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开关电源的设计方案

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇开关电源的设计方案范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

开关电源的设计方案

开关电源的设计方案范文第1篇

关键词:开关电源 降压输出 升压输出

中图分类号:TN86 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)10-0189-02

1 引言

随着电子产品的进步和发展,各种电子产品逐渐进入了人们的生活,而生活中形形的电子产品免不了供电系统的支持,而本产品就是为了电子元器件的各种应用而设计完成。

2 系统应用支撑

LM3481是一款输入电压在2.96V~48V,输出电压在1.275V~300V,最大电流为20A的高性能控制器。被广泛应用于汽车启动―停止、笔记本电脑、机顶盒等电路中。所以此系统可以用于DC 5V供电电源。

3 系统方案

使用LM3481芯片实现在不同电压输入条件下的电压稳定输出。该LM3481器件是开关稳压器通用的低端N-FET高性能控制器。该设备适用于拓扑结构需要一个低边场效应管,如升压,反激式,SEPIC等使用。LM3481装置可在非常高开关频率下工作,LM3481可以通过使用一个外部电阻或通过将其同步至外部时钟被调整到100kHz至1MHz之间的任何值。其输入电压范围在2.97V~48V左右,具有较宽的输入范围,同时其最大输出电流为20A,可满足大部分电子元器件的需求。

4 系统硬件设计

本作品是利用WEBENCH进行的电源设计,设计过程如下:

(1)在WEBENCH Designer 页面输入设计电源的供电要求、输入电压最小值和最大值、输出电压、输出电流和环境温度,然后点击“开始设计”。

(2)之后WEBENCH会给出设计方案,在给出的各个设计方案中根据各个参数选择最符合自己要求的核心芯片,其中可以利用WEBENCH工具的x型、仿真和优化工具帮助自己选择合适的芯片,经过自己的比较分析,我所选用的芯片是LM3481。

(3)选定LM3481,点击“开始设计”, WEBENCH会给出基于芯片LM3481的相关设计,例如:图表、原理图、工作数值、元件清单等等。据此进行自己的电路设计和制作。如图1所示。

(4)已知电源的原理图,在Altium Designer10软件中画出设计电路的原理图和PCB图,如图2、图3所示。

5 仿真结果分析

根据WEBENCH自身的功能,我们进行了对本设计的效率等的仿真如图4~图5所示。

6 实验总结与体会

本次项目,通过WEBENCH网络设计软件设计了一款基于LM3481芯片的DC-DC开关电源。通过在线软件WEBENCH的帮助,成功实现了LM3481电路图,仿真等一系列功能。同时设计的基于LM3481的DC―DC开关电源电路设计简单,性价比高,可靠性好,因此具有较好的应用前景。

参考文献

[1]童诗白,华成英.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2003.

[2]王兆安,刘进军.电力电子技术(第5版)[M].北京:机械工业出版社,2009.

[3]普利斯曼,比德斯,莫瑞.王志强 译.开关电源设计[M].电子工业出版社,2010.

收稿日期:2016-08-12

开关电源的设计方案范文第2篇

关键词:DC-DC;同步整流;BUCK结构;续流;均流技术

1 系统方案整体结构

该系统方案主要由两个BUCK变换器构成的DC-DC降压式电路、主控电路、采样电路、驱动电路以及PWM模块组成。主控芯片通过采样得到的电压电流参数来控制输出PWM波的占空比,进而控制开关管的开关频率,闭环控制电流电压,使其稳定输出。提高了供电的效率和稳定性。系统方案框图如图1所示。

2 各模块的设计与实现

2.1 DC-DC模块

系统方案的DC-DC模块采用是两个相同的BUCK拓扑结构,并且使电感始终工作在电流连续状态,否则闭环稳压时易振荡。另外,为了降低电路损耗,本系统方案选用导通电阻较低的开关管IRF3205(额定电流110A,耐压达55V,导通电阻小于8毫欧)。

对于BUCK电路滤波电感L1的计算如下:

