基于运算放大器芯片的拷机系统电源互锁保护模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于运算放大器芯片的拷机系统电源互锁保护模块，包括信号中枢、程控电源、电源互锁保护电路，所述的电源互锁保护电路包括4路低功耗运算放大器LM324；电源互锁保护电路输入的±12V电平信号由信号中枢提供，电源互锁保护电路的±5V电平信号由程控电源电压输出端提供：电源互锁保护电路产生的+8V，+5V反馈控制信号输出到+5V和+8V程控电源的反馈端。现采用±5V，±12V共4路输入电压和运算放大器LM324组成电压互锁电路，实现对+5V电压和+8V电压两路电源电压的控制，完成以上要求的电源互锁功能。
【专利说明】
基于运算放大器芯片的拷机系统电源互锁保护模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种机系统电源互锁保护模块，尤其涉及一种基于运算放大器芯片的拷机系统电源互锁保护模块
【背景技术】
[0002]在雷达T/R组件拷机老化时，对于加载在组件和波控上的电源电压有严格的加电顺序要求和加电保持要求。如拷机运行中提供的电源电压，其中的一路或几路电压消失时，会造成T/R组件的损坏。在出现电压异常时，应及时检测出异常并自动输出控制信号触发保护。
【实用新型内容】
[0003]针对以上问题本实用新型提供了一种基于运算放大器芯片的拷机系统电源互锁保护模块，用于拷机系统工作时，对于拷机组件上加载的电源电压进行自动检测，若仪器输出电压不符合要求时，可自动控制信号触发保护，实现对电源的硬件互锁。
[0004]为了解决以上问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种基于运算放大器芯片的拷机系统电源互锁保护模块，其特征在于:包括信号中枢、程控电源、电源互锁保护电路，所述的电源互锁保护电路包括4路低功耗运算放大器LM324;电源互锁保护电路输入的±12V电平信号由信号中枢提供，电源互锁保护电路的±5V电平信号由程控电源电压输出端提供:电源互锁保护电路产生的+8V，+5V反馈控制信号输出到+5V和+8V程控电源的反馈端。
[0005]所述的电源互锁保护电路包括连接器XSl、电容器Cl?C6，电感器LI?L12，二极管Vl?V5，电阻器Rl?R17，运算放大器U1A、U1B、U1C、U1D;
[0006]连接器XSl“DB-9”上的±5V、±12V电压信号为输入信号，+5VK、+8VK电压信号为反馈信号;所有输入输出信号经过滤波电路连接到连接器XSl上后与仪器相连接；
[0007]+5V电压信号先经过电感Lll，电容C5，电感L5组成的滤波电路，再经过电阻Rl、R2进行分压后进入UlA的正输入端3脚；
[0008]+12V电压信号先经过L9，C3，L3组成的滤波电路，再经过电阻R3，R4进行分压后进入运算放大器UlA的负输入端2脚;运算放大器UlA的4脚接+12V电压信号，运算放大器UlA的11脚经过电阻R9接-12V电压信号;运算放大器UlA的输出端I脚接二极管Vl的负端;+ 12V电压信号经过电阻R10、R12分压后接到二极管Vl的正端，二极管V2的正端和运算放大器UlC的负输入端9脚;+12V电压信号经过电阻R11、R13分压后接到运算放大器UlC的正输入端10脚；运算放大器UlC的输出端8脚接二极管V4的正端，产生的+8VK反馈信号经过电感L6，电容C6，电感LI 2组成的滤波电路连接到连接器XSI上；
[0009]-5V电压信号先经过电感L7，电容Cl，电感LI组成的滤波电路，再经过电阻R5、R6进行分压后进入运算放大器U2A的负输入端6脚；
[0010]-12V电压信号先经过电感L8，电容C2，电感L2组成的滤波电路，再经过电阻R7、R8进行分压后进入运算放大器UlB的正输入端5脚;运算放大器UlB的输出端7脚接二极管V2的负端和二极管V3的负端电压信号；+12V电压信号经过电阻R14，R16分压后接到二极管V3的正端，二极管V3的正端和运算放大器UlD的负输入端13脚;+ 12V电压信号经过电阻R15，R17分压后接到运算放大器UlD的正输入端12脚;运算放大器UlD的输出端14脚接二极管V5的正端，产生的+5VK反馈信号经过电感L4，电容C4，电感LlO的滤波电路连接到连接器XSl上。
[0011]所述的电容器Cl?C6为0.014?，电感器1^1?1^6为10诎，电感器1^?1^12为10011!1，二极管Vl?V5为1N4148，电阻器R1，R5为1.5ΚΩ，电阻器R3，R7为14.1K Ω，电阻器R10，R14为12ΚΩ，电阻器R11，R15为 15ΚΩ，电阻器R2，R4，R6，R8，R9，R12，R13，R16，R17为4.7ΚΩ。
