本實(shí)用新型涉及的是電子技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及八路電流取樣電路。
背景技術(shù):
電流取樣是將直流供電電源經(jīng)過(guò)一精密線性導(dǎo)體接入負(fù)載,利用該導(dǎo)體在電流通過(guò)后產(chǎn)生微弱電壓差,再經(jīng)過(guò)一定比例的放大后輸出與電流大小相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。目前在大多數(shù)調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)功率放大器中多用大功率分流器檢測(cè)一整臺(tái)功放插箱總電流大小,不能準(zhǔn)確檢測(cè)每路功放模塊的電流值,不能反應(yīng)每路功放模塊的實(shí)際工作情況,更不能根據(jù)各路功放模塊供電情況發(fā)出報(bào)警保護(hù)信號(hào),基于此,設(shè)計(jì)一種新型的八路電流取樣電路還是很有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足,本實(shí)用新型目的是在于提供一種八路電流取樣電路,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,可精確檢測(cè)8路功放模塊的供電電流大小,能根據(jù)各路功放模塊供電情況發(fā)出報(bào)警保護(hù)信號(hào),且通用性好,節(jié)省了制板成本和生產(chǎn)成本,實(shí)用性強(qiáng),易于推廣使用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):八路電流取樣電路,包括第一電流取樣電路-第八電流取樣電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊、報(bào)警輸出模塊和電源模塊,第一電流取樣電路-第八電流取樣電路通過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊與主控模塊連接,主控模塊接報(bào)警輸出模塊,電源模塊分別與第一電流取樣電路-第八電流取樣電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊、報(bào)警輸出模塊連接;所述的第一電流取樣電路由第一電阻-第六電阻、第一電流監(jiān)測(cè)芯片、第一運(yùn)算放大器、第一電容-第五電容、第七十電阻、第七十一電阻、第一穩(wěn)壓二極管組成,第一電阻、第二電阻的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第四電阻、第三電阻至第一電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳,第一電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳與4腳之間接有第一電容,第一電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第三電容、第二電容、第四電容、第五電阻至地端,第一電流監(jiān)測(cè)芯片的1腳接第六電阻至第一運(yùn)算放大器的3腳,第一運(yùn)算放大器的3腳分別接第五電容、第一穩(wěn)壓二極管至地端,第一運(yùn)算放大器的4腳接第七十電阻至地端,第一運(yùn)算放大器的4腳與1腳之間接有第七十一電阻,第一運(yùn)算放大器的2腳接5V電源端。
所述的第二電流取樣電路由第七電阻-第十二電阻、第二電流監(jiān)測(cè)芯片、第二運(yùn)算放大器、第六電容-第十電容、第七十二電阻、第七十三電阻、第二穩(wěn)壓二極管組成,第七電阻、第八電阻的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第十電阻、第九電阻至第二電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳,第二電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳與4腳之間接有第六電容,第二電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第八電容、第七電容、第九電容、第十一電阻至地端,第二電流監(jiān)測(cè)芯片的1腳接第十二電阻至第二運(yùn)算放大器的3腳,第二運(yùn)算放大器的3腳分別接第十電容、第二穩(wěn)壓二極管至地端,第二運(yùn)算放大器的4腳接第七十二電阻至地端,第二運(yùn)算放大器的4腳與1腳之間接有第七十三電阻,第二運(yùn)算放大器的2腳接5V電源端。
