CN111324052A - 一种基于ttl电平控制的电源功率管理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于TTL电平控制的电源功率管理装置，包括TTL电平产生电路、锁存器电路、供电电路、光电耦合器隔离电路和受控电路。所述TTL电平产生电路包括信号处理分机中的FPGA可编程逻辑控制器和245芯片，FPGA芯片对输出的TTL电平进行编程控制；所述锁存器电路将TTL高低电平进行锁存控制；所述供电电路将输入电源转变为锁存器电路所需的供电电源；所述光电耦合器隔离电路用于对控制信号进行电气隔离；所述受控电路通过TTL电平控制完成电源的通断和上下电时序的管理。本发明可以保证相控阵雷达在整个工作周期内最优的功率管理，以有效的降低雷达工作周期内电源***的发热和功率损耗，增加电源的利用效率。

Description

一种基于TTL电平控制的电源功率管理装置
技术领域
本发明属于电源供电***领域，具体涉及一种电源功率管理装置。
背景技术
相控阵体制雷达的出现和快速成长，已经成为当前雷达的主流发展方向，相控阵雷达相比于相参体制雷达，发射功率大、信号处理功能更加复杂，因此对电源***的设计也提出了更加严苛的要求。传统的相参体制雷达，作用距离较短，电源输出功率较小，工作时间短，能够满足要求；而相控阵体制雷达作用距离长，功率大，若电源***全部上电待机工作，整个工作周期内待机功耗大，发热量大，对雷达电池***功率容量要求更大，因此，需要对雷达电源***进行功率管理，以保证雷达工作时的功率需求。根据相控阵雷达的工作特点对电源***设计提出了更高的要求，功率大、体积小、散热要求高这三者相互制约，需要提出一种合理的电源功率管理方法，以保障雷达电池功率利用率最大化，保持全工作周期内雷达单路电源待机工作，保证电源***发热满足使用要求，且电源***能够及时响应软件指令进行电源上电工作，以保证相控阵雷达电源***的可靠性。
发明内容
本发明需解决的技术问题是提供一种电源功率管理装置，以保障雷达电池功率利用率最大化，保持雷达全周期的可靠性工作。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种基于TTL电平控制的电源功率管理装置，采用的技术方案如下：
包括TTL电平产生电路、锁存器电路、供电电路、光电耦合器隔离电路和受控电路；所述TTL电平产生电路包括信号处理分机中的FPGA可编程逻辑控制器和245芯片，其中245芯片负责输出TTL高低电平，FPGA芯片对输出的TTL电平进行编程控制；所述锁存器电路将TTL高低电平进行锁存控制；所述供电电路将输入电源转变为锁存器电路所需的供电电源；所述光电耦合器隔离电路用于对控制信号进行电气隔离；所述受控电路包括DC-DC电源变换器及其***电路，通过TTL电平控制完成电源的通断和上下电时序的管理。
近一步，所述FPGA芯片对TTL电平的输出进行编程控制，对TTL电平进行编组控制、时序控制、逻辑控制。
近一步，所述锁存器电路包括54HC373高速CMOS型八D锁存器及输入下拉、限流电阻和输出采样电阻，通过下拉电阻将电路初始态控制在低有效状态；通过限流电阻将线上可能耦合的异常电平进行隔离，输入输出的电流均小于10mA；通过输出采样电阻将锁存器逻辑变换后的高低电平传递到下级电路进行通断控制。
近一步，所述供电电路包括三端稳压器和输入输出滤波电容。
本发明提供一种可进行功率管理和上下电时序控制的功率管理装置，将雷达中的信号处理分机和电源分机有机结合在一起，结合信号处理分机软硬件编程技术控制对电源分机进行功率管理和时序控制，可以保证相控阵雷达在整个工作周期内最优的功率管理，以有效的降低雷达工作周期内电源***的发热和功率损耗，增加电源的利用效率，满足相控阵雷达对电源***的要求，增加相控阵雷达工作时间和距离。为大功率相控阵体制雷达技术发展提供了一种满足小型化大功率电源***要求的电源功率管理装置。
附图说明
图1是本发明电源功率管理装置原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方法对本专利所提供的一种基于TTL电平控制的电源功率管理装置作进一步说明。
