一种用于fpga芯片的过载保护电路的制作方法

文档序号:9491546阅读:423来源:国知局
一种用于fpga芯片的过载保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于FPGA芯片领域,特别是一种用于FPGA芯片的过载保护电路。
【背景技术】
[0002]FPGA (Field — Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在 PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
[0003]由于功能需要越来越多的敏感器件或者原件用于FPGA芯片,这些器件和原件过于敏感就需要更好的过载控制技术。

【发明内容】

[0004]本发明目的是解决上述问题,提供一种通过取样电流,然后分析结果调整电流的一种用于FPGA芯片的过载控制电路。
[0005]本发明的用于FPGA芯片的过载保护电路,其特征在于,包括:
[0006]电流取样部分A,当用于FPGA芯片的过载保护电路通电之后,对将加载给器件的电流进行取样;所述电流取样部分A输出取样电流,所述电流取样部分A将取样电流输出给取样电流分析部分B、电流调整部分C和过流监控部分;
[0007]取样电流分析部分B,当取样电流输送到取样电流分析部分B时,取样电流分析部分B将取样电流进行电压转换,然后发送给单片机进行模数转换,转换后的信号进行分析;所述取样电流分析部分B输出电压电流对比信号,所述取样电流分析部分B将电压电流对比信号输出给单片机;
[0008]电流调整部分C,当取样电流输送和单片机分析的结果都输送到电流调整部分C时,电流调整部分C对比取样电流和单片机分析的结果,然后通过场效应给器件加载电流;
[0009]过流检测部分D,当取样电流输送到过流检测部分D的时候,过流检测部分D对比限流预设电压和取样电流,当取样电流超过限流值时,所述过流检测部分D输出低电压给过流保护部分E ;
[0010]过流保护部分E,当过流检测部分D的低电压输送到过流保护部分E时,过流保护部分E会拉低电子开关的驱动电压,使得电子开关断开从而保护器件不会烧毁,直到单片机发送复位信号给过流保护部分E。
[0011]所述电流取样部分A包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5,电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5依次并联。
[0012]所述取样电流分析部分B包括电阻R6、电阻R7、电阻R8和集成电路U1,电阻R8与集成电路U1的节点12串联,集成电路U1的节点11与单片机连接,集成电路U1的节点11还与电阻R7并联,电阻R7与电阻R8串联,电阻R8接地,电阻R8和电阻R7还与集成电路U1的节点13并联。
[0013]所述电流调整部分C包括电阻R9、电阻R11、电阻R10、电阻R12、电容C4、电容C5、电容C6、场效应管VT2和集成电路U2,电阻R9分别与集成电路U2的节点16和电容C6串联,电容C6与电容C5串联,电容C5与电阻R11和场效应管VT2并联,电阻R11与集成电路U2的节点14串联,集成电路U2的节点15与电阻R12串联,电阻R12与单片机相连,电阻R12分别与电容C4和电阻R10并联,电容C4接地,电阻R10接地,电阻R11与电容C5并联,电阻R11与场效应管VT2串联。
[0014]所述过流检测部分D包括电阻R13、电阻14、电阻R15、电阻R16、可变电阻RP1和集成电路U3,电阻R13与集成电路U3的节点9串联,集成电路U3的节点7与电阻R16并联,电阻R16与电阻R15串联,电阻R16还与电阻R14并联,集成电路U3的节点8与电阻R14串联,电阻15与可变电阻RP1串联,可变电阻RP1接地。
[0015]所述过流保护部分E包括集成电路U4、集成电路U5、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电容C3、电容C8、场效应管VT1和三极管NPN1,电阻R17接地,电阻R17还与电阻18串联,电阻R18与单片机相连,电阻R18还与电容C8和集成电路U5的节点2并联,集成电路U5的节点1与集成电路U4的节点5串联,集成电路U5的节点3和集成电路U4的节点4并联,集成电路U5的节点3还与电阻R19串联,电阻R19与三极管NPN1的基极串联,电阻R19还与电阻R20并联,三极管NPN1的发射极与电阻20并联接地,三极管NPN1的集电极与电阻R21并联,电阻R21与电容C3并联,电阻R21与场效应管VT1串联。
[0016]本发明的有益效果:有电流取样部分、取样电流分析部分和电流调整部分,可以实时的调节电流,有过流检测部分和过流保护部分,可以在突发性大电流时保护器件不被烧毁。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的电路图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的阐述。
[0019]如图1所示,本发明的用于FPGA芯片的过载保护电路,包括:
[0020]电流取样部分A,当所述的用于FPGA芯片的过载保护电路通电时之后,对将加载给器件的电流进行取样;所述电流取样部分A输出取样电流,所述电流取样部分A将取样电流输出给取样电流分析部分B、电流调整部分C和过流监控部分;
[0021]取样电流分析部分B,当取样电流输送到取样电流分析部分B时,取样电流分析部分B将取样电流进行电压转换,然后发送给单片机进行模数转换,转换后的信号进行分析;所述取样电流分析部分B输出电压电流对比信号,所述取样电流分析部分B将电压电流对比信号输出给单片机;
[0022]电流调整部分C,当取样电流输送和单片机分析的结果都输送到电流调整部分C时,电流调整部分C对比取样电流和单片机分析的结果,然后通过场效应管给器件加载电流;
[0023]过流检测部分D,当取样电流输送到过流检测部分D的时候,过流检测部分D对比限流预设电压和取样电流,当取样电流超过限流值时,所述过流检测部分D输出低电压给过流保护部分E ;
[0024]过流保护部分E,当过流检测部分D的低电压输送到过流保护部分E时,过流保护部分E会拉低电子开关的驱动电压,使得电子开关断开从而保护器件不会烧毁,直到单片机发送复位信号给过流保护部分E。
[0025]所述电流取样部分A包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5,电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5依次并联。
[0026]所述取样电流分析部分B包括电阻R6、电阻R7、电阻R8和集成电路U1,电阻R8与集成电路U1的节点12串联,集成电路U1的节点11与单片机连接,集成电路U1的节点11还与电阻R7并联,电阻R7与电阻R8串联,电阻R8接地,电阻R8和电阻R7还与集成电路U1的节点13并联。
[0027]所述电流调整部分C包括电阻R9、电阻R11、电阻R10、电阻R12、电容C4、电容C5、电容C6、场效应管VT2和集成电路U2,电阻R9分别与集成电路U2的节点16和电容C6串联,电容C6与电容C5串联,电容C5与电阻R11和场效应管VT2并联,电阻R11与集成电路U2的节点14串联,集成电路U2的节点15与电阻R12串联,电阻R12与单片机相连,电阻R12分别与电容C4和电阻R10并联,电容C4接地,电阻R10接地,电阻R11与电容C5并联,电阻R11与场效应管VT2串联。
[0028]所述过流检测部
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