本发明提出一种两路输出直流电源的加电逻辑及保护电，包括启动逻辑电路和欠压保护电路，启动逻辑电路用于控制两路直流电源中其中第二路直流电源的启动，欠压保护电路在当前直流电源输出的电压低于设定阈值时向主功率电路发出故障信号。本发明能够实现完善的加电控制功能和欠压保护，提高了两路输出直流电源和供电设备的可靠性。
1.一种两路输出直流电源的加电逻辑及保护电路，其特征在于，包括启动逻辑电路和欠压保护电路，启动逻辑电路用于控制两路直流电源中其中第二路直流电源的启动，欠压保护电路在当前直流电源输出的电压低于设定阈值时向主功率电路发出故障信号；
所述启动逻辑电路包括第一与门芯片(N1A)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、MOS管(V1)、稳压二极管(V2)、晶体管(V3)、第一电容(C1)、第二电容(C2)以及第三电容(C3)；其中，第一与门芯片(N1A)的两个输入端分别接第一路直流电源的欠压信号和第二路直流电源的启动信号；第一与门芯片(N1A)输出端与第四电阻(R4)的一端连接，第四电阻(R4)另一端同时与第五电阻(R5)和晶体管(V3)的基极连接，第五电阻(R5)的另一端接地；晶体管(V3)的发射极接第六电阻(R6)，第六电阻(R6)另一端接地；晶体管(V3)的集电极接第三电阻(R3)的一端，稳压二极管(V2)的阴极、第二电阻(R2)一端以及MOS管(V1)的漏极均连接主功率电路提供的供电电源，稳压二极管(V2)的阳极、第二电阻(R2)的另一端以及MOS管(V1)的基极均与第三电阻(R3)的另一端连接；第一电阻(R1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)以及第三电容(C3)的一端与MOS管(V1)的源极连接并作为第二路直流电源的输出端，第一电阻(R1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)以及第三电容(C3)的另一端接地；
当第一路直流电源的欠压信号和第二路直流电源的启动信号同时为高电平时，第一与门芯片(N1A)输出高电平的第二路直流电源驱动信号，导通控制晶体管(V3)，从而使MOS管(V1)导通并输出第二路直流电源。
2.如权利要求1所述两路输出直流电源的加电逻辑及保护电路，其特征在于，所述欠压保护电路包括第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)、第十七电阻(R17)、第十八电阻(R18)、第十九电阻(R19)、第二十电阻(R20)、第二十一电阻(R21)、第二十二电阻(R22)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第一运算放大器(N2A)、第一比较器(N4A)、第二运算放大器(N2B)、第二比较器(N4B)、第二与门芯片(N1B)、异或门(N3)、稳压二极管(V4)、晶体管(V5)；其中，第七电阻(R7)的一端接降压电路输出的第一路直流电源，第十一电阻(R11)和第四电容(C4)并联后接在地端与第七电阻(R7)另一端之间，第八电阻(R8)接在第七电阻(R7)另一端和第一运算放大器(N2A)的同相输入端之间；第一运算放大器(N2A)的反相输入端与其输出端连接；第十电阻(R10)接在第一运算放大器(N2A)的输出端与第一比较器(N4A)的同相输入端之间，第一比较器(N4A)的反相输入端同时与第十五电阻(R15)、稳压二极管(V4)以及第五电容(C5)的一端连接；第十五电阻(R15)的另一端接外部电源，稳压二极管(V4)和第五电容(C5)的另一端均接地；第一比较器(N4A)的输出端与第二与门芯片(N1B)的输入端连接，第一比较器(N4A)的输出端同时与第九电阻(R9)和第十二电阻(R12)连接，第九电阻(R9)另一端接外部电源，第十二电阻(R12)另一端接地；
第十七电阻(R17)的一端接启动逻辑电路输出的第二路直流电源，第二十电阻(R20)和第六电容(C6)并联后接在地端与第十七电阻(R17)另一端之间，第十八电阻(R18)接在第十七电阻(R17)另一端和第二运算放大器(N2B)的同相输入端之间；第二运算放大器(N2B)的反相输入端与其输出端连接；第二十二电阻(R22)接在第二运算放大器(N2B)的输出端与第二比较器(N4B)的同相输入端之间，第二比较器(N4B)的反相输入端同时与第十五电阻(R15)、稳压二极管(V4)以及第五电容(C5)的一端连接；第二比较器(N4B)的输出端与异或门(N3)的输入端、第十九电阻(R19)以及第二十一电阻(R21)连接，第十九电阻(R19)另一端接外部电源，第二十一电阻(R21)另一端接地；
