[发明专利]一种具有抗闩锁功能的二次电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种空间用二次电源。

背景技术

航天器在轨运行过程中，星上电子设备一直处于空间带电粒子的辐射环境中，部分CMOS器件会因受到空间高能带电粒子的轰击发生单粒子翻转(SEU)、闩锁(SEL)甚至烧毁(SEB)现象，特别是一些抗辐照指标较低的CMOS器件，如静态随机存储器(SRAM)HM1-65642等，比较容易发生翻转和闩锁，因此航天器电子产品防止CMOS器件闩锁一直是可靠性、安全性设计的重点和难点。基于闩锁产生和解除的原理，电源限流设计是比较理想的解决办法，目前普遍采用限流电阻或低压差线性稳压器(LDO)进行对敏感器件的抗闩锁设计。相对而言，低压差线性稳压器由于使用方便，电源品质好和具有限流功能等优点，可以用来作为CMOS器件的工作电源。

现有的采用LDO的二次电源一般是利用低压差线性稳压器自身的过流保护功能，在出现因CMOS器件闩锁而导致负载电流超出其额定能力时，其输出电压将降低，直至进入过流保护状态，防止器件因闩锁烧毁。但这种二次电源存在以下不足之处：一是单纯利用低压差线性稳压器进行一级稳压，其输出的二次电源品质易受到前级DC/DC变换器输出电压品质的影响，且难以匹配到合适的DC/DC输出电压，DC/DC输出电压偏高会增加低压差线性稳压器的功耗，偏低会影响低压差线性稳压器过流保护功能的实现，不利于低压差线性稳压器特性的最佳发挥；二是不具备断电延时再加电功能；三是过流电流取决于低压差线性稳压器自身的额定输出能力，不能依据不同器件发生闩锁时的电流进行调节。而根据器件的闩锁电流设置合适的过流保护点，闩锁过流后迅速关断电源且维持足够的时间，是抗闩锁型电源设计的三要素。因此，现有的采用LDO的二次电源设计不能确保发生闩锁的器件能可靠地退出闩锁。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于低压差线性稳压器的具有限流功能的空间二次电源，可以根据器件的闩锁电流值设置合适的过流保护点，并具备自动的断电延时再加电功能，实现闩锁后的自动恢复。

本发明的技术解决方案是：一种具有抗闩锁功能的二次电源，包括输入滤波器、DC/DC变换器、三端稳压器和低压差线性稳压器；外部一次电源电压首先送入输入滤波器进行滤波，输入滤波器的输出送入DC/DC变换器进行降压隔离，DC/DC变换器的输出送至三端稳压器进行二次降压和一次稳压滤波，三端稳压器的输出送给低压差线性稳压器进行二次稳压滤波，由低压差线性稳压器产生需要的二次电压后输出。

所述的具有抗闩锁功能的二次电源还包括断电延时再加电功能电路；所述的断电延时再加电功能电路包括检测电阻、电阻分压网络和电源电压监控芯片，检测电阻的一端接三端稳压器的输出，检测电阻的另一端接低压差线性稳压器的输入端，电阻分压网络接在低压差线性稳压器的输入端与地之间并将低压差线性稳压器的输入电压分压后提供到低压差线性稳压器的LBI端，低压差线性稳压器的LBO端接至电源电压监控芯片的MR端，电源电压监控芯片的RESET端接至低压差线性稳压器的OFF端；通过设置电阻分压网络中分压电阻的阻值调节低压差线性稳压器的过流保护点。

所述的低压差线性稳压器为MAX883。所述的电源电压监控芯片为MAX706。所述的三端稳压器为CW78M06。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明二次电源充分发挥了线性稳压电源输出品质好的优点，在低压差线性稳压器之前加入了三端稳压器，经过两级线性稳压，即使在微处理器电路工作的情况下，实测输出端纹波只有约50mV，电压平稳，有利于用电电路常年正常稳定工作，可有效防止因电源电压波动导致的CMOS器件闩锁；

(2)本发明二次电源利用检测电阻、电阻分压网络和电源电压监控芯片组成了断电延时再加电功能电路，也即二次电源的电压监控电路，在CMOS器件因闩锁导致负载电流异常增大时，电压监控电路检测到电压低于门限值时，将低压差线性稳压器自动关闭，器件的闩锁因断电得以解除，待低压差线性稳压器退出关闭状态后，输出电压又恢复正常，实现了断电延迟再加电功能，CMOS器件可以可靠地退出闩锁；

(3)本发明二次电源由于加入了断电延时再加电功能电路，因此通过调整电阻分压网络的电阻阻值可以调节分压的大小，从而方便的将电源的过流保护点调节在要求值。

附图说明

图1为本发明二次电源的原理图；

图2为本发明二次电源中断电延时再加电功能电路的原理图。

具体实施方式