[0012]本实用新型的实现需要对3组(+5V，_5V，+8V)直流电压信号进行互锁保护。T/R组件工作时需要加3组直流电压信号，加电顺序为先加+5V电压，再加-5V电压，最后加+8V电压;拷机系统工作时对电源的要求是:若没有+5V电压信号时，关闭+8V电压输出；若没有-5V电压信号时，+5V电压输出关闭，+8V电压输出关闭，+5V电压与+8V电压实现联动;若同时没有±5V电压信号时，则不准加+8V电压信号。
[0013]现采用±5V，±12V共4路输入电压和运算放大器LM324组成电压互锁电路，实现对+5V电压和+8V电压两路电源电压的控制，完成以上要求的电源互锁功能。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型系统原理框图。
[0015]图2是本实用新型中电源互锁保护电路图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0017]如图1所示，本实用新型提供了一种基于运算放大器芯片的拷机系统电源互锁保护模块，输入的±12V电平信号由信号中枢提供，±5V电平信号由程控直流电源电压输出端提供:电源互锁电路产生的+8V反馈控制信号和+5V反馈控制信号通过控制电缆输出到+5V程控直流电源和+8V程控直流电源的反馈端。
[0018]如图2所示，所述的电源互锁保护电路包括连接器XS1、电容器Cl?C6，电感器LI?1^12，二极管￥1?￥5，电阻器1?1?1?17，运算放大器1]14、1]18、1]1(:、1]10;
[0019]连接器XSl(DB-9)上的±5V、±12V电压信号为输入信号，+5VK、+8VK电压信号为反馈信号。所有输入输出信号经过滤波电路连接到连接器XSl (DB-9)上后与仪器相连接。电容器Cl?C6为0.0lyF，电感器LI?L6为1uH，电感器L7?LI 2为10uH，二极管Vl?V5为1N4148，电阻器R1，R5为1.5ΚΩ，电阻器R3，R7为14.1K Ω，电阻器RlO，R14为12K Ω，电阻器R11，R15为 15ΚΩ，电阻器R2，R4，R6，R8，R9，R12，R13，R16，R17为4.7ΚΩ。
[0020]+5V电压信号先经过电感Lll，电容C5，电感L5组成的滤波电路，再经过电阻Rl、R2进行分压后进入UlA的正输入端3脚；
[0021]+12V电压信号先经过L9，C3，L3组成的滤波电路，再经过电阻R3，R4进行分压后进入运算放大器UlA的负输入端2脚;运算放大器UlA的4脚接+12V电压信号，运算放大器UlA的
11脚经过电阻R9接-12V电压信号;运算放大器UlA的输出端I脚接二极管Vl的负端;+ 12V电压信号经过电阻R10、R12分压后接到二极管Vl的正端，二极管V2的正端和运算放大器UlC的负输入端9脚;+12V电压信号经过电阻R11、R13分压后接到运算放大器UlC的正输入端10脚；运算放大器UlC的输出端8脚接二极管V4的正端，产生的+8VK反馈信号经过电感L6，电容C6，电感LI 2组成的滤波电路连接到连接器XSI上；
[0022]-5V电压信号先经过电感L7，电容Cl，电感LI组成的滤波电路，再经过电阻R5、R6进行分压后进入运算放大器U2A的负输入端6脚；
[0023]-12V电压信号先经过电感L8，电容C2，电感L2组成的滤波电路，再经过电阻R7、R8进行分压后进入运算放大器UlB的正输入端5脚;运算放大器UlB的输出端7脚接二极管V2的负端和二极管V3的负端电压信号；+12V电压信号经过电阻R14，R16分压后接到二极管V3的正端，二极管V3的正端和运算放大器UlD的负输入端13脚;+ 12V电压信号经过电阻R15，R17分压后接到运算放大器UlD的正输入端12脚;运算放大器UlD的输出端14脚接二极管V5的正端，产生的+5VK反馈信号经过电感L4，电容C4，电感LlO的滤波电路连接到连接器XSl上。
[0024]当输入+5V电压正常时，运算放大器UlA的正输入端电平高于负输入的电平，运算放大器UlA输出为高电平，运算放大器UlA后连接的二极管Vl截止;运算放大器UlC的负输入端得电平高于正输入端得电平，运算放大器UlC的输出为低电平，+8V的反馈端不起作用。当输入-5V电压正常时，运算放大器UlB的正输入端电平高于负输入的电平，运算放大器UlB输出为高电平，运算放大器UlB后连接的二极管V2截止;运算放大器UlC的负输入端的电平高于正输入端的电平，运算放大器UlC的输出为低电平，+8V的反馈端不起作用；运算放大器UlB后连接的二极管V3截止;运算放大器UlD的负输入端的电平高于正输入端的电平，运算放大器UlD的输出为低电平，+5V的反馈端不起作用。