第二路直流电源的欠压信号和第二路直流电源的启动信号均作为异或门(N3)的输入端，异或门(N3)的输出端分别与第十三电阻(R13)和第十六电阻(R16)连接，第十三电阻(R13)的另一端和第十四电阻(R14)一端均接外部电源；第十四电阻(R14)的另一端与晶体管(V5)的集电极连接，第十六电阻(R16)的另一端与晶体管(V5)的基极连接；晶体管(V5)的集电极连接至第二与门芯片(N1B)的输入端，晶体管(V5)的发射极连接地，第二与门芯片(N1B)输出端输出故障信号。
3.如权利要求2所述两路输出直流电源的加电逻辑及保护电路，其特征在于，当第一路直流电源断电时，第一路直流电源的欠压信号置为低电平，第二与门芯片(N1B)输出低电平，故障信号状态为“故障”；当第一路直流电源正常时，第二路直流电源以及其启动信号同时有或者同时没有时，异或门(N3)输出端为低电平，晶体管(V5)不导通，第二与门芯片(N1B)两输入均为高电平，第二与门芯片(N1B)输出为高电平，故障信号状态为“正常”；其余情况下故障信号状态为“故障”。
一种两路输出直流电源的加电逻辑及保护电路
技术领域
[0001] 本发明属于电源变换技术领域，尤其涉及脉冲微波功率模块的供电电源加电逻辑与保护技术，具体涉及一种两路输出直流电源的加电逻辑及保护电路。
背景技术
[0002] 随着大面阵多单元T/R组件在雷达、综合射频有源阵面系统中的广泛应用，对两路输出的高功率密度直流电源系统的要求进一步提高，要求其有一定的加电和断电逻辑和过欠压保护。因此，两路输出的直流电源的性能直接关系着T/R组件等供电设备的可靠性。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种两路输出直流电源的加电逻辑及保护电路，能够实现完善的加电控制功能和欠压保护，提高了两路输出直流电源和供电设备的可靠性。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种两路输出直流电源的加电逻辑及保护电路，包括启动逻辑电路和欠压保护电路，启动逻辑电路用于控制两路直流电源中其中第二路直流电源的启动，欠压保护电路在当前直流电源输出的电压低于设定阈值时向主功率电路发出故障信号。
[0005] 较佳地，所述启动逻辑电路包括一参考电路，所述参考电路包括：第一与门芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、MOS管、稳压二极管、晶体管、第一电容、第二电容以及第三电容；其中，第一与门芯片的两个输入端分别接第一路直流电源的欠压信号和第二路直流电源的启动信号；与门芯片输出端与第四电阻的一端，第四电阻另一端同时与第五电阻和晶体管的基极连接，第五电阻的另一端接地；晶体管的发射极接第六电阻，第六电阻另一端接地；晶体管的集电极接第三电阻的一端，稳压二极管的阴极、电阻一端以及MOS管的漏极均连接主功率电路提供的供电电源，稳压二极管的阳极、第二电阻的另一端以及MOS管的基极均与第三电阻的另一端连接；第一电阻、第一电容、第二电容以及第三电容的一端与MOS管的源极连接并作为第二路直流电源的输出端，第一电阻、第一电容、第二电容以及第三电容的另一端接地。
[0006] 较佳地，当第一路直流电源的欠压信号和第二路直流电源的启动信号同时为高电平时，第一与门芯片输出高电平的第二路直流电源驱动信号，导通控制晶体管，从而使MOS管导通并输出第二路直流电源。
[0007] 较佳地，所述欠压保护电路包括一参考电路，所述参考电路包括：第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第四电容、第五电容、第六电容、第一运算放大器、第一比较器、第二运算放大器、第二比较器、第二与门芯片、异或门、稳压二极管、晶体管；其中，第七电阻的一端接降压电路输出的第一路直流电源，第十一电阻和第四电容并联后接在地端与第七电阻另一端之间，第八电阻接在第七电阻另一端和第一运算放大器的同相输入端之间；第一运算放大器的反相输入端与其输出端连接；第十电阻接在第一运算放大器的输出端与第一比较器的同相输入端之间，第一比较器的反相输入端同时与第十五电阻、稳压二极管以及第五电容的一端连接；第十五电阻的另一端接外部电源，稳压二极管和第五电容的另一端均接地；第一比较器的输出端与第二与门芯片的输入端连接，第一比较器的输出端同时与第九电阻和第十二电阻连接，第九电阻另一端接外部电源，第十二电阻另一端接地；第十七电阻的一端接启动逻辑电路输出的第二路直流电源，第二十电阻和第六电容并联后接在地端与第十七电阻另一端