所述的第三電流取樣電路由第十三電阻-第十八電阻、第三電流監(jiān)測(cè)芯片、第三運(yùn)算放大器、第十一電容-第十五電容、第七十四電阻、第七十五電阻、第三穩(wěn)壓二極管組成,第十三電阻、第十四電阻的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第十六電阻、第十五電阻至第三電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳,第三電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳與4腳之間接有第十一電容,第三電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第十三電容、第十二電容、第十四電容、第十七電阻至地端,第三電流監(jiān)測(cè)芯片的1腳接第十八電阻至第三運(yùn)算放大器的3腳,第三運(yùn)算放大器的3腳分別接第十五電容、第三穩(wěn)壓二極管至地端,第三運(yùn)算放大器的4腳接第七十四電阻至地端,第三運(yùn)算放大器的4腳與1腳之間接有第七十五電阻,第三運(yùn)算放大器的2腳接5V電源端。
所述的第四電流取樣電路由第十九電阻-第二十四電阻、第四電流監(jiān)測(cè)芯片、第四運(yùn)算放大器、第十六電容-第二十電容、第七十六電阻、第七十七電阻、第四穩(wěn)壓二極管組成,第十九電阻、第二十電阻的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第二十二電阻、第二十一電阻至第四電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳,第四電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳與4腳之間接有第十六電容,第四電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第十八電容、第十七電容、第十九電容、第二十三電阻至地端,第四電流監(jiān)測(cè)芯片的1腳接第二十四電阻至第四運(yùn)算放大器的3腳,第四運(yùn)算放大器的3腳分別接第二十電容、第四穩(wěn)壓二極管至地端,第四運(yùn)算放大器的4腳接第七十六電阻至地端,第四運(yùn)算放大器的4腳與1腳之間接有第七十七電阻,第四運(yùn)算放大器的2腳接5V電源端。
所述的第五電流取樣電路由第二十五電阻-第三十電阻、第五電流監(jiān)測(cè)芯片、第五運(yùn)算放大器、第二十一電容-第二十五電容、第七十八電阻、第七十九電阻、第五穩(wěn)壓二極管組成,第二十五電阻、第二十六電阻的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第二十八電阻、第二十七電阻至第五電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳,第五電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳與4腳之間接有第二十一電容,第五電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第二十三電容、第二十二電容、第二十四電容、第二十九電阻至地端,第五電流監(jiān)測(cè)芯片的1腳接第三十電阻至第五運(yùn)算放大器的3腳,第五運(yùn)算放大器的3腳分別接第二十五電容、第五穩(wěn)壓二極管至地端,第五運(yùn)算放大器的4腳接第七十八電阻至地端,第五運(yùn)算放大器的4腳與1腳之間接有第七十九電阻,第五運(yùn)算放大器的2腳接5V電源端。
所述的第六電流取樣電路由第三十一電阻-第三十六電阻、第六電流監(jiān)測(cè)芯片、第六運(yùn)算放大器、第二十六電容-第三十電容、第八十電阻、第八十一電阻、第六穩(wěn)壓二極管組成,第三十一電阻、第三十二電阻的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第三十四電阻、第三十三電阻至第六電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳,第六電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳與4腳之間接有第二十六電容,第六電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第二十八電容、第二十七電容、第二十九電容、第三十五電阻至地端,第六電流監(jiān)測(cè)芯片的1腳接第三十六電阻至第六運(yùn)算放大器的3腳,第六運(yùn)算放大器的3腳分別接第三十電容、第六穩(wěn)壓二極管至地端,第六運(yùn)算放大器的4腳接第八十電阻至地端,第六運(yùn)算放大器的4腳與1腳之間接有第八十一電阻,第六運(yùn)算放大器的2腳接5V電源端。
