防雷元件测试仪中的两种供电方式设计

引言

  防雷元件测试仪中的两种供电方式设计，在不同的工作现场，有时需要不同的供电方式。目前来说，在电源的研究方面，冗余电源和多种供电方式是现在的研究热点。冗余技术已经比较成熟，应用也比较广泛，现在很多仪器仪表都是基于冗余电源设计的。多种供电方式应用的也比较多，但是把多种供电方式集成于同一电子产品中的还不多。本文实现了两种供电方式的设计，并使其应用于多功能手持测试终端，有效降低产品的成本，并且为设备维护带来了方便。

    1两种供电方式的设计

    在电子产品的供电系统中，比较普遍的是基于锂电池供电，比较新颖的是总线供电系统。本设计集成了总线供电和锂电池供电两种方式，并对两种供电方式进行了特殊处理，避免了其中一套供电时对另一套电源造成的影响。

    1．1总线供电电路

    总线供电系统就是通过总线给挂在总线的设备提供电压，本设计能给设备提供5V、3．3V和1．8V的电压。因为RJ45输出标准的+24V，为了得到5V、3．3V和1．8V的电压，必须进行电平转换。本设计是通过LM2576-5、ASlll7-1．8和ASlll7-3．3电源转换芯片，得到所需的电压。总线供电电路如图1所示。

    RJ45提供的24V电压通过电阻熔丝，输入到电压转换芯片LM2576-5HV的VIN端，从FOB输出5V的电压VCCl。VCCl经过去耦和滤波后，输入到电压转换芯片ASlll7-1．8V和ASlll7-3．3V的IN端，得到1．8V的电压和3．3V的电压DVCC。同时，总线供电也可以给锂电池提供充电电压，锂电池充电控制芯片的充电电压是3．5～7V，所以可以用VCCl为其充电。具体实现时，在VCCl和MAXlll5的DC输入之间设计了一个充电开关。当采用总线充电时，把开关打到开的位置；当采用充电适配器充电时，把开关打到关的位置。

 1．防雷元件测试仪中的两种供电方式设计

    在锂电池供电系统中，电池输出电压经过TPS60110、TPS60l00电源芯片，电平转换后，得到所需的5V、3．3V和1．8V电压。在充电电路中，MAXl555作为控制芯片。MAXl555通过充电接口和AC适配器电源为单节锂离子(Li+)电池充电。它不需要外部FET或二极管，可以接受*高7V的输入电压。片上温度限制简化了PCB布局，通过优化充电速率，可以在电池状况和输入电压处于*糟糕的情况下不受散热问题的制约。当达到MAXl555温度限制时，充电器并不关断，而是逐渐降低充电电流。电池充电电路如图2所示。

    充电电压输入到VCC_PLUG，开始给锂电池充电，指示灯D1变亮，表明充电完成。

    为了得到3种规格的电压(5V、3．3V和1．8V)，需要对锂电池的输出电压实行电平转换，这里选择TPS601lO和TPS60100两款集成DC-DC的电荷泵芯片。TPS60110能输出5V±0．2V的电压，TPS60100能输出3．3V±O．132V的电压。两款芯片具有如下特点：

    ①*高可以输出300mA的电流；

    ②具有较宽的输入电压范围；

    ③低功耗输出时具有能量存储功能；

    ④能很好地抑制电磁干扰。