CN105375589B - 一种微光望远镜的供电电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微光望远镜的供电电路，包括稳压模块，输出稳定的电压，进入第一分压模块；电压比较模块，监测电压是否到达一定的电压区域和界限，发出电平转换信号至开关控制模块；开关控制模块，根据电平转换信号选择或门进入低功耗低压反接保护电路或选择脉冲发生模块进入低压提示并控制发光二极管的状态；脉冲发生模块，提供低压提示时的发光二极管电压；第一、二MOS开关，控制电路的通断；第一分压模块，保持像增强器的供电电压处于稳定；第二分压模块，提供电位器的电压并调节经过发光二极管的电流来调节亮度。本发明提供像增强器、亮分划的稳定电源，调节分划亮暗，并用分划闪烁的方式对电池低压报警，同时本发明还对电池进行低压保护。

Description

一种微光望远镜的供电电路
技术领域
本发明涉及一种电路，尤其是一种微光望远镜的供电电路。
背景技术
微光望远镜既要求功耗小，又要求电源不能给产品本身带来体积和重量上的负担。同时还要具备两种规格的电池放电保护，低压报警，反接保护，分划二极管闪烁和亮度可调。
目前，国内使用的军用微光望远镜，基本上是采用两节五号电池供电。例如国营258厂的一款微光望远镜，就是两节电池串联，接微光管，对电池的电压以及微光管的用电没有任何管理和控制。还有的微光望远镜采用锂电池，或者一次性电池，带来很大的使用成本的同时，使用的安全性也受到威胁。
因此，目前的微光望远镜主要的缺点是：两节5号电池直接接到像增强器的两端，在电池使用过程中，不能控制电池的电压水平，电压逐渐降低，造成像增强器的供电电压不稳，没有对关键器件有保护作用，会降低整机的寿命；对于电池的电压没有控制，使其长期处于不能放空电量的状态，会降低电池的寿命和使用性能；使用两节电池供电，造成装备的体积和重量都较大；另外，目前的反向保护电路多是对最低3.3V及以上的电压起作用，在供电电压低于3V时，器件的功耗非常高却不能保护，对于1.2V或1.5V供电电压，基本没有反接保护，当出现正负极反接时，主要依靠像增强器本身的反向阻抗来抵挡，长期使用造成不安全因素和容易损坏像增强器；紧急状况时，只能使用5号干电池代替，可通用性较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种微光望远镜的供电电路，提供像增强器所需的稳定电源，亮分划的稳定电源，调节分划亮暗，并用分划闪烁的方式对电池低压报警，对电池进行保护，电池反接保护。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种微光望远镜的供电电路，包括：
稳压模块，经过配置，输出稳定的电压，进入第一分压模块；
电压比较模块，监测电压是否到达一定的电压区域和界限，发出电平转换信号至开关控制模块；
开关控制模块，根据电平转换信号选择或门进入低压反接保护电路或选择脉冲发生模块进入低压提示并控制发光二极管的状态；
脉冲发生模块，提供低压提示时的发光二极管电压；
第一MOS开关、第二MOS开关，控制电路的通断；
第一分压模块，保持像增强器的供电电压处于稳定；
第二分压模块，提供电位器的电压；
电位器，调节经过发光二极管的电流来调节发光二极管的亮度；
稳压模块的一端连接电池正极PowerIn+、电压比较模块，稳压模块的另一端连接第一MOS开关，第一MOS开关连接或门、第二MOS开关、第一分压模块，第一分压模块连接像增强器，像增强器接地，电压比较模块连接开关控制模块，开关控制模块连接或门、脉冲发生模块、第二MOS开关，脉冲发生模块连接理想二极管的一端，第二MOS开关连接第二分压模块，第二分压模块连接电位器，电位器的一端连接理想二极管的另一端、发光二极管的一端，电位器的另一端连接发光二极管的另一端并接地。
进一步地，电池采用一节5号可充电池。
进一步地，所述电池采用5号干电池，3.7V可充锂电池或1.2V可充镍氢电池替代。
