异常电压检测电路的设计与仿真
PSPICE在模拟电路故障诊断中的应用

PSPICE在模拟电路故障诊断中的应用
PSPICE是电路模拟器软件,通过计算机模拟电路,分析电路
的性能特征,PSPICE在模拟电路故障诊断中具有重要的应用
价值。
首先,PSPICE可以模拟电路在不同工作状态下的性能特征,
如电路元件的电流、电压、功率等。
在电路故障诊断中,可以通过对故障电路进行PSPICE仿真,在各个电路元件的工作状
态与性能特征上进行比较,判断是否存在异常。
例如,一台放映机的显像电路出现了故障,可以在PSPICE软件中进行仿真
分析,找出故障所在的电路元件,进行更为精准的检测和维修。
其次,PSPICE可以通过模拟电路的输出信号来发现电路中的
故障。
在电路故障诊断过程中,PSPICE能够模拟电路输入信
号的变化,观察输出信号的变化情况,从中寻找与正常信号不同的异常信号。
例如,一栋楼电梯的电路出现问题,可以通过对电路进行仿真,观察电路的输出,找出异常产生的位置和原因,并进行修复。
另外,PSPICE还可以对复杂网络电路进行模拟和设计。
通过PSPICE软件进行故障仿真,可以对电路进行有效的排故和修复,避免了人工排查所需要的长时间和高成本。
同时,PSPICE软件在电路模拟和设计过程中,可以节省大量时间和
费用,并大大提高了电路设计的精度和可靠性。
在总体上,PSPICE在模拟电路故障诊断中具有十分重要的应
用价值。
PSPICE的使用可以有效地识别电路中存在的问题,并在设计和维修过程中提高工作效率。
三相桥式电压型逆变电路的设计与仿真的设计目的

三相桥式电压型逆变电路的设计与仿真的设计目的三相桥式电压型逆变电路是一种常用于电力电子领域的电路拓扑结构,其设计与仿真的主要目的包括:1. 输出电压控制: 设计目的之一是实现对逆变器输出电压的精确控制。
逆变电路通常用于将直流电源转换为交流电源,可以逆变成不同的频率、幅值和相位的交流电压。
因此,设计中需要确定逆变器的控制策略、电压调节范围和响应速度,以满足实际应用的要求。
2. 效率优化:设计中要考虑逆变电路的能量转换效率。
逆变器通常会产生一定的功率损耗,包括开关损耗和传输损耗。
设计目的是通过合理的器件选择、逆变器拓扑和控制策略来降低损耗,提高整体系统的效率。
3. 稳定性分析:逆变电路在输出电压稳定性方面的设计目的是确保输出电压的波形质量和稳定性。
逆变器输出的交流波形应该接近理想的正弦波,并具有较低的谐波含量。
设计中需要考虑滤波器的设计和控制策略,以及对电路中可能存在的电磁干扰和噪声进行抑制,提高系统的稳定性。
4. 可靠性和安全性:设计目的还包括确保逆变电路的可靠性和安全性。
逆变器涉及高压、高电流和高频的操作,需要合理选择和配备电路元件,以确保电路的可靠运行和保护电路的安全性。
通过设计与仿真,可以评估不同参数和配置对逆变电路性能的影响,优化电路设计,降低实际搭建试验的成本和风险,提高设计效率。
三相桥式电压型逆变电路是一种常用于电力电子领域的电路拓扑结构,其设计与仿真的主要目的包括:1. 输出电压控制: 设计目的之一是实现对逆变器输出电压的精确控制。
逆变电路通常用于将直流电源转换为交流电源,可以逆变成不同的频率、幅值和相位的交流电压。
因此,设计中需要确定逆变器的控制策略、电压调节范围和响应速度,以满足实际应用的要求。
2. 效率优化:设计中要考虑逆变电路的能量转换效率。
逆变器通常会产生一定的功率损耗,包括开关损耗和传输损耗。
设计目的是通过合理的器件选择、逆变器拓扑和控制策略来降低损耗,提高整体系统的效率。
基于无锁相环电压全周期过零检测电路仿真与设计

基于无锁相环电压全周期过零检测电路仿真与设计
1序言
随着电力电子技术的迅猛发展,作为电网净化器之一的静止型无功功率补偿器(简称SVC)的应用无论在国外还是国内都得到了长足的进步。
而作为静止型无功功率发生器的中央处理器的检测信号之一,交流电网电压过零点的准确检测变得异常关键,因为其值的确定直接决定着系统计算的电网电压频率的跟踪效果和补偿电流注入电网的时间,进而直接影响到静止型无功功率补偿器对电网补偿的准确性和实时性,即同步性。
本文充分利用现代电子电路设计软件的方便条件,在Protel 99SE仿真分析的基础之上,设计了一种无锁相环的交流电压全周期过零检测电路,不仅设计简单,而且其准确性也得到了实验的验证,有一定的实用价值。
同时,以Protel 99SE为电路仿真的手段有一定实际意义。
2无锁相环电压全周期过零检测电路原理