参见图1，一种基于TTL电平控制的电源功率管理装置，包括TTL电平产生电路、锁存器电路、供电电路、光电耦合器隔离电路和受控电路；所述TTL电平产生电路由信号处理分机中的FPGA可编程逻辑控制器和245芯片组成，其中245芯片负责输出TTL高低电平，FPGA芯片对输出的TTL电平进行编程控制；所述锁存器电路主要由54HC373高速CMOS型八D锁存器及输入下拉、限流电阻和输出采样电阻组成，将TTL高低电平进行锁存控制；所述供电电路主要由三端稳压器和输入输出滤波电容组成，将输入电源转变为锁存器电路所需的供电电源Vcc；所述光电耦合器隔离电路主要由GH302-4和采样电阻组成，用于对控制信号进行电气隔离；所述受控电路主要由DC-DC电源变换器及其***电路组成，通过TTL电平控制完成电源的通断和上下电时序的管理。
所述TTL电平产生电路的主要核心器件包括FPGA可编程逻辑控制器和245芯片，其中245芯片通过内部电路产生驱动能力≥10mA的TTL电平，FPGA芯片则对该TTL电平的输出进行编程控制，按照程序要求对外输出TTL高低电平，并对TTL电平进行编组控制、时序控制、逻辑控制等程序控制，能够灵活的通过软件编程控制电源的通断，进而对电源***进行功率管理。
所述锁存器电路主要由54HC373高速CMOS型八D锁存器及输入下拉、限流电阻和输出采样电阻组成。通过下拉电阻将电路初始态控制在低有效状态；通过限流电阻将线上可能耦合的异常电平进行隔离，输入输出的电流均小于10mA，以保证锁存器芯片的安全；通过输出采样电阻将锁存器逻辑变换后的高低电平传递到下级电路进行通断控制；锁存器供电电压Vcc≤7V。
为了保证锁存器供电Vcc在推荐范围内，需要将电源分机上信号处理供电电源进行电压变换，以满足使用要求。使用型号为JW78M05S的三端稳压器，将+12V数字电源转换为+5V电源，满足通断控制电路各芯片的供电要求。
光耦隔离电路作为最简单有效的隔离电路，通过光电耦合器的传导特性，仅需在光耦输入端提供5mA左右的电流即可触发输出端导通，简单快捷，响应速度快，能够很好的适应功率管理电路的隔离传导的要求。
由于受控电路中电源变换器是整个功率管理电路中的核心关键器件，它们的性能直接影响电源功率管理电路的可靠性，因此所述受控电路中电源变换器均选用国内外主流厂商生产的电源模块，***电路均采用成熟设计，以保证整个受控电路能够快速响应TTL高低电平的控制，进行功率管理和时序管理。
上述仅为本发明的一种实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改等同替换和改进，均应包含在本专利技术的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于TTL电平控制的电源功率管理装置，其特征在于，包括TTL电平产生电路、锁存器电路、供电电路、光电耦合器隔离电路和受控电路；所述TTL电平产生电路包括信号处理分机中的FPGA可编程逻辑控制器和245芯片，其中245芯片负责输出TTL高低电平，FPGA芯片对输出的TTL电平进行编程控制；所述锁存器电路将TTL高低电平进行锁存控制；所述供电电路将输入电源转变为锁存器电路所需的供电电源；所述光电耦合器隔离电路用于对控制信号进行电气隔离；所述受控电路包括DC-DC电源变换器及其***电路，通过TTL电平控制完成电源的通断和上下电时序的管理。
2.根据权利要求1所述的一种基于TTL电平控制的电源功率管理装置，其特征在于，所述FPGA芯片对TTL电平的输出进行编程控制，对TTL电平进行编组控制、时序控制、逻辑控制。
3.根据权利要求1所述的一种基于TTL电平控制的电源功率管理装置，其特征在于，所述锁存器电路包括54HC373高速CMOS型八D锁存器及输入下拉、限流电阻和输出采样电阻，通过下拉电阻将电路初始态控制在低有效状态；通过限流电阻将线上可能耦合的异常电平进行隔离，输入输出的电流均小于10mA；通过输出采样电阻将锁存器逻辑变换后的高低电平传递到下级电路进行通断控制。
4.根据权利要求1所述的一种基于TTL电平控制的电源功率管理装置，其特征在于，所述供电电路包括三端稳压器和输入输出滤波电容。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112859675A (zh) * 2021-01-04 2021-05-28 北京无线电测量研究所 一种加电顺序控制装置、方法、相控阵天线及雷达

