论文部分内容阅读
【摘 要】分析低压电源板上的两组检测线路中MAX8216和MAX933的作用及阀值电压。
【关键词】低压电源板 MAX8216 MAX933 门限电压
一、前言
低压电源板提供了DX-600发射机整机的低压电源,根据使用位置的不同,分别提供两组输出电源。为保证低压电源板本身的供电电源稳定及输出电压的稳定,低压电源板设置了两组检测电路,一组是检测输出的电压是否在允许的范围内,另一组是对提供给低压电源板的24V非稳压电源进行监测,防止24V出现较大偏差,影响低压电源板的工作,这两项功能分别主要由MAX8216和MAX933实现的。
二、MAX8216芯片
(图一)
(一)MAX8216包括±5V、±15V及一个辅助电压的电压比较器,检测+5V的误差为±1.25%,-5V,±15V的误差为±1.5%,内部提供一个误差为±1%的1.24V的参考电压。pin3输入极限电压为+17V,pin4、pin5输入极限电压为+1V,pin6输入极限电压为+60V。
(二)引脚说明:(如图一)
(三)工作原理(如图二)
+VS经过RA、RB分压后由pin7输入比较器DIN同相输入端与比较器反相输入端1.24V参考电平进行比较,若DIN电平高于1.24V参考电平,
比较器输出端为高电平,经反相器后变为低电平,IC内部的场效应管的G
端为低电平,故DOUT端为高电平,若DIN低于1.24V,则DOUT端为0.8V的低电平。IC内部的其余比较放大器的工作原理与此类似。
DIN端口可做为降压检测,也可将输入端接到VDD端做为电源自检。本线路TCU和PB检测均使用降压检测使用。
三、检测输出电压电路工作原理(如图三)
(一)从低压电源板的Vicor芯片DC-DC变换器模块中输出的低压电源(TCU模式输出电压为+5V、±15V、+24V,功放单元模式输出电压为+8V、±18V、+35V),通过U10或U11后由图三A点的逻辑电平高低来判定DC-DC变换器模块中输出的低压电源是否在正常的范围内。从图三中可看出,在功放模式时进入MAX8216 U11的输入电压大约为:
输入+8V:Vpin3=8×18.2/(18.2+10)=5.16V
输入±18V: Vpin5、6=±18×60.4/(60.4+10)=±15.44V
输入+35V: Vpin7=35×10/(10+249)=1.35V
在TCU模式时理想的进入MAX8216 U10的输入电压为:
Vpin3为5V,Vpin5、6为±15V,
Vpin7=24×10/(10+169)=1.34V
由上面数据可知U10和U11各引脚的输入电压接近,以下以U10为例进行讨论。
(二)从图一可看出当输入电压进入MAX8216后,经电阻分压后进入比较器的电压与内部提供的1.24V参考电压进行比较来决定它的输出逻辑值,因此从图三中可算出它的阀值电压:
1.24×(95.2+34.8)
输入为+5V:V=——————————=4.632V
34.8
1.24×(152.5+15.5)
输入为+15V:V=———————————=13.44V
15.5
1.24×(172.2+17.8)
输入为-15V:V=———————————=13.236V
17.8
从图三的U10中的pin7的外接电阻中可算出输入为+24V时的阀值电压:
1.24×(169+10)
输入为+24V:V=—————————=22.196V
10
以上计算的触发电平均为各路输入的最近触发电平,其中任意一路低于上述触发电平,均会使低压故障指示灯DS8点亮,并通过J2-3送出低压电源故障信号。
四、MAX933芯片
(一)MAX933芯片内部封装2个施密特电路,提供一路±2%的1.182V参考电压,当使用+5V单电源工作时,显示TTL特性。其内部有反馈线路,使其具有良好的性能。根据它外部线路的不同接法,可当作电源系统、门限检测、窗口比较器、振荡器电路、报警电路等使用。在低压电源板中是使用其窗口比较器功能。