为使输出电流连续且稳定,本设计选择L1=800uh。为了避免电感饱和,且更好地实现电感的储能功能,本设计选用外径为4.8cm的铁粉磁环绕制电感。由于电流可高达2-3A,为了降低电感线圈的发热损耗,选用2股直径为0.64mm的漆包线绕制。

2.2 MOS管驱动电路设计

如图3所示,MOS管驱动电路选用具有波形互补的可编程芯片IR2104,PWM波从2脚输入,HO和LO输出两路反相的PWM分 别控制两个MOS管的开断。

D5和C1/C2为自举二极管和自举电容,两者串联起到电流配合的作用实现电压自举,抬高VS的电位,使输出的PWM更稳定,同时二极管起到防止电流倒灌的作用。

2.3 电流采样电路

如图4所示,该部分选择高边电流采样的方案,高边电流采样要求放大器必须具备大动态输入范围以及高共模抑制比,所以采用TI公司专用高边电流采样芯片INA282;采样电阻选择耐高温,温度系数小,精度可控的康铜丝电阻。

INA282的增益为50,采样电阻阻值为RS,反馈电压为:

VIFB=50×RS×I0

考虑到单片机ADC的采样范围为0~2.5V,对应0~2.5A,根据公式可知RS=10毫欧。

2.4 过流保护电路

过流保护是由电流采样电阻、运算放大电路及保护电路组成。主要是通过运算放大电路采取采样电阻两端的电压,从而可以间接知道电阻两端的电流,利用LM358比较器,设定电路的阈值当电路中的电流值超过了指定的阈值时,此时整个电路的供电就断开了,从而起到了保护作用。

3 均流技术-PID算法

采样DC/DC模块1的输出电流I1,反馈控制DC/DC模块1的开关PWM波,使DC/DC模块1输出电流I1维持一固定值;采样负载两端电压V0,反馈控制DC/DC模块2的开关PWM波,是负载两端电压为定值V0。在负载电阻一定时,由于负载电压稳定,输出总电流I一定,又因DC/DC模块1的输出电流I1稳定,故可以确定DC/DC模块2的输出电流I2。从而可以实现均流的目的。

4 结束语

文章提出了一种DC-DC开关电源模块并联供电系统的技术方案,该设计方案采用多模块并联操作可以很好的解决市场上单一集中式电源;从实际的测试数据中,电路的供电效率达到了97.21%;电流的分配效果非常精准,可以很好的利用在开关电源的行业,电路结构简单,利用率高,具有很好的推广前景。

参考文献

[1]张天芳.开关电源的并联运行及其数字均流技术[J].淮海工学院学报,2006,15(1):29-32.

[2]吴志明,孙道宗,黄孝远,等.程控开关电源并联供电系统的设计与实验[J].电子设计工程,2013,21(7):108-111.

[3]阎石.数字电子技术基础[M].高等教育出版社,2006.

开关电源的设计方案范文第3篇

关键词:开关电源;反激式电路;高频变压器

引言

开关电源是综合现代电力电子、自动控制、电力变换等技术,通过控制开关管开通和关断的时间比率,来获得稳定输出电压的一种电源,因其具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点,在现代电力电子设备中得到广泛应用,代表着当今稳压电源的发展方向,已成为稳压电源的主导产品。文章设计了一种基于TOP-Switch系列芯片的小功率多路输出DC/DC的反激式开关电源。

1 电源设计要求

文章设计的开关电源将用于轨道车辆电动门控制系统中,最大的功率为12W,分四路输出,具体设计参数如下:(1)输入电压Vin=110V;(2)开关频率fs=132kHz;(3)效率η=80%;(4)输出电压/电流 48V/0.2A,15V/0.02A-15V/0.02A,5V/0.3A;(5)输出功率12W;(6)电压精度1%;(7)纹波率1%。(8)负载调整率±3%,电源最小输入电压为Vimin=77V,最大输入电压为Vimax=138V。考虑到设计要满足结构简单,可靠性高,经济性及电磁兼容性等要求,结合本设计输出功率小的特点,最终选用了单端反激式开关电源,它具有结构简单,所需元器件少,可靠性高,驱动电路简单的特点,适合多路输出场合。

