2 保護電路設計
2．1 供電電路設計
供電電路的功用是為整個放電保護電路供電。供電電源選擇的是CW7800系列的通用固定三端正電壓穩(wěn)壓器，該穩(wěn)壓器有5V、6V、9V、15V、18V和24v七種不同的固定輸出電壓，廣泛用于各種電子設備中，最大輸出電流為1．5A，具有內(nèi)部過流、熱過載和輸出晶體管安全區(qū)保護功能，電路安全可靠。我們選擇的是CW7812和CW7805對整個電路供電，如圖2所示，CW7812的輸入端接蓄電池，輸出端接CW7805的輸入端，CW7805的輸出端接入電路中。CW7812的作用是降低CW7805的功耗，保證供電穩(wěn)定。

2．2 閾值設定電路設計
閾值設定電路選擇的比較放大器LMl93，它的輸入失調(diào)電壓2mV，溫度漂移7 μv／℃，偏置電流50nA，±1．5～±16V電源，可單電源工作，功耗57mW。蓄電池電源經(jīng)過9kΩ和lkΩ電阻分壓，送入到電壓比較器的正向輸入端，CW7805輸出的5v電壓經(jīng)過固定電阻10kΩ和可調(diào)電阻5kΩ的分壓送入到電壓比較器的負向輸入端，根據(jù)前面對蓄電池放電特性的分析，通過調(diào)整可調(diào)電阻，使負向輸入端的電壓為2V，也就是說蓄電池的閾值電壓設為20V。
當蓄電池電壓高于20V時，LMl93輸出高電平到鎖存電路中NE555的2腳和7腳：當蓄電池電壓低于20V時，LMl93輸出高電平到鎖存電路中NE555的2腳和7腳。
2．3 鎖存電路設計
我們利用NE555存儲方式設計了鎖存電路，如圖2所示，它把閾值設定電路的輸出信號作為輸入控制信號，將NE555的2腳和7腳接在一起，并經(jīng)兩個10kΩ電阻分壓施加電源的一半電壓，使其工作于存儲方式。10kΩ和5μF的阻容網(wǎng)絡接到NE555的4腳上，當其開始接通電源時，鎖存變?yōu)獒尫艩顟B(tài)。接2腳和7腳的O．1 μF電容與接8腳的0．1μF的電容為抗擾電容。
當NE555的2腳和7腳瞬時輸入低電平時，3腳輸出高電平到控制電路；當NE555的2腳和7腳輸入高電平時，3腳輸出低電平到控制電路，并將低電平信號鎖存。NE555的這種工作方式類似于R-S鎖存電路，不同的是NE555只有一個輸入端。
2．4 控制電路設計
控制電路選擇的是一路常開、一路常閉的雙路繼電器，常開的一路接蓄電池的正電壓輸出端，常閉的一路接斷電指示燈。NE555的3腳輸出信號經(jīng)過兩個三極管進行反向和電流放大后控制繼電器的通斷。
當NE555的3腳輸出低電平時，繼電器接通，蓄電池正常供電；當NE555的3腳輸出高電平時，繼電器斷開，斷電指示燈亮。

3 保護電路實驗驗證
保護電路的實驗驗證主要是通過可調(diào)電壓源模擬蓄電池的放電過程，然后測試保護電路的工作情況，如圖3所示。當可調(diào)電壓源電壓高于20V時，萬用表讀數(shù)與可調(diào)電壓源電壓一致；當可調(diào)電壓源電壓低于20V時，萬用表沒有讀數(shù)，斷電信號燈亮。上述實驗結(jié)果證明，此保護電路完全實現(xiàn)了設計要求。

4 結(jié)束語
本文設計的放電保護電路現(xiàn)已成功應用于某航空發(fā)動機檢測儀的24V備用電源中，實際應用效果很好，解決了蓄電池深度放電后影響檢測儀正常工作的問題，加強了航空發(fā)動機的保障能力。