(二)引脚说明(如图四)
(三)窗口比较器的典型接法及窗口阀值的计算(如图四)
在MAX933窗口比较器典型接法中,使用R4、R5来防止当电压接近门限值时的电压抖动。以R1、R2、R3来定义它的窗口门限阀值,OUTA提供触发低主交流故障指示,OUTB提供触发高主交流故障指示。设过压门限为VOTH、欠压门限为VUTH、参考电平为VREF、延时电压为VH。有以下方程式:
R5
延时电压:VH=VREF×———
R4
(R1+R2+R3)
过压门限:VOTH=(VREF+VH)×————————
R1
(R1+R2+R3)
欠压门限:VUTH=(VREF-VH)×—————————
(R1+R2)
(四)MAX933在低压电源板中的运用(如图五)
在非稳压电源+24V的窗口检测线路中,用两个MAX933—U3和U4对+24V非稳压电源分别进行窗口大小不同的检测,MAX933在使用其窗口功能时的检测电平范围是由R1、R2、R3、R4、R5决定的,根据图五中的电阻值可分别算出U3、U4的电平门限。
五、检测主交流电路
(一)在图五中,输入的非稳压+24V电压经过R13、R14分压后,进入电位器的电压V=24×7.32/(16.5+7.32)=7.38V,经过电位器R34调节后测试点TP1的电压要在3.90V至4.44V之间,过高或过低电压会使高主交流DS2或低主交流DS1故障灯点亮,超过4.87V或低于3.63V使主交流故障DS3灯点亮,并通过J2-7送出低压电源主交流故障信号。
六、总结
在低压电源板两路检测电路中分别使用了MAX8216和MAX933两种不同的芯片。MAX8216除了pin7脚的输入检测电压与外接电阻有关外,pin3、pin4、pin5、pin6的输入检测电压的最低门限电压是由芯片本身确定的。MAX933在作为电压窗口比较器使用时,其外接电阻决定了它的电压窗口的大小。
【关键词】低压电源板 MAX8216 MAX933 门限电压
一、前言
低压电源板提供了DX-600发射机整机的低压电源,根据使用位置的不同,分别提供两组输出电源。为保证低压电源板本身的供电电源稳定及输出电压的稳定,低压电源板设置了两组检测电路,一组是检测输出的电压是否在允许的范围内,另一组是对提供给低压电源板的24V非稳压电源进行监测,防止24V出现较大偏差,影响低压电源板的工作,这两项功能分别主要由MAX8216和MAX933实现的。
二、MAX8216芯片
(图一)
(一)MAX8216包括±5V、±15V及一个辅助电压的电压比较器,检测+5V的误差为±1.25%,-5V,±15V的误差为±1.5%,内部提供一个误差为±1%的1.24V的参考电压。pin3输入极限电压为+17V,pin4、pin5输入极限电压为+1V,pin6输入极限电压为+60V。
(二)引脚说明:(如图一)
(三)工作原理(如图二)
+VS经过RA、RB分压后由pin7输入比较器DIN同相输入端与比较器反相输入端1.24V参考电平进行比较,若DIN电平高于1.24V参考电平,
比较器输出端为高电平,经反相器后变为低电平,IC内部的场效应管的G
端为低电平,故DOUT端为高电平,若DIN低于1.24V,则DOUT端为0.8V的低电平。IC内部的其余比较放大器的工作原理与此类似。
DIN端口可做为降压检测,也可将输入端接到VDD端做为电源自检。本线路TCU和PB检测均使用降压检测使用。
三、检测输出电压电路工作原理(如图三)
(一)从低压电源板的Vicor芯片DC-DC变换器模块中输出的低压电源(TCU模式输出电压为+5V、±15V、+24V,功放单元模式输出电压为+8V、±18V、+35V),通过U10或U11后由图三A点的逻辑电平高低来判定DC-DC变换器模块中输出的低压电源是否在正常的范围内。从图三中可看出,在功放模式时进入MAX8216 U11的输入电压大约为:
输入+8V:Vpin3=8×18.2/(18.2+10)=5.16V
输入±18V: Vpin5、6=±18×60.4/(60.4+10)=±15.44V
输入+35V: Vpin7=35×10/(10+249)=1.35V
在TCU模式时理想的进入MAX8216 U10的输入电压为:
Vpin3为5V,Vpin5、6为±15V,
Vpin7=24×10/(10+169)=1.34V
由上面数据可知U10和U11各引脚的输入电压接近,以下以U10为例进行讨论。
(二)从图一可看出当输入电压进入MAX8216后,经电阻分压后进入比较器的电压与内部提供的1.24V参考电压进行比较来决定它的输出逻辑值,因此从图三中可算出它的阀值电压:
1.24×(95.2+34.8)
输入为+5V:V=——————————=4.632V
34.8
1.24×(152.5+15.5)
输入为+15V:V=———————————=13.44V
15.5
1.24×(172.2+17.8)
输入为-15V:V=———————————=13.236V
17.8
从图三的U10中的pin7的外接电阻中可算出输入为+24V时的阀值电压:
1.24×(169+10)
输入为+24V:V=—————————=22.196V
10
以上计算的触发电平均为各路输入的最近触发电平,其中任意一路低于上述触发电平,均会使低压故障指示灯DS8点亮,并通过J2-3送出低压电源故障信号。
四、MAX933芯片
(一)MAX933芯片内部封装2个施密特电路,提供一路±2%的1.182V参考电压,当使用+5V单电源工作时,显示TTL特性。其内部有反馈线路,使其具有良好的性能。根据它外部线路的不同接法,可当作电源系统、门限检测、窗口比较器、振荡器电路、报警电路等使用。在低压电源板中是使用其窗口比较器功能。
(二)引脚说明(如图四)
(三)窗口比较器的典型接法及窗口阀值的计算(如图四)
在MAX933窗口比较器典型接法中,使用R4、R5来防止当电压接近门限值时的电压抖动。以R1、R2、R3来定义它的窗口门限阀值,OUTA提供触发低主交流故障指示,OUTB提供触发高主交流故障指示。设过压门限为VOTH、欠压门限为VUTH、参考电平为VREF、延时电压为VH。有以下方程式:
R5
延时电压:VH=VREF×———
R4
(R1+R2+R3)
过压门限:VOTH=(VREF+VH)×————————
R1
(R1+R2+R3)
欠压门限:VUTH=(VREF-VH)×—————————
(R1+R2)
(四)MAX933在低压电源板中的运用(如图五)
在非稳压电源+24V的窗口检测线路中,用两个MAX933—U3和U4对+24V非稳压电源分别进行窗口大小不同的检测,MAX933在使用其窗口功能时的检测电平范围是由R1、R2、R3、R4、R5决定的,根据图五中的电阻值可分别算出U3、U4的电平门限。
五、检测主交流电路
(一)在图五中,输入的非稳压+24V电压经过R13、R14分压后,进入电位器的电压V=24×7.32/(16.5+7.32)=7.38V,经过电位器R34调节后测试点TP1的电压要在3.90V至4.44V之间,过高或过低电压会使高主交流DS2或低主交流DS1故障灯点亮,超过4.87V或低于3.63V使主交流故障DS3灯点亮,并通过J2-7送出低压电源主交流故障信号。
六、总结
在低压电源板两路检测电路中分别使用了MAX8216和MAX933两种不同的芯片。MAX8216除了pin7脚的输入检测电压与外接电阻有关外,pin3、pin4、pin5、pin6的输入检测电压的最低门限电压是由芯片本身确定的。MAX933在作为电压窗口比较器使用时,其外接电阻决定了它的电压窗口的大小。