2 单端反激式开关电源的基本原理

单端反激式开关电源由功率MOS管,高频变压器,无源钳位RCD电路及输出整流电路组成。其工作原理是当开关管Q被PWM脉冲激励而导通时,输入电压就加在高频变压器的初级绕组N1上,由于变压器次级整流二极管D1反接,次级绕组N2没有电流流过;当开关管关断时,次级绕组上的电压极性是上正下负,整流二极管正偏导通,开关管导通期间储存在变压器中的能量便通过整流二极管向输出负载释放。反激变压器在开关管导通期间只存能量,在截止期间才向负载传递能量,因为能量是单方向传导,所以称为单端变化器[1]。

图1 单端反激式开关电源的原理图

3 TOP-Switch系列芯片的介绍及选型

TOP-Swtich单片开关电源是开关电源专用集成电路,它将脉宽调制电路与高压MOSFET开关管及驱动电路等集成在一起,具备完善的保护功能。使用该芯片设计的小功率开关电源,可大大减少电路,降低成本,提高可靠性[4]。

对于芯片的选择主要考虑输入电压和功率,由设计要求可知,输入电压为宽范围输入,输出功率不大于12W,故选择TOP264VG。

4 电路设计

本设计开关电源的总体设计方案如图2所示。

4.1 主电路设计

4.1.1 变压器设计

变压器的设计是整个电源设计最重要的部分,它的设计好坏直接影响到整个电源性能。

(1)磁芯和骨架的确定

由参考文献[1]可查出,当P0=12W时可供选择的铁氧体磁芯型号,由于采用包线绕制,而且EE型铁芯廉价,磁损耗小且适用性强,故选择EEL19。从厂家提供的磁芯产品手册中可以查到磁芯有效截面积Ae=0.23cm2,磁路有效长度Le=3.94cm2,磁芯等效电感AL=1250Nh/T2

(2)确定最大占空比

(式中VOR为初级感应电压,VDS为开关管漏源导通电压,其中VOR=135V,VDS=10V)

(3)初级波形参数计算

初级波形的参数主要包括输入电流平均值IAGV、初级峰值电流IP

输入电流平均值

初级峰值电流

(其中KRP为初级纹波电流IR与初级峰值电流IP的比值,当反激式开关电源工作在不连续状态时取KRP=1)

(4)确定初级绕组电感

(5)计算各绕组的匝数

初级绕组的匝数 实取33匝

次级为5v输出的绕组定义为NS=4turn

对于±15V输出 实取12匝

对于48V输出 实取36匝

对于偏置绕组 实取10匝

4.1.2 无源钳位电路的设计

反激式开关电源,每当功率MOSFET由导通变为截止时,在开关电源的一次绕组上就会产生尖峰电压和感应电压,和直流高压一起叠加在MOSFET上,漏极电压

这就要求功率MOSFET至少能承受450V的高压,并且要求钳位电路吸收尖峰电压来保护功率MOSFET。本电源的钳位电路由稳压管和二极管D1组成,其中VR1为瞬态电压抑制器P6KE200,D1为快恢复二极管IN4936,当MOSFET导通时,原边绕组电压上正下负,使D1截止,钳位电路不起作用;当MOSFET截止瞬间,原边绕组电压上负下正,使得D1导通,电压被钳位在200V左右。

4.1.3 输出环节的设计

以+5V输出为例,次级绕组高频电压经肖特基二极管SB120整流后,用超低的ESR滤波,为了得到获得更小的纹波电压,在设计时又加入了次级LC滤波器,实验表明,输出的电压更符合期望值。

