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(多图) 一种负荷阈值可配置的电源保护装置的设计

刘悦?? 罗中明?? 吴春升?? 2012年10月08日 ?? 收藏0

选定了电压参考为2.5 V,那么就可断定,电压阈值的范围就应在0~2.5 V,那么VO的输出也应控制在2.5 V以内,因此本设计将RL选定为34.8 KΩ。控制DAC8554的单片机选用飞思卡尔的MC9S12DT128,接口电路如图4所示。

一种负荷阈值可配置的电源保护装置的设计

MC9S12DT128的PH口的PH1-PH3口用做SPI功能。

4 电压比较与MoS管控制

电压比较部分本设计选用了TI公司的LM293,电压比较电路与MOS管控制电路如图5所示。

图中比较器同向输人端连接INA168输出的电流采样电压VO;反向输入端连接DAC8554输出的配置好的阈值电压VAOUT。

若VOVAOUT,电流采样电压超出阈值范围,比较器输出为+5 V,经过反向施密特触发器,输出低电平,光耦导通,PNP三极管关断,MOS管也处于关断状态。由此实现了过流保护的目的。而VAOUT是由DAC8554输出,可自由调控,也就实现了可配置过流阈值的目的。

5 自锁电路

回路过流后,MOS管自动关断,回路瞬间处于无电流状态,INA168采集到的信号为无电流状态,MOS管在关断后会跳变回导通状态,因此本设计需要一个自锁电路,在保证MOSFET关断后不会重新打开。

实现方法如图6所示。

一种负荷阈值可配置的电源保护装置的设计

图中,用一个开关J2代替了MOSFET来做仿真,J1为一个自锁电路的开关,J1闭合,即J1电平为低时,自锁电路工作。比较器LM293输出的为高电平时,闭合J1,即置J1为低电平,自锁电路开始工作,J2一旦断开,即比较器输出为低电平,只要一直保持闭合状态,即使J2闭合,比较器输出也为低,这样就能保证过流的回路切断后,在没有电流的状态也能保证NOSFET一直处于关断的状态。

电路自锁后,可通过J1来接触自锁,将J1断开,即置J1为高电平,可接触自锁。在回路有电流通过时闭合J1,即置J1低电平,电路将处于初始化状态。这里,J1可用一路DO信号代替,程控自锁电路的开关。

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过流保护? 工业以太网? 电源保护? MC9S12DT128?

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