之间，第十八电阻接在第十七电阻另一端和第二运算放大器的同相输入端之间；第二运算放大器的反相输入端与其输出端连接；第二十二电阻接在第二运算放大器的输出端与第二比较器的同相输入端之间，第二比较器的反相输入端同时与第十五电阻、稳压二极管以及第五电容的一端连接；第二比较器的输出端与或门的输入端、第十九电阻以及第二十一电阻连接，第十九电阻另一端接外部电源，第二十一电阻另一端接地；第二路直流电源的欠压信号和第二路直流电源的启动信号均作为异或门的输入端，异或门的输出端分别与第十三电阻和第十六电阻连接，第十三电阻的另一端和第十四电阻一端均接外部电源；第十四电阻的另一端与晶体管的集电极连接，第十六电阻的另一端与晶体管的基极连接；晶体管的集电极连接至第二与门芯片的输入端，晶体管的发射极连接地，第二与门芯片输出端输出故障信号。
[0008] 较佳地，当第一路直流电源断电时，第一路直流电源的欠压信号置为底电平，第二与门输出低电平，输出状态信号为“故障”；当第一路直流电源正常时，第二路直流电源以及其启动信号同时有或者同时没有时，异或门输出端为低电平，晶体管不导通，第二与门两输入均为高电平，第二与门输出为高电平，状态信号为“正常”；其余情况下状态信号为“故障”。
[0009] 本发明与现有技术相比，其显著优点在于，(1)电路简单，有效实现两路输出电压的加电控制；(2)除了主功率芯片的保护外，外加欠压保护电路，提高电源的可靠性。
附图说明
[0010] 图1是本发明两路输出直流电源的加电逻辑及保护电路原理图。
[0011] 图2是两路输出电源的启动逻辑电路示意图。
[0012] 图3是两路输出电源的欠压保护电路示意图。
[0013] 图4两路电源启动逻辑关系示意图。
具体实施方式
[0014] 容易理解，依据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神的情况下，本领域的一般技术人员可以想象出本发明两路输出直流电源的加电逻辑及保护电路的多种实施方式。因此，以下具体实施方式和附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限制或限定。
[0015] 对于特定的T/R组件，一般要求提供两路直流电源，即‘+9V’电源和‘+28V’电源，且要求‘+9V’电源要优于‘+28V’电源供电，则‘+28V’电源是否加电需要受到外部‘+28V启动信号’控制指令的控制。因此，两路输出直流电源需提供‘+9V’电源和‘+28V’电源，且两路输出直流电源具有输出的‘+9V’电压优于‘+28V’电压的启动要求。
[0016] 结合图1，本发明包括启动逻辑电路和欠压保护电路，启动逻辑电路用于控制‘+28V’电源输出是否启动，欠压保护电路作用是当电源输出电压低于设定阈值时发出故障信号。在本发明中，主功率电路提供的‘+28.2V电源’、外部设备提供的‘+28V启动信号’以及欠压保护电路提供的‘+9V欠压信号’作为启动逻辑电路的输入，启动逻辑电路输出‘+28V’电源；主功率电路提供的‘+28.2V电源同时作为降压电路的输入，经降压电路降压后输出‘+
9V’电源；两路输出电源‘+28V’电源和‘+9V’电源作为欠压保护电路的输入，由欠压保护电路输出两路电源的欠压故障信号给主功率电路，欠压保护电路还输出‘+9V欠压信号’给启动逻辑电路。
[0017] 集合图2，所述启动逻辑电路,包括一参考电路，所述参考电路包括：第一与门芯片N1A、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、MOS管V1、稳压二极管V2、晶体管V3、第一电容C1、第二电容C2以及第三电容C3；其中，[0018] 第一与门芯片N1A的输入端分别连接‘+9V欠压信号’和‘+28V启动信号’；与门芯片N1输出的‘+28驱动’信号连接至第四电阻R4的一端，第四电阻R4另一端同时与第五电阻R5和晶体管V3的基极连接，第五电阻R5的另一端接地；晶体管V3的发射极接第六电阻R6，第六电阻R6另一端接地；晶体管V3的集电极接第三电阻R3的一端，稳压二极管V2的阴极、电阻R2一端以及MOS管V1的漏极均连接主功率电路提供的‘+28.2V电源’信号，稳压二极管V2的阳极、第二电阻R2的另一端以及MOS管V1的基极均与第三电阻R3的另一端连接；第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2以及第三电容C3的一端与MOS管V1的源极连接并作为+28V电源的输出端，第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2以及第三电容C3的另一端接地。
