电子产品世界

1)施密特触发器的高电平触发门限为：1．2V≤VT+≤1．9V；
2)低电平触发门限为：0．5 V≤VT-≤1．2 V；
3)表2中“开”状态的电平转换电压为3．4 V≤VI≤11．1 V，满足高电平触发门限。“地”状态假设3．5 V≤GND(V)≤10．8 V，仿真计算电压范围为-3．9 V≤VI≤0．48 V，满足低电平触发门限。

4)输入嵌位电流计算：表2中的值为理论计算值，由于SNJ54HCT14J的输入嵌位电路作用，V1的实际嵌位电压VIK：-0．5 V≤VIK≤+5．5 V，当承受最大正向电压VIMAX=5．5 V时，最大正向输入电流为IIK=(VI-VIK)／R40+R41=(32-5．5)／(100+15)=0．23 mA，当承受最大负向电压VIMAX=-0．5 V时，最大反向输入电流为IIK=(VI-VIK)／R42=(-0．5-(-5．5))／150=0．1 mA，均满足芯片使用要求。
2．2．2 28 V／开离散量输入分析计算
图4电路实现的功能及使用的芯片与地／开离散量输入信号相同，根据电路在实际应用环境下的使用情况，提出并计算出测试验证条件见表2，由于与地／开离散量输入使用的芯片相同，因此数据参数也完全一致，主要结合表2中的“开路”状态，对出现负值电压的情况下，是否满足实际使用。
根据芯片的数据手册，当VI电压出现VI>VCC或VI0的情况时，SNJ54HCT14J芯片内部设有Input clamp current(输入嵌位电流限制)，即具有IIK(VI0 or VI>VCC)的保护电路，手册规定Input clamp current≤±20 mA。
表2中的负值电压为理论计算值，由于芯片本身的嵌位电路作用，VI的实际嵌位电压VIK：-0．5 V≤VIK≤+5．5 V，当承受最大正向电压VIMAX=5．5 V时，最大正向输入电流为IIK=(32-5．5)／100=0．265 mA，当承受最大负向电压VIMAX=-0．5 V时，最大反向输入电流为IIK=(-0．5-(-15))／130=0．112 mA，均满足芯片使用要求。

3 离散量输出信号电路设计和实现
针对典型离散量输出电路的输出特性，并结合实际使用情况，对地／开离散量输出信号进行简化设计，并增加了过流保护功能，当负载过大或出现短路时，离散量输出会自动关闭输出，起到保护作用。该项功能可以有效地降低产品的故障率，并提高系统的安全性，同时也大大降低了产品的维护成本，功能框图如图5所示。

3．1 电路原理实现
3．1．1 地／开离散量输出信号
地／开离散量输出信号原理实现如图6所示，该型电路在原理架构及器件选用上完全不同于以往典型电路，简化设计的同时增加了过流保护电路，当负载电流过大或短路时，利用R3采样电阻、V4三极管组合电路自动关闭离散量输出，过流门限值可通过调整R3电阻大小来设置，图示中电路将过流门限设定为70 mA。

关键词： 航空电子 离散量输入电路 离散量输出电路 过流保护电路 功能仿真分析 差分电路