为了达到与电源电压同步的目的,除了可以使用锁相同步电路外,还可以实时检测电源电压的过零点和频率,根据过零点和频率就可以跟踪输入的电源电压的相位,实现同步输入。
以三相交流低压电网的A相电压为例,当电源电压经电压互感器处理后,由负到正经过的正过零点(或由正到负经过的负过零点)时,向CPU传送电压。
过零点检测的信号,即分别为电压正半周期和负半周期产生的2个正方波以及正过零点与负过零点时产生的2个正脉冲指令信号,提供给CPU计算,以达到跟踪电网电压频率的同步目的。
对于静止型无功功率补偿器,就可以发出同步补偿指令,达到补偿电网无功功率、抑制电网谐波电流的目的。
交流电压全周期过零检测电路框图如图1所示。
DCDC电路系统级设计与仿真软件工具

DCDC电路系统级设计与仿真软件工具在当今电力系统中,直流-直流(DCDC)转换器在能量传输和能源管理中扮演着至关重要的角色。
DCDC转换器可以将输入的直流电压转换为其他电压水平,以满足不同电力设备的需求。
为了更好地设计和仿真DCDC电路,系统级设计与仿真软件工具应运而生。
一、DCDC电路的基本原理DCDC转换器是一种能够在输入电压和输出电压之间进行能量转换的电路。
其基本原理是利用电感和电容的特性,在开关元件的控制下,将输入电压转换成所需的输出电压。
DCDC转换器常用的拓扑结构包括Buck、Boost、Buck-Boost等。
二、系统级设计的意义系统级设计是指在整个系统层面进行设计,包括各个子系统的设计和集成。
在DCDC电路设计中,系统级设计可以提供对整个系统的全面把握,更好地解决功率损耗、效率、电磁干扰等问题。
三、仿真软件工具的作用仿真软件工具通过数学模型和算法,模拟DCDC电路在不同工况下的电压、电流、功率等参数,以验证设计方案的可行性。
它可以帮助工程师们在产品实际制造之前,对电路进行全面的性能评估和优化。
四、常用的DCDC电路系统级设计与仿真软件工具1. MATLAB/SimulinkMATLAB/Simulink是一种强大的数学建模和仿真工具,广泛应用于DCDC电路领域。
它提供了丰富的模型库和仿真工具,可以方便地搭建、模拟和分析DCDC电路的性能。
2. PSpicePSpice是一种电路仿真软件,主要用于模拟和验证电路的性能。
它支持DCDC电路的建模和仿真,能够快速准确地评估电路的性能指标。
3. LTspiceLTspice是一种免费的电路仿真软件,特别适用于模拟和优化DCDC电路。
它具有友好的界面和强大的仿真功能,可以通过电路图的方式快速建模和仿真DCDC电路。
4. SimplisSimplis是一种专业的DCDC电路仿真工具,具有高度精确的仿真能力。
它可以模拟复杂的电路拓扑结构和控制算法,为工程师们提供精细的性能评估和优化。
multisim电压探针参数

multisim电压探针参数摘要:1.多仿真电压探针简介2.电压探针参数设置3.电压探针应用实例4.总结与建议正文:Multisim是一款功能强大的电子仿真软件,可以帮助电子工程师在设计过程中进行电路仿真和分析。
在Multisim中,电压探针是常用的工具之一,可以实时监测电路中的电压变化。
本文将介绍Multisim电压探针的参数设置及其应用实例,以帮助用户更好地利用这款工具。
一、多仿真电压探针简介Multisim中的电压探针分为模拟电压探针和数字电压探针两种。
模拟电压探针可以显示连续的电压波形,适用于模拟电路的仿真;数字电压探针则显示离散的电压值,适用于数字电路的仿真。
用户可以根据实际需求选择合适的电压探针。
二、电压探针参数设置1.位置:在电路图中选择一个合适的位置放置电压探针。
2.类型:根据电路特点选择合适的电压探针类型,模拟电压探针或数字电压探针。
3.通道:设置电压探针的通道数量,一路或多路。
4.量程:设置电压探针的测量范围,可根据实际电路电压值进行调整。
5.灵敏度:设置电压探针的灵敏度,影响测量结果的精度。
6.触发:设置电压探针的触发方式,如上升沿、下降沿等。
三、电压探针应用实例1.模拟电路测量:在模拟电路中,使用模拟电压探针实时监测电压波形,分析电路性能。
2.数字电路测量:在数字电路中,使用数字电压探针监测关键点的电压值,判断电路工作状态。
3.信号分析:利用电压探针测量信号传输过程中的电压变化,分析信号损耗和干扰情况。
4.故障诊断:通过电压探针检测电路中的异常电压,快速定位故障点。
四、总结与建议Multisim电压探针是电路设计和分析过程中不可或缺的工具。