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2338784Y (zh) * 1998-05-10 1999-09-15 张金木 采用单片机的多功能电源控制装置
US6489919B1 (en) * 2001-05-31 2002-12-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Detector of faulty radar transmit tubes
CN1690896A (zh) * 2004-04-15 2005-11-02 美国凹凸微系有限公司 数字设备的电源管理设备、***和方法
KR20100001921U (ko) * 2008-08-13 2010-02-23 대덕대학산학협력단 모듈형 ｔｔｌ 구동 로봇 제어장치
CN103207576A (zh) * 2012-01-13 2013-07-17 江南大学 一种小功率高频超声波电源实现方法
CN103699026A (zh) * 2013-12-25 2014-04-02 烽火通信科技股份有限公司 实现多电源上电时序和下电时序的控制装置及方法
CN103995493A (zh) * 2014-05-19 2014-08-20 中国电子科技集团公司第四十五研究所 一种可编程逻辑电源控制器
CN106100318A (zh) * 2016-07-26 2016-11-09 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种基于Vicor电源模块的雷达电源分时控制方法
CN208094464U (zh) * 2018-04-28 2018-11-13 深圳市中科海信科技有限公司 一种用于导航雷达***的脉冲电源模块
CN109144827A (zh) * 2018-08-22 2019-01-04 郑州云海信息技术有限公司 一种监控主板电源与信号状态的方法及***
CN109828242A (zh) * 2019-03-21 2019-05-31 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种发射机控制保护***

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2338784Y (zh) * 1998-05-10 1999-09-15 张金木 采用单片机的多功能电源控制装置
US6489919B1 (en) * 2001-05-31 2002-12-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Detector of faulty radar transmit tubes
CN1690896A (zh) * 2004-04-15 2005-11-02 美国凹凸微系有限公司 数字设备的电源管理设备、***和方法
KR20100001921U (ko) * 2008-08-13 2010-02-23 대덕대학산학협력단 모듈형 ｔｔｌ 구동 로봇 제어장치
CN103207576A (zh) * 2012-01-13 2013-07-17 江南大学 一种小功率高频超声波电源实现方法
CN103699026A (zh) * 2013-12-25 2014-04-02 烽火通信科技股份有限公司 实现多电源上电时序和下电时序的控制装置及方法
CN103995493A (zh) * 2014-05-19 2014-08-20 中国电子科技集团公司第四十五研究所 一种可编程逻辑电源控制器
CN106100318A (zh) * 2016-07-26 2016-11-09 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种基于Vicor电源模块的雷达电源分时控制方法
CN208094464U (zh) * 2018-04-28 2018-11-13 深圳市中科海信科技有限公司 一种用于导航雷达***的脉冲电源模块
CN109144827A (zh) * 2018-08-22 2019-01-04 郑州云海信息技术有限公司 一种监控主板电源与信号状态的方法及***
CN109828242A (zh) * 2019-03-21 2019-05-31 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种发射机控制保护***

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112859675A (zh) * 2021-01-04 2021-05-28 北京无线电测量研究所 一种加电顺序控制装置、方法、相控阵天线及雷达
CN112859675B (zh) * 2021-01-04 2021-11-30 北京无线电测量研究所 一种加电顺序控制装置、方法、相控阵天线及雷达

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