技术的主要目的在于提供一种基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路，仅采用电容和二极管即可完成升压过程，由二极管和电容组成最小倍压单元，可通过增加或减少单元数量达到调整最终输出的电压。
[0007]并且，在PWM控制策略中将升压过程分为三个阶段：启动段、上升段、保持段，根据各阶段的特性为各阶段提供最适宜的PWM频率和占空比，有助于提高电池的能效比，解决当前延时引信设计低成本、高可靠、小体积的需求问题。
[0008]为实现上述目的，本技术实施例提供了如下的技术方案：
[0009]第一方面，本技术提供了一种基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路，包括CPU、倍压整流电路、储能电容、能量输出控制开关电路和二极管；
[0010]所述CPU用于对升压过程的启动段、上升段、保持段提供不同频率和占空比的PWM驱动电压；所述倍压整流电路由二极管与电容器构成最小倍压单元，调整最小倍压单元的组数，组成多倍压电路；所述储能电容与倍压整流电路之间设有二极管，所述二极管用于防止储能电容上的能量反灌到倍压整流电路上，所述储能电容用于存储能量，所述储能电容连接能量输出控制开关电路，所述能量输出控制开关电路用于控制存储于电容上的能量释放。
[0011]作为本技术的进一步方案，所述CPU的启动段提供的能量大于上升段和保持段，所述启动段输出PWM的频率为2MHz，占空比为80％，所述上升段输出PWM的频率为1MHz，占空比为50％，所述保持段输出PWM的频率为100kHz，占空比为30％。
[0012]作为本技术的进一步方案，所述倍压整流电路还用于通过增加或减少最小倍压单元数量调整最终输出的电压。
[0013]作为本技术的进一步方案，所述基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路中采用两颗大容量的储能电容存储能量。
[0014]作为本技术的进一步方案，所述倍压整流电路包括PWMH、PWML、V_HIGH以及位于所述V_HIGH与所述PWMH、PWML之间的多倍压电路；所述倍压整流电路中一个电容C与一个二极管D组成一倍压电路，设置多个二极管和相同数量的电容器组成多倍压电路。
[0015]作为本技术的进一步方案，所述倍压整流电路为基于PWM驱动的8倍压电路时，所述8倍压电路由PWMH、PWML、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10构成；所述8倍压电路中由8个一倍压电路组成。
[0016]作为本技术的进一步方案，所述储能电容包括储能电容C11和储能电容C12，所述能量输出控制开关电路的能量输出控制开关为Q1，输出电压为V_OUT，通过能量输出控制开关Q1控制储能电容C11和储能电容C12存储的能量释放。
[0017]相对于现有技术而言，本技术具有以下有益效果：
[0018]本技术提供一种基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路，采用二极管和电容器实现升压，原理简易、成本低、可靠性高等特点；可通过改变二极管和电容器的组数，实现不同电压的输出，适应性强；采用三段式可调PWM驱动技术，严格控制系统功耗，有效地提高了电池使用寿命；采用独特的能量输出控制电路，可靠有效地将存储于电容上的能量进行释放。
[0019]本技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例。在附图中：
[0021]图1为本技术实施例的一种基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路的结构示意图；
[0022]图2为本技术实施例的一种基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路的八倍压实例图；
[0023]图3为本技术实施例的一种基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路中电容存储及能量输出控制开关实例图。
[0024]图中附图标记：1
‑
CPU、2
‑
倍压整流电路、3
‑
储能电容、4
‑
能量输出控制开关电路、5
‑
二极管。
[0025]本技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0026]本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0027]在本技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
[0028]在本技术的描述中，对方法步骤的连续标号是为了方便审查和理解，结合本技术的整体技术方案以及各个步骤之间的逻辑关系，调整步骤之间的实施顺序并不会影响本技术技术方案所达到的技术效果。
[0029]本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路，其特征在于，包括CPU(1)、倍压整流电路、储能电容(3)、能量输出控制开关电路(4)和二极管(5)；所述CPU(1)用于对升压过程的启动段、上升段、保持段提供不同频率和占空比的PWM驱动电压；所述倍压整流电路(2)由二极管(5)与电容器构成最小倍压单元，调整最小倍压单元的组数，组成多倍压电路；所述储能电容(3)与倍压整流电路(2)之间设有二极管(5)，所述二极管(5)用于防止储能电容(3)上的能量反灌到倍压整流电路(2)上，所述储能电容(3)用于存储能量，所述储能电容(3)连接能量输出控制开关电路(4)，所述能量输出控制开关电路(4)用于控制存储于电容上的能量释放。2.根据权利要求1所述的基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路，其特征在于，所述CPU(1)的启动段提供的能量大于上升段和保持段，所述启动段输出PWM的频率为2MHz，占空比为80％，所述上升段输出PWM的频率为1MHz，占空比为50％，所述保持段输出PWM的频率为100kHz，占空比为30％。3.根据权利要求1所述的基于PWM驱动的低功耗倍压控制电路，其特征在于，所述倍压整流电路(2)还用于通过增加或减少最小倍压单元数量调整最终输出的电压。4.根据权利要求3所述的基于PWM驱动的低功耗倍压控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴文祥，张建新，汪先超，王新标，梁宛玉，卞和毅，
申请(专利权)人：苏州信卓胜电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：