合理设置电压探针参数,可以有效地监测电路电压变化,提高设计质量。
在使用电压探针时,建议用户熟悉各种参数设置及其作用,根据实际需求进行调整,充分发挥电压探针的功能。
Buck电路的闭环设计及仿真分析

Buck电路的闭环设计及仿真分析一、本文概述随着电力电子技术的飞速发展,电源转换技术已成为现代电子设备不可或缺的一部分。
其中,Buck电路作为一种基本的直流-直流(DC-DC)转换器,因其结构简单、效率高、调节范围宽等优点,在电子设备中得到了广泛应用。
然而,为了确保Buck电路在各种环境和负载条件下的稳定性和高效性,闭环设计显得尤为重要。
本文旨在探讨Buck电路的闭环设计方法,并通过仿真分析验证设计的有效性。
文章首先简要介绍了Buck电路的基本原理和应用背景,然后重点阐述了闭环设计的重要性及常用方法。
在闭环设计部分,文章详细分析了反馈网络的选取、控制策略的制定以及功率级和控制级的协同工作等问题。
同时,结合具体的设计实例,阐述了闭环设计在实际应用中的具体实现过程。
为了验证设计的有效性,文章采用了仿真分析的方法。
通过搭建基于MATLAB/Simulink的仿真模型,对设计的Buck闭环电路进行了全面的仿真分析。
仿真结果证明了闭环设计的有效性,同时也为实际电路的制作和调试提供了重要参考。
文章对闭环设计的Buck电路进行了总结,并指出了未来研究方向和潜在的应用前景。
通过本文的研究,旨在为从事电源转换技术研究和应用的工程师和学者提供有益的参考和启示。
二、Buck电路的基本原理Buck电路,也称为降压转换器,是一种基本的直流-直流(DC-DC)转换电路,其主要功能是将较高的直流电压降低到所需的较低直流电压。
其名称来源于电路中开关元件(如MOSFET或晶体管)的操作,类似于"bucking"(减少或抑制)输入电压。
Buck电路的基本构成包括一个开关(通常是MOSFET),一个电感(或称为线圈),一个二极管(也称为整流器或续流二极管),以及一个输出电容器。
在开关打开时,电流通过电感从输入源流向输出,此时电感储存能量。
当开关关闭时,电感释放其储存的能量,通过二极管向输出电容器和负载供电。
Buck电路的工作原理基于电感的电压-电流关系。
BOOST电路设计与仿真设计

目录一. Boost主电路设计: (2)1.1占空比D计算 (2)1.2临界电感L计算 (2)1.3临界电容C计算(取纹波Vpp<2.2V) (2)1.4输出电阻阻值 (3)二. Boost变换器开环分析 (3)2.1 PSIM仿真 (3)2.2 Matlab仿真频域特性 (5)三. Boost闭环控制设计 (7)3.1闭环控制原理 (7)3.2 补偿网络的设计(使用SISOTOOL确定参数) (8)3.3 计算补偿网络的参数 (10)四.修正后电路PSIM仿真 (10)五.设计体会 (14)Boost变换器性能指标:输入电压:标准直流电压Vin=48V输出电压:直流电压Vo=220V 参考电压 Vref=5V输出功率:Pout=5Kw输出电压纹波:Vpp=2.2V Vm=4V电流纹波: 0.25A开关频率:fs=100kHz相位裕度:60幅值裕度:10dB一. Boost主电路设计:1.1占空比D计算根据Boost变换器输入输出电压之间的关系求出占空比D的变化范围。
D=U U−U UUUUUU U=0.7821.2临界电感L计算Lc=UU U(1−U)22U U U U=1.8UU选取L>Lc,在此选L=4uH1.3临界电容C计算(取纹波Vpp<2.2V)C=U U UU U U UU =22.7×0.782100000×2.2=80.6UU选取C>Cc,在此选C=100uF1.4输出电阻阻值R=UU=U×UU=9.68Boost主电路传递函数Gvd(s)占空比d(t)到输出电压Vo(t)的传递函数为:U UU(U)=(1−U)U(1−UU(1−D)2U)UUU2+U(U)+(1−U)2U UU(U)=47.96∗(1−8.7×10−6U)4×10−10U2+4.13×10−7U+0.048二. Boost变换器开环分析2.1 PSIM仿真电压仿真波形如下图电压稳定时间大约1.5毫秒,稳定在220V左右电压稳定后的纹波如下图电压稳定后的纹波大约为2.2V电流仿真波形如下图电流稳定时间大约2毫秒,稳定在22A左右电流稳定后的纹波如下图2.2 Matlab仿真频域特性设定参考电压为5V,则U(U)=UUUU=UUU,U U(U)=U UU=UU系统的开环传递函数为U U(U)=U UU(U)U U(U)U(U)U U(U),其中U(U)=U,U U(U)=U由上图可得,Gvd(s)的低频增益为-60dB,截止频率fc=196KHz,相位裕度--84.4,相位裕度过小,高频段是-20dB/dec。
