[发明专利]一种单变压器实现激光陀螺高压电源起辉维持功能的电路

摘要

一种单变压器实现激光陀螺高压电源起辉维持功能的电路，包括微处理器芯片、起辉控制电路、准谐振控制芯片、变压器整流滤波电路、恒流电路和反馈电路，实现激光陀螺的起辉和维持功能，使得激光陀螺产生激光，维持激光，保持工作在一定的电流范围，克服了原激光陀螺高压电源电路由两个变压器实现带来的功耗大、元器件种类和数量多等不足，同时有效减小了电路板的尺寸，有效抑制EMI干扰。

主权项

一种单变压器实现激光陀螺高压电源起辉维持功能的电路，其特征在于包括：微处理器芯片、起辉控制电路、准谐振控制芯片、变压器整流滤波电路、恒流电路和反馈电路；外部电源为微处理器芯片、准谐振控制芯片、变压器整流滤波电路和恒流电路供电，微处理器芯片输出两个基准电压信号给恒流电路，恒流电路为激光陀螺提供工作电流，同时还为微处理器芯片提供两臂采样信号，实现对陀螺是否起辉进行判断，使能或禁止起辉控制电路；在起辉控制电路使能的状态下，准谐振控制芯片输出PWM波给变压器整流滤波电路中的变压器进行倍压处理；在起辉控制电路禁止的状态下，准谐振控制芯片输出低电平给变压器进行倍压处理，变压器整流滤波电路将变压器倍压后的交流信号转换为直流信号提供给激光陀螺的阴极，横流电路为反馈电路提供反馈信号输入，反馈电路为准谐振控制器提供反馈量，从而控制PWM输出的频率；起辉控制电路包括光耦N201、限流电阻R201、电阻R202、电阻R203和三极管V201；限流电阻R201一端与微处理器芯片的I/O口连接，另一端与光耦N201的输入正端相连，光耦N201的输入负端接地，光耦N201的集电极输出端通过电阻R202连接+15V电源，同时还通过电阻R203连接三极管V201的基极，三极管V201的集电极作为起辉控制电路的输出与准谐振控制芯片相连，使能或禁止PWM波的输出，三极管V201的发射极和光耦N201的发射极均接地；变压器整流滤波电路包括变压器T301、MOS管V301、限流电阻R301、电阻R302、电容C301、电容302和整流二极管V302；限流电阻R301一端与准谐振控制芯片的PWM输出端连接，另一端与MOS管V301的栅极连接，MOS管V301的源极接地，漏极与变压器T301原边输入端相连，变压器T301的另一个原边输入端连接+15V电源，变压器T301的一个副边输出端接地，另一个副边输出端连接整流二极管V302的负极，整流二极管V302的正极通过电容C301接地，同时整流二极管V302的正极还通过电阻R302输出到激光陀螺的阴极，电容C302并联在地和激光陀螺阴极之间；恒流电路包括放大器N401～N403、电阻R401～R415、三极管V401～V403和三极管V404；微处理器芯片输出的一个基准电压信号通过电阻R416输入到放大器N403的反向输入端，另一个基准电压信号通过电阻R417输入到放大器N403的正向输入端，放大器N403的反相输入端通过电阻R418连接到放大器N403的输出端，放大器N403的正向输入端通过电阻R419接地，放大器N403的输出端通过电阻R409与放大器401的正向输入端以及放大器402的正向输入端连接在一起；放大器N401的反向输入端通过电阻R401连接到所述微处理器芯片的另一个基准电压信号输出，同时，放大器N401的反向输入端还连接到三极管V401的发射极，三极管V401的集电极通过电阻R410和R412连接到反馈电路作为输入，三极管V401的基极连接到三极管V403的发射极，三极管V403的基极通过电阻R403连接放大器N401的输出端，三极管V403的集电极通过电阻R414连接激光陀螺的阳极输入，放大器N401的输出端还通过串联到一起的电阻R405、R407、R408和R406连接到放大器N402的输出端；放大器N402的反向输入端通过电阻R402连接到所述微处理器芯片的另一个基准电压信号输出，同时，放大器N402的反向输入端还连接到三极管V402的发射极，三极管V402的集电极通过电阻R411和R413连接到反馈电路作为输入，三极管V402的基极连接到三极管V404的发射极，三极管V404的基极通过电阻R404连接放大器N402的输出端，三极管V404的集电极通过电阻R415连接激光陀螺的另一个阳极输入，放大器N402的输出端通过电阻R406之后输入到微处理器芯片作为一路采样信号，放大器N401的输出端通过电阻R405之后输入到微处理器芯片作为另一路采样信号；反馈电路包括放大器N501、光耦N502、电阻R501、R502、R503、R504、电容C501和C502；放大器N501的反向输入端接地，正向输入端通过电阻R502连接到放大器N501的输出端，同时，该正向输入端还通过电阻R501和电容C501连接到放大器N501的输出端，电阻R501、R502和电容C501构成积分运算电路；放大器N501的输出端通过电阻R503连接到光耦N502的正输入端，光耦N502的负输入端接地，电阻R504和电容C502均并联在光耦N502的两个输出端之间，光耦N502的发射极输出端接地，其集电极输出端连接到准谐振控制芯片，作为其反馈输入。