一種簡(jiǎn)單可靠離散量信號(hào)電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

3．2 電路仿真分析
3．2．1 地／開離散量輸出電路仿真分析
V3為NMOS場(chǎng)效應(yīng)管，滿足導(dǎo)通條件時(shí)，該電路輸出為“地”，反之，輸出為“開”狀態(tài)。
電路仿真時(shí)，將外部負(fù)載上拉為+28VDC，當(dāng)外部負(fù)載電流大于70 mA或短路時(shí)，仿真圖8中利用R4電阻模擬外部負(fù)載，來保證測(cè)試驗(yàn)證的極限條件。當(dāng)R4為0時(shí)，負(fù)載為短路狀態(tài)，此時(shí)過流保護(hù)電路關(guān)斷NMOS管(開狀態(tài))，通過示波器監(jiān)測(cè)電壓輸出范圍為：26 V≤V開≤28 V；當(dāng)外部負(fù)載正常工作時(shí)，輸出地電壓10 mV≤V地≤500 mV。電路仿真結(jié)果與預(yù)期設(shè)計(jì)結(jié)果一致，保證了電路的安全性。

在芯片選型上，當(dāng)負(fù)載對(duì)地短路時(shí)，V3瞬間承受的功率較大，因此應(yīng)充分進(jìn)行降額設(shè)計(jì)，以滿足電路在實(shí)際使用中的無故障保護(hù)功能特性。
3．2．2 28 V／開離散量輸出電路仿真分析
圖7中差分電路的傳遞函數(shù)：Uo=UI2-UI1，按最大過流保護(hù)電流(70 mA)計(jì)算UI2-UI1=10x0．07=0．7 V，實(shí)際仿真電路見圖9。仿真結(jié)果表明，實(shí)際仿真中圖7中V3作為開關(guān)管的飽和導(dǎo)通電壓為：UI2-UI1≥0．7 V，滿足理論設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)論
針對(duì)目前機(jī)載電子復(fù)雜性的增加，為降低產(chǎn)品的故障模式，提高整機(jī)的可靠性、測(cè)試性指標(biāo)，本文主要介紹了一種簡(jiǎn)單、高可靠性的航空電子離散量信號(hào)電路的原理實(shí)現(xiàn)方法，并通過對(duì)典型電路的比較分析，分別對(duì)新型離散量輸入／輸出電路進(jìn)行仿真分析及計(jì)算，該新型電路不僅保證了典型電路的輸出特性，而且也進(jìn)行了巧妙的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并增加了過流保護(hù)功能，使電路的可靠性、容差能力更高，同時(shí)使該電路的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。目前該新型電路已成功地應(yīng)用在實(shí)際工程項(xiàng)目中，并已經(jīng)過各種試驗(yàn)驗(yàn)證，高低溫性能穩(wěn)定，可靠性高。