| 航空�(fā)動機檢測儀備用電源放電保護電路�(shè)計個例 | |
| �(fā)布時間：2020-07-07 17:16:00???? 瀏覽次數(shù)� | |
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O 引言 某航空發(fā)動機檢測儀的供電要求是18�36V的寬電壓，它所配備的備用電源是24V的鉛酸蓄電池，如果該電池�(jīng)過深度放電后就有可能使輸出電壓不足，影響檢測儀的正常工�。為此我們設(shè)計了備用電源放電保護電路，通過該電路可以設(shè)置備用電源的低輸出電�，從而保證檢測儀的正常工�� 1、蓄電池放電特性： 蓄電池的容量是指蓄電池儲存的電量，通常用C表示，單位為Ah。額定容量則是指制造電池時，規(guī)定電池在一定放電條件下，應(yīng)該放出的低限度的電量，即�25℃環(huán)境溫度下，蓄電池�10小時率電流放電至終止電壓所放出的電�，額定容量用C10表示。而放電時間率是指在一定的放電電流條件�，放電至終止電壓的時間長短，�10小時率為10hr。另外，放電終止電壓是指蓄電池以一定的放電率在25℃環(huán)境溫度下放電到能再反�(fù)充電使用的低電壓�10小時��8小時率和3小時率的蓄電池放電單體終止電壓為1.8V�1小時率蓄電池放電單體終止電壓�1.75V� 蓄電池放電特性是指蓄電池端電壓隨放電時間而變化的過程。如�1所�，從10小時率的放電曲線可以看出，放電初�(1h�(nèi))的端電壓保持平穩(wěn)，放電至2h之后蓄電池的端電壓開始緩慢下�，放電時間接�10h時端電壓陡降。從�1還可以看�，放電小時率越小，蓄電池的放電電流越�，放電時間就越短，蓄電池的端電壓下降越快;放電小時率越�，蓄電池的放電電流越�，放電時間就越長，蓄電池的端電壓下降就越�� 以上端電壓特性的分析有助于我們下一步確定放電保護電路的閾值電壓� 2、保護電路設(shè)計： 2.1、供電電路設(shè)計： 供電電路的功用是為整個放電保護電路供�。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�(wěn)壓器�5V�6V�9V�15V�18V�24v七種不同的固定輸出電�，廣泛用于各種電子設(shè)備中，輸出電流為1.5A，具有內(nèi)部過�、熱過載和輸出晶體管安全區(qū)保護功能，電路安全可�。我們選擇的是CW7812和CW7805對整個電路供�，如�2所�，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�。CW7812的作用是降低CW7805的功�，保證供電穩(wěn)�� 2.2、閾值設(shè)定電路設(shè)計： 閾值設(shè)定電路選擇的比較放大器LMl93，它的輸入失�(diào)電壓2mV，溫度漂�7 μv/�，偏置電�50nA，�1.5～�16V電源，可單電源工�，功�57mW。蓄電池電源�(jīng)�9kΩ和lkΩ電阻分壓，送入到電壓比較器的正向輸入端，CW7805輸出�5v電壓�(jīng)過固定電�10kΩ和可�(diào)電阻5kΩ的分壓送入到電壓比較器的負向輸入端，根�(jù)前面對蓄電池放電特性的分析，通過�(diào)整可�(diào)電阻，使負向輸入端的電壓�2V，也就是說蓄電池的閾值電壓設(shè)�20V� 當蓄電池電壓高于20V�，LMl93輸出高電平到鎖存電路中NE555�2腳和7腳：當蓄電池電壓低于20V時，LMl93輸出高電平到鎖存電路中NE555�2腳和7�� 2.3、鎖存電路設(shè)計： 我們利用NE555存儲方式�(shè)計了鎖存電路，如�2所�，它把閾值設(shè)定電路的輸出信號作為輸入控制信號，將NE555�2腳和7腳接在一�，并�(jīng)兩�10kΩ電阻分壓施加電源的一半電�，使其工作于存儲方式�10kΩ�5μF的阻容網(wǎng)�(luò)接到NE555�4腳上，當其開始接通電源時，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NE555�2腳和7腳瞬時輸入低電平��3腳輸出高電平到控制電�;當NE555�2腳和7腳輸入高電平��3腳輸出低電平到控制電�，并將低電平信號鎖存。NE555的這種工作方式類似于R-S鎖存電路，不同的是NE555只有一個輸入端� 2.4、控制電路設(shè)計： 控制電路選擇的是一路常�、一路常閉的雙路繼電�，常開的一路接蓄電池的正電壓輸出端，常閉的一路接斷電指示�。NE555�3腳輸出信號經(jīng)過兩個三管進行反向和電流放大后控制繼電器的通斷� 當NE555�3腳輸出低電平�，繼電器接�，蓄電池正常供電;當NE555�3腳輸出高電平�，繼電器斷開，斷電指示燈�� 3、保護電路實驗驗證： 保護電路的實驗驗證主要是通過可調(diào)電壓源模擬蓄電池的放電過�，然后測試保護電路的工作情況，如�3所�。當可調(diào)電壓源電壓高�20V�，萬用表讀�(shù)與可�(diào)電壓源電壓一�;當可�(diào)電壓源電壓低�20V時，萬用表沒有讀�(shù)，斷電信號燈�。上述實驗結(jié)果證�，此保護電路實現(xiàn)了設(shè)計要�� 4、結(jié)束語� 本文�(shè)計的放電保護電路�(xiàn)已成功應(yīng)用于某航空發(fā)動機檢測儀�24V備用電源中，實際�(yīng)用效果很�，解決了蓄電池深度放電后影響檢測儀正常工作的問�，加強了航空�(fā)動機的保障能�� |
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