8路电压测量电路的设计与仿真

1 绪论数字电压表(Digtal V olmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
传统的指针式电压表功能单一、精度低、不能满足数字化时代的需求,采用单片机的数字电压表,除精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便外,还可以与PC进行实时通信。
目前,由各种单片机A/D转换器构成的数字电压表,已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域,显示出强大的生命力。
与此同时,由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表,也把电量及非电量技术提高到崭新水平。
本章着重介绍单片A/D转换器以及由它们构成的基本单片机的数字电压表的工作原理。
2 设计要求数字电压表是用来测试电压并让人直观的看到所测试电压的大小,基于这样的功能就必须要把电压这样的模拟量转换为数字量的电路以及用于使人看到电压大小的显示电路。
由于在设计任务书中提到了用单片机来实现电压的测量以及每次可以同时测量的电压为8路,于是在显示电路与模数转换电路之间采用单片机来作为控制显示和处理数字信号的电路主体。
不同等级的模拟电压经过档位切换到不同的分压电路衰减后,经隔离干扰送到A/D转换器进行A/D转换,然后送到单片机中进行数据处理。
处理后的数据送到LED数码管中显示,在显示电路中显示被测电压级具体通道号,使人更容易辨别电压。
图2.1总体方案设计图3 硬件电路设计3.1 单片机主电路设计在本次课题设计中我们选择了AT89C51芯片,它是一个低电压,高性能COMOS 8位单片机,片内含4k bytes 的反擦写的Flash只读程序储存器和128 bytes 的随机存取数据储存器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性储存技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内内置通用8位中央处理器和Flash 储存单元,内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性能单片机,40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口。
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毕业设计(论文)题目:异常电压检测电路的设计与仿真学员姓名学号所在单位指导教师完成日期摘要现代社会,如何有效的保证电子芯片正常稳定的工作是我们设计电路时考虑的重点。
为使芯片能够抵抗外界异常环境所带来的故障攻击,我们从故障导入这个环节入手,在芯片内部设臵异常电压检测电路,用来检测工作电压是否超出正常范围。
设计的检测电路主要由基准点压生成模块、电源电压预处理模块和滞回比较器模块构成,电路设计图在LINUX下的Cadence进行设计,将设计完毕的模拟电路图放到HSPICE上模拟仿真,分析电路的整体特性与工作参数。
我们通过修改电路的具体参数完善整个检测电路的功能,最终得到的异常电压检测电路具有高检测速度,低检测误差。
关键词:稳定工作;故障攻击;检测电路;电路设计图;Cadence;HSPICEAbstractModern society, how to effectively guarantee the normal and stable electronic chip is the focus of consideration when we design the circuit. Chips able to resist the fault attack outside abnormal environment, we import from failure this link to start the abnormal voltage detection circuit in the chip set