某航空發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)儀備用電源放電保護(hù)電路設(shè)計(jì)

2 保護(hù)電路設(shè)計(jì)
2．1 供電電路設(shè)計(jì)
供電電路的功用是為整個(gè)放電保護(hù)電路供電。供電電源選擇的是CW7800系列的通用固定三端正電壓穩(wěn)壓器，該穩(wěn)壓器有5V、6V、9V、15V、18V和24v七種不同的固定輸出電壓，廣泛用于各種電子設(shè)備中，最大輸出電流為1．5A，具有內(nèi)部過(guò)流、熱過(guò)載和輸出晶體管安全區(qū)保護(hù)功能，電路安全可靠。我們選擇的是CW7812和CW7805對(duì)整個(gè)電路供電，如圖2所示，CW7812的輸入端接蓄電池，輸出端接CW7805的輸入端，CW7805的輸出端接入電路中。CW7812的作用是降低CW7805的功耗，保證供電穩(wěn)定。

2．2 閾值設(shè)定電路設(shè)計(jì)
閾值設(shè)定電路選擇的比較放大器LMl93，它的輸入失調(diào)電壓2mV，溫度漂移7 μv／℃，偏置電流50nA，±1．5～±16V電源，可單電源工作，功耗57mW。蓄電池電源經(jīng)過(guò)9kΩ和lkΩ電阻分壓，送入到電壓比較器的正向輸入端，CW7805輸出的5v電壓經(jīng)過(guò)固定電阻10kΩ和可調(diào)電阻5kΩ的分壓送入到電壓比較器的負(fù)向輸入端，根據(jù)前面對(duì)蓄電池放電特性的分析，通過(guò)調(diào)整可調(diào)電阻，使負(fù)向輸入端的電壓為2V，也就是說(shuō)蓄電池的閾值電壓設(shè)為20V。
當(dāng)蓄電池電壓高于20V時(shí)，LMl93輸出高電平到鎖存電路中NE555的2腳和7腳：當(dāng)蓄電池電壓低于20V時(shí)，LMl93輸出高電平到鎖存電路中NE555的2腳和7腳。
2．3 鎖存電路設(shè)計(jì)
我們利用NE555存儲(chǔ)方式設(shè)計(jì)了鎖存電路，如圖2所示，它把閾值設(shè)定電路的輸出信號(hào)作為輸入控制信號(hào)，將NE555的2腳和7腳接在一起，并經(jīng)兩個(gè)10kΩ電阻分壓施加電源的一半電壓，使其工作于存儲(chǔ)方式。10kΩ和5μF的阻容網(wǎng)絡(luò)接到NE555的4腳上，當(dāng)其開(kāi)始接通電源時(shí)，鎖存變?yōu)獒尫艩顟B(tài)。接2腳和7腳的O．1 μF電容與接8腳的0．1μF的電容為抗擾電容。
當(dāng)NE555的2腳和7腳瞬時(shí)輸入低電平時(shí)，3腳輸出高電平到控制電路；當(dāng)NE555的2腳和7腳輸入高電平時(shí)，3腳輸出低電平到控制電路，并將低電平信號(hào)鎖存。NE555的這種工作方式類(lèi)似于R-S鎖存電路，不同的是NE555只有一個(gè)輸入端。
2．4 控制電路設(shè)計(jì)
控制電路選擇的是一路常開(kāi)、一路常閉的雙路繼電器，常開(kāi)的一路接蓄電池的正電壓輸出端，常閉的一路接斷電指示燈。NE555的3腳輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)兩個(gè)三極管進(jìn)行反向和電流放大后控制繼電器的通斷。
當(dāng)NE555的3腳輸出低電平時(shí)，繼電器接通，蓄電池正常供電；當(dāng)NE555的3腳輸出高電平時(shí)，繼電器斷開(kāi)，斷電指示燈亮。

3 保護(hù)電路實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
保護(hù)電路的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證主要是通過(guò)可調(diào)電壓源模擬蓄電池的放電過(guò)程，然后測(cè)試保護(hù)電路的工作情況，如圖3所示。當(dāng)可調(diào)電壓源電壓高于20V時(shí)，萬(wàn)用表讀數(shù)與可調(diào)電壓源電壓一致；當(dāng)可調(diào)電壓源電壓低于20V時(shí)，萬(wàn)用表沒(méi)有讀數(shù)，斷電信號(hào)燈亮。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，此保護(hù)電路完全實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)束語(yǔ)
本文設(shè)計(jì)的放電保護(hù)電路現(xiàn)已成功應(yīng)用于某航空發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)儀的24V備用電源中，實(shí)際應(yīng)用效果很好，解決了蓄電池深度放電后影響檢測(cè)儀正常工作的問(wèn)題，加強(qiáng)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的保障能力。