进一步地，发光二极管作为亮分划照明和低电压提示。
进一步地，稳压模块连接低压反接保护电路。
进一步地，低压反接保护电路包括场效应晶体管，场效应晶体管的栅极连接稳压模块，场效应晶体管的源极接地，场效应晶体管的漏极连接电池负极PowerIn-。
进一步地，场效应晶体管为N沟道增强型场效应晶体管。
本发明的有益效果：
(1)采用稳压模块和第一分压模块可以输出稳定的电压供给像增强器。
(2)对电池的电压有检测作用，可以有效的提示低电压状态，并能对到达低压界限的电池进行保护。
(3)有低压反接保护电路，防止接错烧坏像增强器。
(4)采用一节5号可充电池，在保证电池电量一定的情况下，可以让电池充分放电，延长连续工作时间，且一节电池可以降低了整机的重量；紧急状态时，可以采用5号干电池，3.7V可充锂电池及1.2V可充镍氢电池替代，通用性强。
(5)采用一个发光二极管，作为亮分划照明并作为低电压提示，既可以在观察时提高辅助作用，又可以方便观察者发现电池的低电量状态，及时更换电池。
(6)不含软件，降低了测试成本和维护成本，并提高了可靠性。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图；
图2为本发明中低压反接保护电路的原理图。
具体实施方式
本发明所列举的实施例，只是用于帮助理解本发明，不应理解为对本发明保护范围的限定，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明思想的前提下，还可以对本发明进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护的范围内。
如图1所示，当电池采用一节5号可充电池供电时，当电池电压高于3.3v时，发光二极管12通过电池电压供电，进入第一分压模块7的电压范围为3.3v-4.2v之间，利用分压来保持像增强器13的供电电压处于2.65v-2.85v之间，此时，通过电位器9调节经过发光二极管12的电流，用户可以根据自己的观察习惯，来调节电子分划的亮度；当电池电压2.5v<V<3.3v或1.2v≦V≦1.5v时，稳压模块1经过配置，通过稳压模块1输出稳定的3.3v电压；当电池电压1.11v<V<1.19v时，电压比较模块2会发出一路电平转换信号，通过开关控制模块3的I4端输入，O4端输出，到达使能端EN1，由脉冲发生模块4产生脉冲来提供发光二极管12的电压，达到电子分划闪烁，作为低压提示灯；当电池电压1.5v<V≦2.5v或V≦1.0v时，电压比较模块2会发出另一路电平转换信号，分别通过开关控制模块3的I1端、I2端输入，O1端、O2端输出，通过或门10，到达使能端EN2，低压反接保护电路11将主要的耗电器件置于断电状态。
当电池采用3.7v的可充锂电池供电时，当电池电压到达1.11v<V<1.19v时，发光二极管12闪烁，此时，采用运放的脉冲发生模块4来提供发光二极管12闪烁的电压，采用理想二极管14和电位器9的组合来控制发光二极管12的状态；当3.7v的可充锂电池的电压在到达2.5v±0.03以下时，主要的耗电器进入断电状态；当3.7v的可充锂电池的电压在1.5v以下时，为1.2v的可充镍氢电池的工作电压范围，当3.7v的可充锂电池的电压下降至1.0v±0.04时，主要的耗电器件处于断电状态，其主要的电压监控方法为电压比较模块2。
当电池采用1.2v的可充镍氢电池供电时，采用稳压模块1来达到输出稳定3.3v电压，进入第一分压模块7；用3.7v的可充锂电池供电时，进入第一分压模块7的电压范围为3.3v-4.2v之间，利用分压来保持像增强器13的供电电压处于它的要求范围2.65v-2.85v之间。
