一種負荷閾值可配置的電源保護裝置的設計
4 電壓比較與MoS管控制
電壓比較部分本設計選用了TI公司的LM293,電壓比較電路與MOS管控制電路如圖5所示。
圖中比較器同向輸人端連接INA168輸出的電流采樣電壓VO;反向輸入端連接DAC8554輸出的配置好的閾值電壓VAOUT。
若VOVAOUT,即,電流采樣電壓在閾值范圍之內,比較器輸出近似0 V,通過反向施密特觸發器74HC14DR,輸出高電平,光耦關斷,PNP三極管導通,MOS管處于導通狀態;若VO>VAOUT,電流采樣電壓超出閾值范圍,比較器輸出為+5 V,經過反向施密特觸發器,輸出低電平,光耦導通,PNP三極管關斷,MOS管也處于關斷狀態。由此實現了過流保護的目的。而VAOUT是由DAC8554輸出,可自由調控,也就實現了可配置過流閾值的目的。
5 自鎖電路
回路過流后,MOS管自動關斷,回路瞬間處于無電流狀態,INA168采集到的信號為無電流狀態,MOS管在關斷后會跳變回導通狀態,因此本設計需要一個自鎖電路,在保證MOSFET關斷后不會重新打開。
實現方法如圖6所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/176764.htm
圖中,用一個開關J2代替了MOSFET來做仿真,J1為一個自鎖電路的開關,J1閉合,即J1電平為低時,自鎖電路工作。比較器LM293輸出的為高電平時,閉合J1,即置J1為低電平,自鎖電路開始工作,J2一旦斷開,即比較器輸出為低電平,只要一直保持閉合狀態,即使J2閉合,比較器輸出也為低,這樣就能保證過流的回路切斷后,在沒有電流的狀態也能保證NOSFET一直處于關斷的狀態。
電路自鎖后,可通過J1來接觸自鎖,將J1斷開,即置J1為高電平,可接觸自鎖。在回路有電流通過時閉合J1,即置J1低電平,電路將處于初始化狀態。這里,J1可用一路DO信號代替,程控自鎖電路的開關。
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