4.2 反馈环节的设计

反馈回路主要由PC817和TL431组成,这里用的TL431型可调式精密并联稳压器来代替普通的稳压管,构成外部误差放大器,进而对输出电压作精密调整,当输出电压发生波动时,经过电阻R13、R14分压后得到取样电压与TL431中的2.5V的基准电压进行比较,在阴极K上形成误差电压,使光耦合器中的LED工作电流产生相应变化,再通过光耦合器去改变单片开关电源的控制端电流,进而调节输出占空比,使输出电压维持不变,达到稳压目的。

5 结束语

文章设计的开关电源具有结构简单,所需元器件少,体积小,成本低的特点,并且满足所有设计要求,在轨道车辆电动门控制系统中有很好的应用前景。

参考文献

[1]杨立杰.多路输出单端反激式开关电源的设计[J].现代电子技术,2007.

[2]沙占友.开关电源实用技术[M].北京:中国电力出版社,2011.

开关电源的设计方案范文第4篇

工作原理

1.启动与振荡

开机后,220V交流市电经D1-D4桥式整流、C5、C2滤波,得到的约300V的直流电压,经过开关变压器TB1的初级①-②绕组直接送至IC1(AP8022)的⑤-⑧脚,IC1内部的启动电路、振荡电路得电后开始工作。振荡电路产生的振荡信号通过驱动电路使IC1内部场效应管进入开关状态,开关变压器TB1初级绕组①-②上产生感应电压,由于绕组间的电磁耦合,开关变压器TB1反馈绕组③-④产生的感应电压经D6整流、R10限流、C4滤波后得到的直流电压加到AP8022④脚,为AP8022内部电路提供正常工作所需的电压,维持开关电源的稳定工作。电源正常工作后,开关变压器次级各绕组产生高频脉冲电压分别经过整流、滤波后输出不同的电压,为主板各单元电路提供工作电源。

2.稳压控制

集信V4中九专用接收机开关电源稳压控制电路主要由光电耦合器UP1(817C)和可调三端稳压器IC2(TL431)等元件组成,稳压取样电压取自3.3V电源,经R5、R4分压加到TL431A控制端R。当因某种原因使开关电源次级输出电压升高时,TL431A的控制端R电压也随之升高,使TL431A的K端电压下降,光电耦合器UP1(817C)内的发光二极管发光增强,光敏三极管导通增强而内阻减小,AP8022③脚反馈端电压升高,该变化的电压值经AP8022内部电路处理后,控制内部振荡器输出的振荡脉冲宽度变窄,从而使内部场效应开关管的导通时间缩短,开关变压器次级输出电压随之下降,从而达到稳定输出电压的目的。当输出电压因某种原因降低时,稳压控制与上述过程相反。

3.保护电路

以电源管理芯片AP8022构成开关电源的过流保护、过压保护、过热保护均由AP8022内部电路完成。在AP8022外部的保护电路主要是由R1、C1、D5组成的消尖峰电路,在AP8022内部场效应开关管截止瞬间,吸收开关变压器TB1①-②绕组产生的尖峰脉冲电压,保护AP8022内部的场效应开关管不被过高的尖峰电压击穿。

4.输出电路

由AP8022构成开关电源的输出电路与其他类型开关电源没有太大的区别,输出电压组数取决于主板各单元电路对电源的需求,每一组电源输出电路都是由整流、滤波等基本元件构成。集信V4中九专用接收机开关电源输出排插标注输出电压为24V、5V、3.3V三组电源,但实际只输出24V、3.3V两组电源,原设计的电源电路部分元件省略。

检修思路

1.电源无输出电压

以AP8022为核心元件构成的开关电源,如交流市电输入端有保险管,可以根据保险管熔断与否判断电路是否存在短路故障。集信V4中九专用接收机开关电源的交流市电输入端省略了保险,可用万用表电阻档粗略测量整流二极管D1-D4、滤波电容C5、C2、电源芯片IC1(AP8022)有无短路现象的存在。判断AP8022内部场效应开关管是否击穿,可测①-⑤脚间电阻值,如电阻值接近0,则开关管已击穿损坏。在更换AP8022前,应仔细检查消尖峰电路元件是否损坏,避免AP8022再次损坏。在确认电源输入电路无明显短路故障后,可测C5、C2两端有无300V左右的直流电压。如有300V左右直流电压,但关机后该电压较长时间才消失,则说明开关电源未起振,在检查AP8022元件正常的情况下,可更换AP8022试之。