低压反接保护电路11通过N型场效应晶体管111来做反接保护。一般的场效应晶体管111做反接保护，都是直接接到电源线上。但由于本电路的电源电压跨度较大，场效应晶体管111在电压小于3.3v时功耗非常大，造成电路的功耗加大，这是不允许的。因此本电路将场效应晶体管111接到地端，利用稳压模块1输出的电压作为场效应晶体管111的驱动电压。接法如图2所示，将稳压模块1输出的3.3V电压接在场效应晶体管111的G极，整个电路的GND接到场效应晶体管111的S极，电池的负极接到场效应晶体管111的D极，当D极电压远大于S极电压时，电流无法流通，就会是开路状态。只有S极电压大于D极电压时，才会时通路。G极电压不是采用的电池电压，而是采用了有稳压模块1输出的3.3V电压，大大降低了场效应晶体管111自身功耗。
本发明中，稳压模块1的型号为MAX1701，可以根据需要，配置不同的电阻得到某一稳定的电压输出，它同时带有一路电压比较模块2；脉冲发生模块4的型号为LT1635i，可以根据需要，产生不同脉宽的脉冲，它同时也带有一路电压比较模块2；低压反接保护电路11中的场效应晶体管111的型号为Si2342；第一、二MOS开关5、6的型号为Si4435DY，可以控制电路的通断；理想二极管14的型号为LTC4415，可以阻断电流反向流动。
综上所述：本发明提供微光望远镜中像增强器13所需的稳定电源，亮分划的稳定电源，调节分划亮暗，并用分划闪烁的方式对电池低压报警，对电池进行保护，电池反接保护。该电路系统不包含任何软件，可以用1.2v，1.5v，3.7v的电池供电。

Claims (7)

1.一种微光望远镜的供电电路，其特征在于，所述供电电路包括：
稳压模块（1），经过配置，输出稳定的电压，进入第一分压模块（7）；
电压比较模块（2），监测电压是否到达一定的电压区域和界限，发出电平转换信号至开关控制模块（3）；
开关控制模块（3），根据电平转换信号选择或门（10）进入低压反接保护电路（11）或选择脉冲发生模块（4）进入低压提示并控制发光二极管（12）的状态；
脉冲发生模块（4），提供低压提示时的发光二极管（12）电压；
第一MOS开关（5）、第二MOS开关（6），控制电路的通断；
第一分压模块（7），保持像增强器（13）的供电电压处于稳定；
第二分压模块（8），提供电位器（9）的电压；
电位器（9），调节经过发光二极管（12）的电流来调节发光二极管（12）的亮度；
稳压模块（1）的一端连接电池正极PowerIn+、电压比较模块（2），稳压模块（1）的另一端连接第一MOS开关（5），第一MOS开关（5）连接或门（10）、第二MOS开关（6）、第一分压模块（7），第一分压模块（7）连接像增强器（13），像增强器（13）接地，电压比较模块（2）连接开关控制模块（3），开关控制模块（3）连接或门（10）、脉冲发生模块（4）、第二MOS开关（6），脉冲发生模块（4）连接理想二极管（14）的一端，第二MOS开关（6）连接第二分压模块（8），第二分压模块（8）连接电位器（9），电位器（9）的一端连接理想二极管（14）的另一端、发光二极管（12）的一端，电位器（9）的另一端连接发光二极管（12）的另一端并接地。
2.根据权利要求1所述的微光望远镜的供电电路，其特征在于，所述电池采用一节5号可充电池。
3.根据权利要求2所述的微光望远镜的供电电路，其特征在于，所述电池采用5号干电池，3.7V可充锂电池或1.2V可充镍氢电池替代。
4.根据权利要求1所述的微光望远镜的供电电路，其特征在于，所述发光二极管（12）作为亮分划照明和低电压提示。
5.根据权利要求1所述的微光望远镜的供电电路，其特征在于，所述稳压模块（1）连接低压反接保护电路（11）。
6.根据权利要求5所述的微光望远镜的供电电路，其特征在于，所述低压反接保护电路（11）包括场效应晶体管（111），场效应晶体管（111）的栅极连接稳压模块（1），场效应晶体管（111）的源极接地，场效应晶体管（111）的漏极连接电池负极PowerIn-。
7.根据权利要求6所述的微光望远镜的供电电路，其特征在于，所述场效应晶体管（111）为N沟道增强型场效应晶体管。
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