CN204031100U - 一种电压整形电路 - Google Patents

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李晓峰
韩杰
方岳
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张海军
李晨阳
关莹
徐晓波
冯芳梅
黄朝东
邵宇航
宋鹏
钟晓卫
孟刚
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Abstract

一种电压整形电路，R1、R2串联后两端接入输入电压两端；LT1641的ON管脚接入R1和R2的公共端，VCC管脚的一支接入输入电压的正端，另一支串联C4后接入输入电压的负端；TIMER管脚串联C3后接入输入电压的负端；LT1641的GATE管脚的一支串联R4后接入MOSFET Q1的栅极，一支串联稳压二极管V1的阴极后接入输出电压的正端，一支串联R5、C5后接入输出电压的负端；R6和R7串联后一端接入输出电压的正端，另一端接入输出电压的负端。

Description

一种电压整形电路
技术领域
本实用新型能够将缓慢爬升的电压波形调整为阶跃波形，为后级电路提供高品质电源。
背景技术
现有常规导弹武器常用的供电模式是在地面进行电池激活，待电池电压稳定后发出“转电”指令，为系统供电。在本应用系统中，电池是在空中进行远距离激活。若激活后直接输出电压，那么在电压爬升过程中，系统中的DSP、FGPA等数字处理电路由于电压波动会多次出现复位，导致系统工作不正常。
由此可见，供电品质的优劣关系到系统能否正常工作，因此必须将电池输出电压进行调整，为系统提供高品质电源，提高系统可靠性和适应性。
发明内容
本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种电压整形电路，将缓慢爬升的电压波形调整为阶跃波形，成功解决电池激活后，在电压建立过程中，后级电路由于电压不稳导致的波动现象，实现电压的稳定输出。
本实用新型的技术解决方案是：一种电压整形电路，包括LT1641芯片、电阻R1～R7、电容C3～C5、MOSFET Q1、稳压二极管V1；
电阻R1、R2串联后两端接入输入电压的两端；LT1641芯片的ON管脚接入电阻R1和R2的公共端，VCC管脚分成两支，一支接入输入电压的正端，另一支串联电容C4后接入输入电压的负端；TIMER管脚串联电容C3后接入输入电压的负端；LT1641芯片的GATE管脚分成三支，一支串联电阻R4后接入MOSFET Q1的栅极，一支串联稳压二极管V1的阴极后经V1的阳极接入输出电压的正端，一支串联电阻R5、电容C5后接入输出电压的负端；电阻R6和R7串联后一端接入输出电压的正端，另一端接入输出电压的负端；电阻R6和R7的公共端接入LT1641的FB管脚；MOSFET Q1的漏极分成两支，一支串联电阻R3后接入输入电压的正端，一支接入LT1641的SENSE管脚；MOSFET Q1的源极为电路输出电压的正端；电阻R3两端分别接入LT1641的VCC管脚和SENSE管脚；LT1641的GND管脚接入电路输入电压的负端和输出电压的负端。
还包括电容C1、C2；电容C1和电容C2分别并联在电阻R2的两端。
本实用新型与现有技术相比有益效果为：
(1)常规导弹武器常用的供电模式是在地面进行电池激活，待电池电压稳定后发出“转电”指令，为系统供电。电压整形电路精简了传统的系统供电模式，通过延时输出，能够解决电池激活后，在电压建立过程中，后级电路由于电压不稳导致的波动现象，实现了电源的阶跃输出，能够为后级电路提供高品质电源，保证系统可靠工作。
(2)通过限流电阻的选取，能够可靠提高电路的负载性能，解决了系统在大电路负载情况下重启的技术问题。
附图说明
图1为本实用新型电路图；
图2为未加电压整形电路的电压波形；
图3为增加电压整形电路后的电压波形。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细说明。
如图1所示，本实用新型一种电压整形电路，包括LT1641芯片、电阻R1～R7、电容C1～C5、MOSFET Q1、稳压二极管V1；
电阻R1、R2串联后两端接入输入电压的两端，电阻R2的两端并联电容C1和电容C2；LT1641芯片的ON管脚接入电阻R1和R2的公共端，VCC管脚分成两支，一支接入输入电压的正端，另一支串联电容C4后接入输入电压的负端；TIMER管脚串联电容C3后接入输入电压的负端；LT1641芯片的GATE管脚分成三支，一支串联电阻R4后接入MOSFET Q1的栅极，一支串联稳压二极管V1的阴极后经V1的阳极接入输出电压的正端，一支串联电阻R5、电容C5后接入输出电压的负端；电阻R6和R7串联后一端接入输出电压的正端，另一端接入输出电压的负端；电阻R6和R7的公共端接入LT1641的FB管脚；MOSFET Q1的漏极分成两支，一支串联电阻R3后接入输入电压的正端，一支接入LT1641的SENSE管脚。MOSFET Q1的源极为电路输出电压的正端。电阻R3两端分别接入LT1641的VCC管脚和SENSE管脚。LT1641的GND管脚接入电路输入电压的负端和输出电压的负端。
LT1641芯片具有欠压锁定功能，将电池输出电压调理后送给LT1641电压输入管脚ON，与芯片内部设定的欠压阈值(V＝1.233V)_比较。当输入电压大于欠压阈值，LT1641芯片输出信号，打开电压通路，为后级电压供电。当输入电压小于欠压阈值，LT1641芯片截止，关闭电压通路。
LT1641芯片ON管脚用于监视输入电压。当ON管脚电压上升到欠压阀值以上时，LT1641芯片会升高GATE电压，从而开启外部MOSFET Q1，打开电压输出通路，为后级电路提供电源。当ON管脚电压下降到欠压阀值以下时，意味着出现了欠压故障，器件会降低GATE电压，从而关断MOSFET Q1，关闭电压输出通路。
为提高系统可靠性，在电路中增加延时功能，即在R2两端并联两个电容。靠RC电路充电时间延长ON管脚电压上升时间，相当于对电源品质的提升打了双保险。即要使电压整形电路输出需同时满足两个条件：一是电源输出经R1、R2分压；二是电源电压输出经RC延时充电后，达到ON管脚的欠压阈值要求。当两个条件同时满足时，电源电压已基本建立稳定，输出电压平稳，不会有较大的波动电压出现，使得整形效果更加明显。
同时，该电路可对输出电压、输出电流、芯片温度进行监视。如图1示，在VCC和SENSE管脚之间接一只检流电阻R3，来检测负载电流，当输出端短路或负载电流过大时，LT1641芯片截止，关闭电压通路。通过R6和R7电阻的选取，将LT1641芯片FB管脚电压设置为不小于0.5V，即可使检流电阻R3上的压降稳定在47mV。允许的最大负载电流即为：
Ilimit＝47mV/R3
LT1641芯片可设置允许器件工作于限流状态的最长时间。当电路工作在限流状态时，TIMER管脚的电压就77μA/C3斜率上升。只要TIMER管脚电压达到1.233V，芯片内部故障锁存器就被置位，降低GATE电压，从而关断MOSFETQ1，关闭电压输出通路。一旦选定期望的限流最长时间Tlimit，按照以下公式来计算C3电容值：
Tlimit＝(C3/80μA)x1.233V
当LT1641芯片温度达到+150℃，则产生过热故障。器件会降低GATE电压，从而关断MOSFET Q1。温度冷却到+130℃以下后，则自动退出过热保护状态。
对增加电压调整电路前后的3路电压波形进行对比如下，图2为未加电压整形电路的电压波形，图3为增加电压整形电路后的电压波形。比较可见，未加整形电路时，电源电压抖动剧烈，不稳定，后级电路无法得到有效供电。增加整形电路后，电源输出电压响应速度及稳定性有了明显改善，能够为后级电路可靠供电。
本实用新型未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (2)