所述的第七電流取樣電路由第三十七電阻-第四十二電阻、第七電流監(jiān)測(cè)芯片、第七運(yùn)算放大器、第三十一電容-第三十五電容、第八十二電阻、第八十三電阻、第七穩(wěn)壓二極管組成,第三十七電阻、第三十八電阻的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第四十電阻、第三十九電阻至第七電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳,第七電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳與4腳之間接有第三十一電容,第七電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第三十三電容、第三十二電容、第三十四電容、第四十一電阻至地端,第七電流監(jiān)測(cè)芯片的1腳接第四十二電阻至第七運(yùn)算放大器的3腳,第七運(yùn)算放大器的3腳分別接第三十五電容、第七穩(wěn)壓二極管至地端,第七運(yùn)算放大器的4腳接第八十二電阻至地端,第七運(yùn)算放大器的4腳與1腳之間接有第八十三電阻,第七運(yùn)算放大器的2腳接5V電源端。
所述的第八電流取樣電路由第四十三電阻-第四十八電阻、第八電流監(jiān)測(cè)芯片、第八運(yùn)算放大器、第三十六電容-第四十電容、第八十四電阻、第八十五電阻、第八穩(wěn)壓二極管組成,第四十三電阻、第四十四電阻的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第四十六電阻、第四十五電阻至第八電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳,第八電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳與4腳之間接有第三十六電容,第八電流監(jiān)測(cè)芯片的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第三十八電容、第三十七電容、第三十九電容、第四十七電阻至地端,第八電流監(jiān)測(cè)芯片的1腳接第四十八電阻至第八運(yùn)算放大器的3腳,第八運(yùn)算放大器的3腳分別接第四十電容、第八穩(wěn)壓二極管至地端,第八運(yùn)算放大器的4腳接第八十四電阻至地端,第八運(yùn)算放大器的4腳與1腳之間接有第八十五電阻,第八運(yùn)算放大器的2腳接5V電源端。
作為優(yōu)選,所述的第一電流監(jiān)測(cè)芯片-第八電流監(jiān)測(cè)芯片均采用電流監(jiān)測(cè)芯片INA169,第一運(yùn)算放大器第八運(yùn)算放大器均采用運(yùn)算放大器LMC7101。
作為優(yōu)選,所述的AD轉(zhuǎn)換模塊由第一AD轉(zhuǎn)換芯片、第二AD轉(zhuǎn)換芯片、第五十一電阻-第六十電阻、第四十四電容-第五十三電容組成,第一AD轉(zhuǎn)換芯片的1腳-4腳分別接第五十三電阻-第五十六電阻至第八運(yùn)算放大器-第五運(yùn)算放大器的1腳,第二AD轉(zhuǎn)換芯片的1腳-4腳分別接第五十七電阻-第六十電阻至第四運(yùn)算放大器-第一運(yùn)算放大器的1腳,第一AD轉(zhuǎn)換芯片的1腳-4腳分別接第四十六電容-第四十九電容至地端,第二AD轉(zhuǎn)換芯片的1腳-4腳分別接第五十電容-第五十三電容至地端,第一AD轉(zhuǎn)換芯片的5腳-8腳接地,第二AD轉(zhuǎn)換芯片的6腳-8腳接地,第一AD轉(zhuǎn)換芯片、第二AD轉(zhuǎn)換芯片的14腳和16腳均接至5V電源端,第一AD轉(zhuǎn)換芯片、第二AD轉(zhuǎn)換芯片的14腳分別接第四十四電容、第四十五電容至地端,第一AD轉(zhuǎn)換芯片的9腳、10腳分別接第五十一電阻、第五十二電阻至5V電源端;所述第一AD轉(zhuǎn)換芯片、第二AD轉(zhuǎn)換芯片均采用AD模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片PCF8591。
作為優(yōu)選,所述的報(bào)警輸出模塊由第一三極管-第三三極管、第一發(fā)光二極管-第二發(fā)光二極管、光電耦合器、第六十一電阻-第六十八電阻組成,第一三極管、第二三極管的集電極均接至5V電源端,第一三極管、第二三極管的發(fā)射極分別接第六十八電阻、第六十七電阻至光電耦合器的1腳、3腳,光電耦合器的8腳接12V電源,光電耦合器的7腳接第六十六電阻至地端,光電耦合器采用光電耦合器PC827,第二三極管的基極與第三三極管的發(fā)射極連接,第三三極管的基極與第一AD轉(zhuǎn)換芯片的15腳連接,第三三極管的基極接第六十五電阻至地端,第一三極管、第二三極管的發(fā)射極分別連接第一發(fā)光二極管與第六十一電阻的串聯(lián)電路、第二發(fā)光二極管與第六十二電阻的串聯(lián)電路至地端,所述第一三極管、第二三極管采用三極管2N3904,第三三極管采用三極管2N3906。