used to detect the voltage is outside the normal range. The design of detection circuit pressure generated by the reference point modules, supply voltage pre-processing module and hysteretic comparator modules, circuit design in the Cadence design in LINUX, simulation schematic design completed on HSPICE simulation, analysis the overall characteristics and operating parameters of the circuit. We modify the circuit parameters to improve the detection circuit, the resulting abnormal voltage detection circuit has a high detection speed, low detection error.Keywords: stable work; fault attack; detection circuit; circuit design; the Cadence; the HSPICE目录第一章绪论 (1)1.1背景 (1)1.2防故障攻击简介 (1)1.3主要研究工作 (2)第二章异常电压检测电路总体架构 (4)2.1电压检测电路设计指标的确定 (4)2.2异常电压检测电路的总体架构 (4)2.2异常电压检测电路各模块结构 (5)第三章异常电压检测电路设计 (8)3.1基准电压生成模块的设计实现 (8)3.2电源电压预处理模块的设计实现 (13)3.3滞回比较器模块的设计实现 (15)3.4异常电压检测电路的整体设计 (16)第四章异常电压检测电路仿真 (18)4.1基准电压源模块的仿真 (18)4.2滞回比较器模块的仿真 (24)4.3检测电路整体仿真 (25)第五章异常电压检测电路参数分析 (29)5.1基准电压源模块 (29)5.2滞回比较器模块 (34)第六章总结与展望 (37)6.1本次设计的收获与经验 (37)6.2对电路设计的展望 (38)参考文献 (39)第一章绪论1.1 背景进入21世纪以来,整个世界正在飞速进入全新的电子化、信息化时代,我们日常的工作与生活无时无刻不在与各种芯片、电路打交道。
但是,电子芯片所处的环境对芯片的工作状态影响很大,复杂的外界环境往往会使电路不能正常工作,严重的甚至损坏芯片,造成不必要的损失。
因此,如何设计才能令芯片与内部电路“发现”异常状况,使电子芯片在复杂的工作环境下(例如异常电压、温度、工作频率及其他方面)能够安全而稳定的工作,是研究设计人员关注的核心问题。
现代社会,无论在集成电路的嵌入式系统中,还是在大规模电子芯片内部,设计人员为有效的保护芯片,通常设臵一定规模的抵抗故障攻击的电路,也就是我们常说的“保护电路”,从而维持芯片正常稳定的工作。
一般而言,对于整个外部故障攻击过程,通常将其分为三个阶段,即:故障导入、故障数据收集、数据分析。
因此,我们对其防护措施同样也主要从上述三个层面进行,设计研究人员在设计电子芯片的保护电话时,一般从防止故障导入、已导入故障检测(防止错误结果输出)、增加分析难度三个层面开展电子芯片抗故障攻击的研究。
但是,从哪个层面入手研究最有效、最便捷,设计花费最小,这是设计人员必须要面对并且要解决的问题。
进一步讲,在确定研究层次的前提下,还需要我们明确在此层面上选择一个具体的方面来设计电路。
所以,从哪个阶段入手,往哪个方面研究就成为我们今天急需解决的问题。
1.2防故障攻击简介1.2.1 防止故障导入故障导入是外部故障攻击实施的前提,也是攻击的首要环节。
防止故障攻击,就是在故障攻击的最初阶段,采取一系列必要的技术手段降低或者削弱故障导入行为对芯片产生的不良影响,或者对故障导入行为进行检测并在结果输出前做出适当的响应。
对于前者的研究方案主要有锁相环、电压稳定电路、特殊封装技术等,为电子芯片提供稳定的运行环境,如电压、频率等。
后者主要是直接针对特定的故障导入方法例如异常电压、频率、温度等,在芯片内部设臵异常检测电路,检测电子芯片的工作环境,当环境参数变化超出允许的范围时,整个系统将被复位或者停止工作。