2.输出电压偏离正常值

如各组电源输出电压均偏离正常值,则故障多发生在稳压控制环路和取样电源支路,在负载电路正常的情况下,可对取样电源支路中元件及稳压控制电路中的取样电阻R5、R4、光电耦合器UP1(817C)、可调三端稳压器IC2(TL431)和电源管理芯片IC1(AP8022)等相关元件进行检测,找出故障元件更换即可。如取样电源支路以外的其他电源支路输出电压异常,可查该支路的整流二极管、滤波电容、电感等元件有无损坏。

检修实例

[例1] 无图无声,前面板无任何显示。

打开机盖,用万用表电阻档粗略检测整流二极管D1-D4、滤波电容C5、C2、IC1(AP8022)等元件,发现桥式整流电路中有两只二极管已击穿短路,更换后电源仍无输出电压,测C5、C2两端有300V直流电压,断电后C5、C2上的电压泄放很慢,说明电源电路未起振。查IC1(AP8022)电路元件未发现异常,判断AP8022可能已损坏。逐一检查消尖峰电路各元件均正常,因手头暂无同型号AP8022更换,查资料发现AP8022与VIPer22A应用电路相同,只是启动、关断电压,工作电流、频率等性能参数稍有不同,用VIPer22A代换后整机工作恢复正常。

开关电源的设计方案范文第5篇

【关键词】航模;发动机;点火装置

1.绪论

1.1 项目背景

航模运动是集科技、体育与实践于一体、且综合性很强的一项活动。实践证明:开展这项活动是促进理论联系实际和有效提高青少年综合素质的一种教育形式。由于航模活动涉及的知识面较宽,入门难度较大,加上油动航空模型又是这类活动最具难度的项目,因而使许多青少年爱好者难于入门,最终望而却步。

航模电热式发动机点火启动用的点火装置性能优劣与否,直接关系着航模发动机能否顺利地启动。点火装置随着技术的发展,已历经锰锌电池、甲电池、单隔铅酸蓄电池、免维护蓄电池、镍镉充电电池和串联式稳压电源等多种形式,其性能、技术指标及试验数据见附录A。

上述在油动模型运动中先后流行过的几种点火装置,其中大部分点火装置(点火器)在支持大电流、连续放电等方面均存在一定缺陷,而且难于支持工作电流大于4A的日本产OS牌8冷型电热塞,也不适合在点火电量要求较高的四冲程航模发动机上使用;且这些点火装置不具备自动检测、工作状态指示等功能,电热塞是否工作在正常状态无法识别,发动机不能正常启动的原因无法准确判断,因而或多或少的影响电热塞的正常工作,致使发动机点火启动特别困难。有时不清楚故障何在,甚至要把电热塞从模型发动机上拆下来,反复检查、测试电热塞、点火装置或供电电源的性能是否正常等烦琐过程。

1.2 项目的产生

在航模电热式发动机点火启动过程中,发动机点火启动困难司空见惯,究其原因:一是由于二冲程发动机本身结构过于简单,不像汽油发动机的点火装置那么完善;二是点火器根本没工作或电力不足;三是发动机的油路与电路有时多种故障交织在一起,故障性质很难正确区分;四是前置化油器发动机螺旋浆的旋转面与油针、电热塞之间距离太近,初学者均存在害怕打伤手指的恐惧心理;五是初学者盲目操作越调越乱,进而造成点火器中的充电电池电量迅速消耗。这些问题在很大程度上阻碍了这项科技活动的开展与普及。

航模电热式发动机启动困难的原因:

航模电热式二冲程发动机难以启动,往往有几方面的因素造成,而且有些故障是多种故障组合后的结果。

(1)油路方面

①发动机上的电热塞是否拧紧,是否漏气;

②主油门开启的大或小是否合适;

③化油器(风门兼油门)开口大小是否合适;

④怠速油针开启的大小是否合适;

⑤主、副油针贫油或富油判断是否正确;

⑥电热塞型号(热度)的选择是否合适。

(2)电路部分

①点火装置供电电源的正负极接法正确与否;

②供电电源的电量是否正常;

③电热塞工作状态是正常、短路,还是开路;

④点火装置本身的性能是否正常(空载);

⑤点火装置工作时,各阶段工作状态是否正常(满载)。

(3)其他方面

在外场训练活动中,因操作者经验不足点火装置缺电的情况时有发生,导致从外场无功而返。不仅如此,就是在全国性空模比赛时,也能时常看到个别选手因准备工作不充分,发生发动机点火装置在关键时刻不能正常使用。

3A、象真型等模型飞机为了外观需要,发动机多采取倒装或侧装方式。首先是因电热塞在发动机下方不便加电点火;二是因电热塞浸在燃油中致使点火启动困难;三是发动机低速运转时,容易造成富油而熄火。

目前,尽管用于模型发动机启动的点火装置,如:点火器比较流行,但它们均存在程度不同的问题。特别是对那些初涉油动模型的爱好者们,如何顺利点火启动油动航模发动机已经是空模入门成败之关键。在众多影响因素中,以点火装置性能欠佳或供电电池容量不足或电池缺电的情况居多。

由此可见:航模电热式发动机点火装置的性能优劣与否,直接关系着油动模型发动机能否顺利点火启动。

2.设计目标

机载型智能点火装置主要考虑其重量与尺寸方面要有利于微型化、轻量化的要求。

为了方便广大航模初学者的使用,为了有利于航模这项科技活动的推广与普及,必须大幅度降低航模电热式发动机初学者的入门难度,设法利用电子技术的优势,来弥补发动机本身结构过于简单而导致难于点火启动的缺陷,使原本交叉而又复杂的问题趋于简单,彻底改变多年来操作者对发动机凭经验或盲地操作的落后格局。

3.2.5 限流控制电路

由电阻R10、R11、R5、R1、R17与集成电路IC内部的运放2组成。电阻R17用于对输出电流进行取样,取样电压以差分方式,然后经过电阻R1和电阻R11后送到IC内部的运放2的反相端15脚和同相端16脚。例如:当输出电流对大于额定电流时,进行以下控制过程:V16>V15V3占空比V0I0,从而保持I0限定在额定电流范围内。(注:I0=Iout)

3.3 改进提高DC/DC开关电源模块的电气性能

因为YDS―305 DC/DC开关电源模块的输出电压和输出电流等关键技术指标不符合机载型智能点火装置的技术要求,所以,必须对电源模块输出电压、输出电流等电气指标进行针对性改进。

3.3.1 改进DC/DC开关电源模块输出电压的调整范围

在输入电压为7-30V时,YDS-305 DC/DC开关电源模块标称输出电压调节范围:1.8-5.0V,而机载型智能点火装置要求的输出电压调节范围是1.2-1.6V。因此,原有开关电源模块的输出电压区间值显然不能直接使用。根据开关电源模块电路原理分析,经过反复试验,将DC/DC开关电源模块输出电压调节的原有推荐接法(见图3),改成如图4的接法,改进后的接法其输出电压固定为:1.8V。

3.3.2 确定DC/DC开关电源模块输出电压调整范围

为适合不同热度、不同型号电热塞的工作需要,那么输出电压应该可调。在开关电源模块上电阻R3的非接地端接上1只82-100KΩ电位器W和24-36KΩ固定电阻R2,使DC/DC开关电源模块输出电压调整范围为1.4-1.8V,这是非常理想的电压控制范围,具体接法见图5。