作為優(yōu)選,所述的主控模塊由單片機(jī)、電源監(jiān)測(cè)芯片及其外圍電路組成,單片機(jī)的1腳、11腳分別與電源監(jiān)測(cè)芯片的5腳、7腳相連,單片機(jī)的4腳、5腳、20腳分別接第五十四電容、第五十五電容、第五十六電容至地端,單片機(jī)的4腳與5腳之間接有晶振,單片機(jī)的20腳、電源監(jiān)測(cè)芯片的3腳和8腳均接5V電源端;單片機(jī)的15腳分別與第一AD轉(zhuǎn)換芯片、第二AD轉(zhuǎn)換芯片的10腳連接,單片機(jī)的14腳分別與第一AD轉(zhuǎn)換芯片、第二AD轉(zhuǎn)換芯片的9腳連接,單片機(jī)的18腳、17腳分別接第六十三電阻、第六十四電阻至第一三極管、第二三極管的基極;所述單片機(jī)采用單片機(jī)AT89C2051,電源監(jiān)測(cè)芯片采用電源監(jiān)測(cè)芯片DS1232LPS-2。
作為優(yōu)選,所述的電源模塊由三端穩(wěn)壓芯片及其外圍電路組成,三端穩(wěn)壓芯片的1腳依次接第四十九電阻、第六十二電容至地端,第四十九電阻與第六十二電容之間的節(jié)點(diǎn)接12V電源端,三端穩(wěn)壓芯片的1腳接第四十一電容至地端,三端穩(wěn)壓芯片的3腳分別接第四十二電容、第四十三電容至地端,三端穩(wěn)壓芯片的3腳為5V電源端,所述三端穩(wěn)壓芯片采用穩(wěn)壓芯片MC7805。
本實(shí)用新型的有益效果:電流取樣輸出誤差小于1%,能準(zhǔn)確反應(yīng)各功放模塊工作狀態(tài)情況,并且因具有單片機(jī)編程設(shè)計(jì)能夠?qū)崟r(shí)根據(jù)各功放模塊工作狀態(tài)發(fā)出保護(hù)信號(hào),使調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)功率放大器保護(hù)功能更加完善,對(duì)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)安全播出又多了一重保障,且本電路PCB可分割、可通用的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)大大節(jié)省了制板成本和生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型;
圖1為本實(shí)用新型第一電流取樣電路的電路圖;
圖2為本實(shí)用新型第二電流取樣電路的電路圖;
圖3為本實(shí)用新型第三電流取樣電路的電路圖;
圖4為本實(shí)用新型第四電流取樣電路的電路圖;
圖5為本實(shí)用新型第五電流取樣電路的電路圖;
圖6為本實(shí)用新型第六電流取樣電路的電路圖;
圖7為本實(shí)用新型第七電流取樣電路的電路圖;
圖8為本實(shí)用新型第八電流取樣電路的電路圖;
圖9為本實(shí)用新型AD轉(zhuǎn)換模塊的電路圖;
圖10為本實(shí)用新型主控模塊的電路圖;
圖11為本實(shí)用新型報(bào)警輸出模塊的電路圖;
圖12為本實(shí)用新型電源模塊的電路圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
參照?qǐng)D1-12,本具體實(shí)施方式采用以下技術(shù)方案:八路電流取樣電路,包括第一電流取樣電路-第八電流取樣電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊、報(bào)警輸出模塊和電源模塊,第一電流取樣電路-第八電流取樣電路通過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊與主控模塊連接,主控模塊接報(bào)警輸出模塊,電源模塊分別與第一電流取樣電路-第八電流取樣電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊、報(bào)警輸出模塊連接;所述的第一電流取樣電路由第一電阻R1-第六電阻R6、第一電流監(jiān)測(cè)芯片U1、第一運(yùn)算放大器U9、第一電容C1-第五電容C5、第七十電阻R70、第七十一電阻R71、第一穩(wěn)壓二極管D1組成,第一電阻R1、第二電阻R2的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第四電阻R4、第三電阻R3至第一電流監(jiān)測(cè)芯片U1的3腳、4腳,第一電流監(jiān)測(cè)芯片U1的3腳與4腳之間接有第一電容C1,第一電流監(jiān)測(cè)芯片U1的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第三電容C3、第二電容C2、第四電容C4、第五電阻R5至地端,第一電流監(jiān)測(cè)芯片U1的1腳接第六電阻R6至第一運(yùn)算放大器U9的3腳,第一運(yùn)算放大器U9的3腳分別接第五電容C5、第一穩(wěn)壓二極管D1至地端,第一運(yùn)算放大器U9的4腳接第七十電阻R70至地端,第一運(yùn)算放大器U9的4腳與1腳之間接有第七十一電阻R71,第一運(yùn)算放大器U9的2腳接5V電源端。