[0019] 启动逻辑电路控制输出‘+28V’电源的启动。‘+9V欠压信号’和外部设备给出的‘+28V启动信号’作为第一与门芯片N1A输入，当+9V欠压信号’和‘+28V启动信号’同时为高电平1时，第一与门芯片N1A输出的‘+28V驱动信号’为高电平1，控制晶体管V3导通，从而使MOS管V1导通，由主功率芯片控制得到的‘+28.2V’经MOS管V1获得‘+28V电源’，从而实现输出电压‘+9V’优于‘+28V’的启动要求。
[0020] 结合图4，当主功率电路输出+28.2V电压后，随之输出+9V电平从0逐渐上升，在未超过设定的+9V欠压阈值时，‘+9V欠压信号’为0，即使外部给定‘+28V启动信号’为1，+28V电源仍为0，只有在超过设定的+9V欠压阈值时，此时‘+9V欠压’信号为0变1，当‘+28V启动信号’为1时，晶体管V3与MOS管V1导通，+28V输出电源加电，反之，‘+28V启动信号’为0时，晶体管V3与MOS管不导通，+28V电源为0,，从而实现上述要求的加电控制。
[0021] 结合图3，所述欠压保护电路包括一参考电路，所述参考电路包括：第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第一运算放大器N2A、第一比较器N4A、第二运算放大器N2B、第二比较器N4B、第二与门芯片N1B、异或门N3、稳压二极管V4、晶体管V5；其中，第七电阻R7的一端接降压电路输出的‘+9V电源信号’，第十一电阻R11和第四电容C4并联后接在地端与第七电阻R7另一端之间，第八电阻R8接在第七电阻R7另一端和第一运算放大器N2A的同相输入端之间；第一运算放大器N2A的反相输入端与其输出端连接；第十电阻R10接在第一运算放大器N2A的输出端与第一比较器N4A的同相输入端之间，第一比较器N4A的反相输入端同时与第十五电阻R15、稳压二极管V4以及第五电容C5的一端连接；第十五电阻R15的另一端接外部‘+5V’电源，稳压二极管V4和第五电容C5的另一端均接地；第一比较器N4A的输出端与第二与门芯片N1B的输入端连接，用于将获得的‘+9V欠压信号’输入第二与门芯片N1B，第一比较器N4A的输出端同时与第九电阻R9和第十二电阻R12连接，第九电阻R9另一端接外部‘+5V’电源，第十二电阻R12另一端接地。
[0022] 获得‘+28V欠压信号’的电路与获得‘+9V欠压信号’的电路的组成结构一样，只是输入的是启动逻辑电路提供的‘+28V电源信号’。具体结合图3，第十七电阻R17的一端接启动逻辑电路输出的‘+28V电源信号’，第二十电阻R20和第六电容C6并联后接在地端与第十七电阻R17另一端之间，第十八电阻R18接在第十七电阻R17另一端和第二运算放大器N2B的同相输入端之间；第二运算放大器N2B的反相输入端与其输出端连接；第二十二电阻R22接在第二运算放大器N2B的输出端与第二比较器N4B的同相输入端之间，第二比较器N4B的反相输入端同时与第十五电阻R15、稳压二极管V4以及第五电容C5的一端连接；第二比较器N4B的输出端输出‘+28V欠压信号，第二比较器N4B的输出端与或门N3的输入端、第十九电阻R19以及第二十一电阻R21连接，第十九电阻R19另一端接外部‘+5V’电源，第二十一电阻R21另一端接地。
[0023] ‘+28V欠压信号’和‘+28V启动信号’均作为异或门N3的输入端，异或门N3的输出端分别与第十三电阻R13和第十六电阻R16连接，第十三电阻R13的另一端和第十四电阻R14一端均接外部‘+5V’电源；第十四电阻R14的另一端与晶体管V5的集电极连接，第十六电阻R16的另一端与晶体管V5的基极连接；晶体管V5的集电极连接至第二与门芯片N1B的输入端，晶体管V5的发射极连接地，第二与门芯片N1B输出端输出的是‘故障信号’。
[0024] 欠压保护电路作用是电源输出电压低于设定阈值时发出故障信号，‘+9V’电压经过采样、运放跟随后送入比较器的同相输入端，与由稳压管V4构成的基准电平比较，得到‘+9V欠压信号’，同样可以得到‘+28V欠压信号’，在外部设备给‘+28V启动信号’置高电平1的情况下，当输出电源‘+9V’或‘+28V’欠压时，发出‘故障信号’，立即送给产生‘+28.2V’的主功率电路。
[0025] 当+9V电源断电时，‘+9V欠压信号’为0，第二与门N1B输出为0，输出状态信号为“故障”；当+9V电源正常时，‘+28V启动信号’和+28V电源同时有或者同时没有时，异或门N3输出端为0，晶体管V5不导通，第二与门N1B两输入电平均为1，第二与门N1B输出为1，状态信号为“正常”；其余情况下状态信号为“故障”。