[0025]当输入+5V电压消失时，运算放大器UlA的正输入端电平低于负输入的电平，运算放大器UlA输出为低电平，运算放大器UlA后连接的二极管Vl导通;运算放大器UlC的正输入端得电平高于负输入端得电平，运算放大器UlC的输出为高电平，+8V的反馈端起作用，切断电源输出。当输入-5V电压消失时，运算放大器UlB的正输入端电平低于负输入的电平，运算放大器UlB输出为低电平，运算放大器UlB后连接的二极管V2导通;运算放大器UlC的正输入端的电平高于负输入端的电平，运算放大器UlC的输出为高电平，+8V的反馈端起作用，切断电源输出；运算放大器UlB后连接的二极管V3导通;运算放大器UlD的正输入端的电平高于负输入端的电平，运算放大器UlD的输出为高电平，+5V的反馈端起作用，切断电源输出。当输入+5V电压和-5V电压同时消失时，运算放大器UlA和运算放大器UlB输出为低电平，二极管Vl、V2、V3导通，运算放大器UlC和运算放大器UlD输出为高电平，+5V和+8V的反馈端同时起作用，切断电源输出。
[0026]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不限制于本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种基于运算放大器芯片的拷机系统电源互锁保护模块，其特征在于:包括信号中枢、程控电源、电源互锁保护电路，所述的电源互锁保护电路包括4路低功耗运算放大器LM324;电源互锁保护电路输入的±12V电平信号由信号中枢提供，电源互锁保护电路的土5V电平信号由程控电源电压输出端提供:电源互锁保护电路产生的+8V，+5V反馈控制信号输出到+5V和+8V程控电源的反馈端。2.根据权利要求1所述的基于运算放大器芯片的拷机系统电源互锁保护模块，其特征在于:所述的电源互锁保护电路包括连接器XSl、电容器Cl?C6，电感器LI?L12，二极管Vl?V5，电阻器Rl?R17，运算放大器U1A、U1B、U1C、U1D; 连接器XSl “DB-9”上的±5V、土 12V电压信号为输入信号，+5VK、+8VK电压信号为反馈信号;所有输入输出信号经过滤波电路连接到连接器XSl上后与仪器相连接； +5V电压信号先经过电感Lll，电容C5，电感L5组成的滤波电路，再经过电阻Rl、R2进行分压后进入UlA的正输入端3脚； + 12V电压信号先经过L9，C3，L3组成的滤波电路，再经过电阻R3，R4进行分压后进入运算放大器UlA的负输入端2脚;运算放大器UlA的4脚接+12V电压信号，运算放大器UlA的11脚经过电阻R9接-12V电压信号;运算放大器UlA的输出端I脚接二极管Vl的负端;+12V电压信号经过电阻R10、R12分压后接到二极管Vl的正端，二极管V2的正端和运算放大器UlC的负输入端9脚;+12V电压信号经过电阻R11、R13分压后接到运算放大器UlC的正输入端10脚;运算放大器UlC的输出端8脚接二极管V4的正端，产生的+8VK反馈信号经过电感L6，电容C6，电感LI 2组成的滤波电路连接到连接器XSI上； -5V电压信号先经过电感L7，电容Cl，电感LI组成的滤波电路，再经过电阻R5、R6进行分压后进入运算放大器U2A的负输入端6脚； -12V电压信号先经过电感L8，电容C2，电感L2组成的滤波电路，再经过电阻R7、R8进行分压后进入运算放大器UlB的正输入端5脚;运算放大器UlB的输出端7脚接二极管V2的负端和二极管V3的负端电压信号;+12V电压信号经过电阻R14，R16分压后接到二极管V3的正端，二极管V3的正端和运算放大器UlD的负输入端13脚;+12V电压信号经过电阻R15，R17分压后接到运算放大器UlD的正输入端12脚;运算放大器UlD的输出端14脚接二极管V5的正端，产生的+5VK反馈信号经过电感L4，电容C4，电感LI O的滤波电路连接到连接器XSI上。3.根据权利要求2所述的基于运算放大器芯片的拷机系统电源互锁保护模块，其特征在于:所述的电容器Cl?C6为0.014?，电感器1^1?1^6为1011!1，电感器1^7?1^12为10011!1，二极管Vl?V5为1N4148，电阻器Rl，R5为I.5K Ω，电阻器R3，R7为14.1K Ω，电阻器RlO，R14为12KΩ，电阻器R11，R15为 15ΚΩ，电阻器R2，R4，R6，R8，R9，R12，R13，R16，R17为4.7ΚΩ。4.根据权利要求2所述的基于运算放大器芯片的拷机系统电源互锁保护模块，其特征在于:所述的运算放大器U1A、U1B、U1C、U1D为运算放大器LM324。
【文档编号】H02H7/20GK205666612SQ201620560066
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】钟景华, 马志翔
【申请人】南京国睿安泰信科技股份有限公司