所述的第二電流取樣電路由第七電阻R7-第十二電阻R12、第二電流監(jiān)測(cè)芯片U2、第二運(yùn)算放大器U10、第六電容C6-第十電容C10、第七十二電阻R72、第七十三電阻R73、第二穩(wěn)壓二極管D2組成,第七電阻R7、第八電阻R8的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第十電阻R10、第九電阻R9至第二電流監(jiān)測(cè)芯片U2的3腳、4腳,第二電流監(jiān)測(cè)芯片U2的3腳與4腳之間接有第六電容C6,第二電流監(jiān)測(cè)芯片U2的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第八電容C8、第七電容C7、第九電容C9、第十一電阻R11至地端,第二電流監(jiān)測(cè)芯片U2的1腳接第十二電阻R12至第二運(yùn)算放大器U10的3腳,第二運(yùn)算放大器U10的3腳分別接第十電容C10、第二穩(wěn)壓二極管D2至地端,第二運(yùn)算放大器U10的4腳接第七十二電阻R72至地端,第二運(yùn)算放大器U10的4腳與1腳之間接有第七十三電阻R73,第二運(yùn)算放大器U10的2腳接5V電源端。
所述的第三電流取樣電路由第十三電阻R13-第十八電阻R18、第三電流監(jiān)測(cè)芯片U3、第三運(yùn)算放大器U11、第十一電容C11-第十五電容C15、第七十四電阻R74、第七十五電阻R75、第三穩(wěn)壓二極管D3組成,第十三電阻R13、第十四電阻R14的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第十六電阻R16、第十五電阻R15至第三電流監(jiān)測(cè)芯片U3的3腳、4腳,第三電流監(jiān)測(cè)芯片U3的3腳與4腳之間接有第十一電容C11,第三電流監(jiān)測(cè)芯片U3的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第十三電容C13、第十二電容C12、第十四電容C14、第十七電阻R17至地端,第三電流監(jiān)測(cè)芯片U3的1腳接第十八電阻R18至第三運(yùn)算放大器U11的3腳,第三運(yùn)算放大器U11的3腳分別接第十五電容C15、第三穩(wěn)壓二極管D3至地端,第三運(yùn)算放大器U11的4腳接第七十四電阻R74至地端,第三運(yùn)算放大器U11的4腳與1腳之間接有第七十五電阻R75,第三運(yùn)算放大器U11的2腳接5V電源端。
所述的第四電流取樣電路由第十九電阻R19-第二十四電阻R24、第四電流監(jiān)測(cè)芯片U4、第四運(yùn)算放大器U12、第十六電容C16-第二十電容C20、第七十六電阻R76、第七十七電阻R77、第四穩(wěn)壓二極管D4組成,第十九電阻R19、第二十電阻R20的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第二十二電阻R22、第二十一電阻R21至第四電流監(jiān)測(cè)芯片U4的3腳、4腳,第四電流監(jiān)測(cè)芯片U4的3腳與4腳之間接有第十六電容C16,第四電流監(jiān)測(cè)芯片U4的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第十八電容C18、第十七電容C17、第十九電容C19、第二十三電阻R23至地端,第四電流監(jiān)測(cè)芯片U4的1腳接第二十四電阻R24至第四運(yùn)算放大器U12的3腳,第四運(yùn)算放大器U12的3腳分別接第二十電容C20、第四穩(wěn)壓二極管D4至地端,第四運(yùn)算放大器U12的4腳接第七十六電阻R76至地端,第四運(yùn)算放大器U12的4腳與1腳之間接有第七十七電阻R77,第四運(yùn)算放大器U12的2腳接5V電源端。
所述的第五電流取樣電路由第二十五電阻R25-第三十電阻R30、第五電流監(jiān)測(cè)芯片U5、第五運(yùn)算放大器U13、第二十一電容C21-第二十五電容C25、第七十八電阻R78、第七十九電阻R79、第五穩(wěn)壓二極管D5組成,第二十五電阻R25、第二十六電阻R26的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第二十八電阻R28、第二十七電阻R27至第五電流監(jiān)測(cè)芯片U5的3腳、4腳,第五電流監(jiān)測(cè)芯片U5的3腳與4腳之間接有第二十一電容C21,第五電流監(jiān)測(cè)芯片U5的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第二十三電容C23、第二十二電容C22、第二十四電容C24、第二十九電阻R29至地端,第五電流監(jiān)測(cè)芯片U5的1腳接第三十電阻R30至第五運(yùn)算放大器U13的3腳,第五運(yùn)算放大器U13的3腳分別接第二十五電容C25、第五穩(wěn)壓二極管D5至地端,第五運(yùn)算放大器U13的4腳接第七十八電阻R78至地端,第五運(yùn)算放大器U13的4腳與1腳之間接有第七十九電阻R79,第五運(yùn)算放大器U13的2腳接5V電源端。