1.一种电压整形电路，其特征在于：包括LT1641芯片、电阻R1～R7、电容C3～C5、MOSFET Q1、稳压二极管V1；
电阻R1、R2串联后两端接入输入电压的两端；LT1641芯片的ON管脚接入电阻R1和R2的公共端，VCC管脚分成两支，一支接入输入电压的正端，另一支串联电容C4后接入输入电压的负端；TIMER管脚串联电容C3后接入输入电压的负端；LT1641芯片的GATE管脚分成三支，一支串联电阻R4后接入MOSFET Q1的栅极，一支串联稳压二极管V1的阴极后经V1的阳极接入输出电压的正端，一支串联电阻R5、电容C5后接入输出电压的负端；电阻R6和R7串联后一端接入输出电压的正端，另一端接入输出电压的负端；电阻R6和R7的公共端接入LT1641的FB管脚；MOSFET Q1的漏极分成两支，一支串联电阻R3后接入输入电压的正端，一支接入LT1641的SENSE管脚；MOSFET Q1的源极为电路输出电压的正端；电阻R3两端分别接入LT1641的VCC管脚和SENSE管脚；LT1641的GND管脚接入电路输入电压的负端和输出电压的负端。
2.根据权利要求1所述的一种电压整形电路，其特征在于：还包括电容C1、C2；电容C1和电容C2分别并联在电阻R2的两端。
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CN105356879A (zh) * 2015-09-29 2016-02-24 北京航天长征飞行器研究所 一种高g值加速度传感器信号调理电路

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