3.3.3 加大DC/DC开关电源模块的输出电流

DC/DC开关电源模块标称输出电流最大值为3A,机载型智能点火装置要求输出电流≥4.1A。通过分析发现,如果将1只YDS―305开关电源模块输出电流3.0A直接提高到4.1A,电流增加幅度并不算太大。考虑到DC/DC开关电源模块上的场效应管NMOSFET(2SK2018)其额定功率有较大余量,所以直接采取减少R17限流取样电阻阻值的办法,并且保证取样电阻R17两端的0.3V动作电压值,试验证明效果很好。具体就是在R17(0.1Ω/2W)限流取样电阻两端直接并入1只金属膜电阻R18(0.24Ω/1W),即可将电源模块最大输出电流扩大到4.1A,实际接法见图5。

3.4 开关电源模块电路设计

为了实时监控发动机上电热塞的工作状态,要为机载型智能点火装置增加监测、测试、工作状态逻辑指示等电路。

3.4.1 供电电源极性识别电路及指示电压提升电路

为解决机载型智能点火装置供电电源极性接反的问题,机载型智能点火装置特别在DC/DC开关电源模块供电电源回路中的电源负极一侧接入一只正向压降较小的肖特基二极管D1,D1的接入同时还为黄色发光二极管D3提升0.2V以上的工作电压,接线图见图5。

3.4.2 ab跳线与电容组成的特殊电路

DC/DC开关电源模块电路中ab跳线与电容C1的特殊作用,不仅有效解决了电热塞R0正常工作时黄色发光二级管的指示问题,同时也解决了电热塞R0短路时的指示难题,而且大大简化了开关电源模块的的电路,增加了可靠性。否则,就需要开关电源模块电路中增加比较复杂的测试电路,或者辅以单片机来完成测试和结果显示等工作。

PCB电路板中设置的ab跳线与电容C1的特殊作用是通过反复试验获得,ab跳线可以是一段导线,也可以是一段制作在PCB板中的一段印刷线路。目前,通过试验知道ab跳线的特殊作用与其长度、粗细及ab跳线布线的接入位置密切相关,与ab跳线的几何形状无关(如:“U”、“C”、“L”、“Ω”、环形或直线等)。ab跳线具体选择什么形状,可根据机载型智能点火装置PCB板的外形和尺寸来确定,ab跳线可以采用图6-1或图6-2或图6-3所示的形状,工具型、机载型最终分别采用是图6-1、图6-4所示的形状。试验表明,如果用同样阻值的电阻取代ab跳线,那么其特殊作用将无法体现。ab跳线与电容C1的使用不仅大大简化了电路外,而且试验证明在负载正常工作或电热塞R0短路时效果均特别好。另外,在输出端短路或输出电压大小变化时黄色指示灯的亮度基本上不发生变化,而且这种特殊作用特别可靠(暂无理论支持)。

3.4.3 在线监视、测试机载型智能点火装置和电热塞的性能及工作状态逻辑显示

机载型智能点火装置上选用2只颜色不同的超高亮度发光二极管,根据供电电源极性及电热塞状态正常与否,机载型智能点火装置的运行情况和电热塞工作状态正常与否,能干脆利落地进行逻辑显示。

电热塞工作状态包括:电热塞工作正常,电热塞短路和断路(开路)。

机载型智能点火装置空载最高输出电压为1.8V,而普通LED发光二极管工作电压要≥1.96V才能被点亮。所以,设计上选用工作电压为1.30-3.0V的超高亮度发光二极管作为机载型智能点火装置的监视、测试指示灯。当引线输出端电压调低至1.2V时,在机载型智能点火装置接上电热塞R0后,那么接在PCB板上输出端的红色发光二极管D4将不能被点亮。为解决引线输出端接上电热塞R0有大电流通过时,接电热塞R0的两根输出引线产生约0.2V压降这个现象,则预先在PCB板输出端电压提高0.2V,用于抵消电热塞R0输出引线损失的0.2V压降,这样可使PCB板输出端的红色发光二极管D4得到≥1.4V的正常工作电压。