所述的第六電流取樣電路由第三十一電阻R31-第三十六電阻R36、第六電流監(jiān)測(cè)芯片U6、第六運(yùn)算放大器U14、第二十六電容C26-第三十電容C30、第八十電阻R80、第八十一電阻R81、第六穩(wěn)壓二極管D6組成,第三十一電阻R31、第三十二電阻R32的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第三十四電阻R34、第三十三電阻R33至第六電流監(jiān)測(cè)芯片U6的3腳、4腳,第六電流監(jiān)測(cè)芯片U6的3腳與4腳之間接有第二十六電容C26,第六電流監(jiān)測(cè)芯片U6的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第二十八電容C28、第二十七電容C27、第二十九電容C29、第三十五電阻R35至地端,第六電流監(jiān)測(cè)芯片U6的1腳接第三十六電阻R36至第六運(yùn)算放大器U14的3腳,第六運(yùn)算放大器U14的3腳分別接第三十電容C30、第六穩(wěn)壓二極管D6至地端,第六運(yùn)算放大器U14的4腳接第八十電阻R80至地端,第六運(yùn)算放大器U14的4腳與1腳之間接有第八十一電阻R81,第六運(yùn)算放大器U14的2腳接5V電源端。
所述的第七電流取樣電路由第三十七電阻R37-第四十二電阻R42、第七電流監(jiān)測(cè)芯片U7、第七運(yùn)算放大器U15、第三十一電容C31-第三十五電容C35、第八十二電阻R82、第八十三電阻R83、第七穩(wěn)壓二極管D7組成,第三十七電阻R37、第三十八電阻R38的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第四十電阻R40、第三十九電阻R39至第七電流監(jiān)測(cè)芯片U7的3腳、4腳,第七電流監(jiān)測(cè)芯片U7的3腳與4腳之間接有第三十一電容C31,第七電流監(jiān)測(cè)芯片U7的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第三十三電容C33、第三十二電容C32、第三十四電容C34、第四十一電阻R41至地端,第七電流監(jiān)測(cè)芯片U7的1腳接第四十二電阻R42至第七運(yùn)算放大器U15的3腳,第七運(yùn)算放大器U15的3腳分別接第三十五電容C35、第七穩(wěn)壓二極管D7至地端,第七運(yùn)算放大器U15的4腳接第八十二電阻R82至地端,第七運(yùn)算放大器U15的4腳與1腳之間接有第八十三電阻R83,第七運(yùn)算放大器U15的2腳接5V電源端。
所述的第八電流取樣電路由第四十三電阻R43-第四十八電阻R48、第八電流監(jiān)測(cè)芯片U8、第八運(yùn)算放大器U16、第三十六電容C36-第四十電容C40、第八十四電阻R84、第八十五電阻R85、第八穩(wěn)壓二極管D8組成,第四十三電阻R43、第四十四電阻R44的并聯(lián)電路連接在DC輸入端和DC輸出端之間,DC輸入端、DC輸出端分別接第四十六電阻R46、第四十五電阻R45至第八電流監(jiān)測(cè)芯片U8的3腳、4腳,第八電流監(jiān)測(cè)芯片U8的3腳與4腳之間接有第三十六電容C36,第八電流監(jiān)測(cè)芯片U8的3腳、4腳、5腳、1腳分別接第三十八電容C38、第三十七電容C37、第三十九電容C39、第四十七電阻R47至地端,第八電流監(jiān)測(cè)芯片U8的1腳接第四十八電阻R48至第八運(yùn)算放大器U16的3腳,第八運(yùn)算放大器U16的3腳分別接第四十電容C40、第八穩(wěn)壓二極管D8至地端,第八運(yùn)算放大器U16的4腳接第八十四電阻R84至地端,第八運(yùn)算放大器U16的4腳與1腳之間接有第八十五電阻R85,第八運(yùn)算放大器U16的2腳接5V電源端。
所述的第一電流監(jiān)測(cè)芯片U1-第八電流監(jiān)測(cè)芯片U8均采用電流監(jiān)測(cè)芯片INA169,第一運(yùn)算放大器U9-第八運(yùn)算放大器U16均采用運(yùn)算放大器LMC7101。