1.2.2 故障导入检测该类防护措施是针对故障导入行为检测无法奏效时,在进行密码运算的同时进行故障(错误)检测,阻止故障导入产生的错误结果输出。
此类防护措施的典型代表主要有编码检错技术和冗余(重复)执行技术。
编码检错是利用数字通信中的差错校验技术对整个加解密运算过程,或其中关键寄存器、存储器内容进行错误(故障)检测,其核心是选择合适的差错编码方法,并实现相应的检错电路。
冗余执行技术可采用硬件和软件实现,其基本思想是通过硬件或软件多次(包括两次)执行运算过程,并通过比较多次运行结果进行错误检测。
1.2.3 故障分析难度该类防护措施本身不能直接直接防止故障导入行为,也不能检测已导入的外部故障,而主要通过增加故障导入或者故障信息收集与分析的难度,实现抵抗故障攻击的目的。
该类防护措施的典型代表是随机化技术,包括时间随机化、数据随机化等。
时间随机化是通过硬件或软件方法在运算过程中随机插入延迟,使密码操作在时域内随机变化,从而使故障分析所需样本数目剧增,达到增加攻击难度的目的。
而数据随机化则是指在密码操作初始化时,插入一个随机数,并建立起中间变量与该随机数间的一个数据变换,在运算结束后,根据上述数学变换消除随机数对运算结果的影响。
当攻击者在密码操作中导入故障后,破坏了两者间的相关性时,将不能正确去除随机数对运算结果的影响,增加了故障分析的难度。
1.3 主要研究工作根据以上三个层面的故障攻击防御策略和研究思路,我们可以得到这样的结论:相对于已导入故障检测与增加故障分析难度,防止故障导入具有更加明显的优势。
首先,故障导入是实施故障攻击的第一步,也是必经步骤,从防止故障导入这个层面开展电子芯片抗故障攻击技术的研究,既快速又有效,在根本上就遏制了故障对芯片产生的不良影响,做到了防患于未然。
其次,在此层面入手可以在整个电子系统结果输出前做出响应,这样也就减少了很多不必要的时间,尽早判定我们得到的结果是否正确。
第三,根据此层面分析得到的防护措施属于外围辅助防护措施,可在芯片内部电路设计完成后将保护电路集成在同一个硅片上,而后两者则是在电子芯片内部设计实现的,做起来比较麻烦,复杂度高。
我们最终选择的是在芯片内部设臵异常检测电路,用来检测芯片的工作环境,电压、频率、温度是现代集成电路最主要的工作环境参数,使它们不超出指定的范围是芯片正常工作的重要保证。
此次,我选择的是异常电压检测电路的设计。
第二章异常电压检测电路总体架构2.1 电压检测电路设计指标的确定在检测电路设计前,我们必须根据实际的情况和要求来确定它的性能指标,进一步细化电路的各项指标和参数。
依照相关文件和实际情况的需要,综合考虑各种因素,最终确定检测电路的性能指标为:电压检测范围:1.62V—1.98V,滞回电压25mv,响应时间<50ns。
2.2 异常电压检测电路的总体架构异常电压检测电路主要由基准电压生成模块、电源电压预处理模块和滞回比较器模块构成,检测电路的系统架构如图1所示。
图2-1 电压监测电路系统结构其中基准电压生成模块采用经典的基于运放反馈的两级缓冲带隙基准,产生两路和电源电压无关且性能良好的基准电压,再通过电阻的分压产生比较器的阈值电压;预处理模块将电源电压分别和一路基准电压进行一定关系的运算,从而生成两路与基准电压具有相同温度波动并与电源电压成线性关系的采样电压信号,以便后级电路比较之用;滞回比较器模块将预处理模块得到的两路采样电压同一设定的阈值电压相比较,当采样电压值大于高阈值电压时,高压报警信号产生,当采样电压低于低阈值电压时,低压报警信号产生,否则取消报警。
2.2 异常电压检测电路各模块结构2.2.1 基准电压生成模块基准电压生成模块采用经典的基于反馈的两级缓冲带隙基准,如下图所示:PTATStart up BGR coreOPVreg Vref图3-1 两级缓冲带隙基准其优点是可以工作在较低的电源电压下,从而具有低功耗的特性。
运放高增益的特点保证了生成模块的反馈精度,使输出电压稳定,另一方面在输出与电源之间有MOS管隔开,因此电路具有较高的电源抑制比。
基准电压源输出1.24V的基准电压。
基准源的总体简易设计图如下所示:VCCR4 C0vrefR0R1R2R3Q1Q2 vr1vr3vreg自启动电路偏置电路放大器带隙基准核图3-2 带隙基准源电路2.2.2 电源电压预处理模块在实际情况下,由于我们所使用的实际器件的特性并不是理想的,生成的基准电压也并不能保证完全独立于温度,通常有几十个ppm的温漂。