设计目标
输入电源 | 比较器输出状态 (OUT) | 辐射 | ||
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工作范围 | 26V ≤ Vin ≤ 30V | Vin < 26V 或 Vin > 30V | 电离总剂量 (TID) | 针对 LET 的 SEL 抗扰度 |
20 V 至 36 V | Vout = Vpu | Vout = GND | 100krad (Si) | 85MeV·cm2/mg |
设计说明
本应用简介展示了如何部署电压窗口比较器电路来监测 28V 电源轨,这是小型飞行器中常见的航天器总线电压。此宽单电源窗口比较器电路采用一个双路集电极开路比较器和 3 个电阻器来设定窗口电压。并联稳压器 TL1431-SP 用于从输入电压提供参考电压。因此,该电路的输入部分只使用一个单电源。之所以使用 LM193AQML-SP 是因为它具有集电极开路输出、符合辐射规范并包含两个通道。每当输入电压 Vin 位于比较窗口(26V 至 30V)内时,该电路的输出 VOUT 都为高电平。每当 Vin 超出比较窗口时,VOUT 都会下拉至 GND。
设计说明
设计步骤
当V1 超过 VREF 输出高电平时,窗口比较器跳闸,当 V2 超过 VREF 输出低电平时,窗口比较器再次跳闸。如果 V1 小于 VREF,则比较器为低电平。在此设计中,当Vin 等于 26V 时,窗口比较器跳闸变高,当Vin 等于 30V 时,窗口比较器跳闸变低;这两种情况下,VREF 都等于 2.5V。
设计仿真
直流仿真结果
瞬态仿真结果
参考资料:
设计特色比较器
LM193QML-SP | |
---|---|
VS | 2 V 至 36V |
VinCM | 0 V 至 34.5 V |
VOUT | 集电极开路 |
VOS | 5mV |
IQ | 200 μA/channel |
tPD(HL) | 2.50μs |
TID 辐射批次验收测试 (RLAT)/RHA | 100krad(Si) |
TID 特性(无 ELDRS) | 100krad(Si) |
针对 LET 的 SEL 抗扰度 | SEL 抗扰度(双极工艺) |
http://www.ti.com.cn/product/cn/LM193QML-SP |
设计特色并联基准
TL1431-SP | |
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VKA | 2.5 V 至 36 V |
IKA | 1 mA 至 100mA |
VI(ref) | 2.5V |
初始精度 | 0.4% |
TID | 100krad(Si) |
针对 LET 的 SEL 抗扰度 | SEL 抗扰度(双极工艺) |
www.ti.com.cn/product/cn/TL1431-SP |
设计备用比较器
TLV1704-SEP |
LM139AQML-SP |
|
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VS | 2.2V 至 36V | 2 V 至 36V |
VinCM | 轨到轨 |
0 V 至 34 V |
VOUT |
集电极开路,轨到轨 |
集电极开路 |
VOS | 500µV |
2mV |
IQ | 55µA/通道 |
200 μA/通道 |
tPD(HL) | 460ns | 2.50μs |
TID 特性(无 ELDRS) |
30krad(Si) |
100krad(Si) |
TID 辐射批次验收测试 (RLAT)/RHA | 20krad(Si) |
100krad(Si) |
针对 LET 的 SEL 抗扰度 | 43MeV·cm2/mg | SEL 抗扰度(双极工艺) |
https://www.ti.com.cn/product/cn/TLV1704-SEP |
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