值得注意的是,所述的AD轉(zhuǎn)換模塊由第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18、第二AD轉(zhuǎn)換芯片U19、第五十一電阻R51-第六十電阻R60、第四十四電容C44-第五十三電容C53組成,第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18的1腳-4腳分別接第五十三電阻R53-第五十六電阻R56至第八運(yùn)算放大器U16-第五運(yùn)算放大器U13的1腳,第二AD轉(zhuǎn)換芯片U19的1腳-4腳分別接第五十七電阻R57-第六十電阻R60至第四運(yùn)算放大器U12-第一運(yùn)算放大器U9的1腳,第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18的1腳-4腳分別接第四十六電容C46-第四十九電容C49至地端,第二AD轉(zhuǎn)換芯片U19的1腳-4腳分別接第五十電容C50-第五十三電容C53至地端,第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18的5腳-8腳接地,第二AD轉(zhuǎn)換芯片U19的6腳-8腳接地,第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18、第二AD轉(zhuǎn)換芯片U19的14腳和16腳均接至5V電源端,第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18、第二AD轉(zhuǎn)換芯片U19的14腳分別接第四十四電容C44、第四十五電容C45至地端,第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18的9腳、10腳分別接第五十一電阻R51、第五十二電阻R52至5V電源端;所述第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18、第二AD轉(zhuǎn)換芯片U19均采用AD模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片PCF8591。
值得注意的是,所述的報(bào)警輸出模塊由第一三極管BG1-第三三極管BG3、第一發(fā)光二極管LED1-第二發(fā)光二極管LED2、光電耦合器U22、第六十一電阻R61-第六十八電阻R68組成,第一三極管BG1、第二三極管BG2的集電極均接至5V電源端,第一三極管BG1、第二三極管BG2的發(fā)射極分別接第六十八電阻R68、第六十七電阻R67至光電耦合器U22的1腳、3腳,光電耦合器U22的8腳接12V電源,光電耦合器U22的7腳接第六十六電阻R66至地端,光電耦合器U22采用光電耦合器PC827,第二三極管BG2的基極與第三三極管BG3的發(fā)射極連接,第三三極管BG3的基極與第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18的15腳連接,第三三極管BG3的基極接第六十五電阻R65至地端,第一三極管BG1、第二三極管BG2的發(fā)射極分別連接第一發(fā)光二極管LED1與第六十一電阻R61的串聯(lián)電路、第二發(fā)光二極管LED2與第六十二電阻R62的串聯(lián)電路至地端,所述第一三極管BG1、第二三極管BG2采用三極管2N3904,第三三極管BG3采用三極管2N3906。
值得注意的是,所述的主控模塊由單片機(jī)U20、電源監(jiān)測(cè)芯片U21及其外圍電路組成,單片機(jī)U20的1腳、11腳分別與電源監(jiān)測(cè)芯片U21的5腳、7腳相連,單片機(jī)U20的4腳、5腳、20腳分別接第五十四電容C54、第五十五電容C55、第五十六電容C56至地端,單片機(jī)U20的4腳與5腳之間接有晶振Y1,單片機(jī)U20的20腳、電源監(jiān)測(cè)芯片U21的3腳和8腳均接5V電源端;單片機(jī)U20的15腳分別與第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18、第二AD轉(zhuǎn)換芯片U19的10腳連接,單片機(jī)U20的14腳分別與第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18、第二AD轉(zhuǎn)換芯片U19的9腳連接,單片機(jī)U20的18腳、17腳分別接第六十三電阻R63、第六十四電阻R64至第一三極管BG1、第二三極管BG2的基極;所述單片機(jī)U20采用單片機(jī)AT89C2051,電源監(jiān)測(cè)芯片U21采用電源監(jiān)測(cè)芯片DS1232LPS-2。
此外,所述的電源模塊由三端穩(wěn)壓芯片U17及其外圍電路組成,三端穩(wěn)壓芯片U17的1腳依次接第四十九電阻R49、第六十二電容C62至地端,第四十九電阻R49與第六十二電容C62之間的節(jié)點(diǎn)接12V電源端,三端穩(wěn)壓芯片U17的1腳接第四十一電容C41至地端,三端穩(wěn)壓芯片U17的3腳分別接第四十二電容C42、第四十三電容C43至地端,三端穩(wěn)壓芯片U17的3腳為5V電源端,為整個(gè)電路提供電源,所述三端穩(wěn)壓芯片U17采用穩(wěn)壓芯片MC7805。
本具體實(shí)施方式第一電流取樣電路-第八電流取樣電路這8路電流取樣電路每一路結(jié)構(gòu)原理相同,以第一電流取樣電路(圖1)說(shuō)明:兩只10毫歐合金電阻——第一電阻R1、第二電阻R2并聯(lián)然后接入功放供電電源,并聯(lián)電阻值5毫歐,當(dāng)有電流通過(guò)合金電阻兩端將產(chǎn)生電壓差,合金電阻兩端分別接2.2K的第三電阻R3、第四電阻R4將電壓差引入第一電流監(jiān)測(cè)芯片U1的3、4腳進(jìn)行差分放大,第一電流監(jiān)測(cè)芯片U1的輸出端1腳對(duì)地接16k歐姆偏置第五電阻R5,使第一電流監(jiān)測(cè)芯片U1的放大倍數(shù)為A1=16/(2.2+1)=5倍,第一電流監(jiān)測(cè)芯片U1的1腳輸出信號(hào)經(jīng)第六電阻R6、第五電容C5組成的濾波電路濾除高頻干擾,取樣信號(hào)零衰減,輸入第一運(yùn)算放大器U9的同相端放大,運(yùn)放通過(guò)第七十電阻R70和第七十一電阻R71設(shè)置放大倍數(shù)A2=(15/4.99)+1=4倍。因而電流取樣電路最終將5毫歐電阻通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生的電壓差放大A1×A2=20倍后,以0.1V/A的比例輸出取樣信號(hào);其余7路與第一電流取樣電路原理相同。
8路電流取樣信號(hào)分別送入第一AD轉(zhuǎn)換芯片U18、第二AD轉(zhuǎn)換芯片U19兩只AD模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片中,AD轉(zhuǎn)換芯片通過(guò)IIC協(xié)議與單片機(jī)U20進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,單片機(jī)U20獲取電流取樣值后,通過(guò)編程將8路取樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)電流值,然后主要將8路電流由低到高排序,取出最大值和最小值比較電流差值大于一定值則判斷為不平衡,最大值超過(guò)一定值為過(guò)流,都將發(fā)出半功率保護(hù)信號(hào);當(dāng)檢測(cè)到2路及以上功放模塊電流微弱或無(wú)電流,單片機(jī)U20發(fā)出關(guān)機(jī)保護(hù)信號(hào)。
本具體實(shí)施方式以高精度、大過(guò)流、低溫漂4W,0.01歐姆合金電阻做電流/電壓轉(zhuǎn)換,然后在合金電阻兩端接入專(zhuān)用電流監(jiān)測(cè)放大芯片輸出增益14dB,再經(jīng)12dB運(yùn)算放大電路放大后,以0.1伏特每安培的比例輸出電流檢測(cè)信號(hào),外圍電阻采用精度1%精密電阻,使整個(gè)電流取樣電路電流檢測(cè)精確。調(diào)頻發(fā)射機(jī)功率放大器各功放模塊供電電流可直接反映該模塊消耗功率大小、過(guò)電流和不工作等工作狀態(tài)情況,本電路設(shè)計(jì)有AD模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片連接單片機(jī)可編程電路,AD模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片接入并采集8路電流檢測(cè)信號(hào)后將數(shù)據(jù)傳入單片機(jī),單片機(jī)經(jīng)編程根據(jù)各路電流檢測(cè)值大小來(lái)判斷各功放模塊工作狀態(tài),繼而根據(jù)不同狀態(tài)發(fā)出一路半功率保護(hù)和一路關(guān)機(jī)保護(hù)信號(hào)。
本具體實(shí)施方式可精確檢測(cè)8路功放模塊的供電電流大小,以0.1伏每安的比例輸出檢測(cè)信號(hào),利用單片機(jī)編程技術(shù),可根據(jù)采集到的各路電流檢測(cè)信號(hào)判斷各路功放模塊的工作情況——功放模塊間功率不平衡、某路功放模塊過(guò)流或不工作等,并依據(jù)功放模塊工作情況可發(fā)出一路半功率保護(hù)和一路關(guān)機(jī)保護(hù)信號(hào)??紤]到不同功率放大器間通用性,并降低生產(chǎn)成本,將PCB板設(shè)計(jì)成可分割樣式,PCB兩邊電路布局基本一致,以中間為分隔線,兩邊電路基本相同,可將其一分為二,分割后用于其他功率放大器中,電路依然完整,安裝孔完全兼容,通用性好,省去了多個(gè)制板費(fèi)用,具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。