一种红外焦平面阵列电源管理电路制造技术

一种红外焦平面阵列电源管理电路，包括DC/DC电源、线性电源、数模转换电路、运放电路和上下电时序控制电路；上下电时序控制电路同时控制对两个DC/DC电源和两个线性电源的供电；两个DC/DC电源输出到红外焦平面阵列中的两路数字电用于其数字电路部分供电；第一线性电源输出模拟电给红外焦平面阵列；第二线性电源给运放电路供电，数模转换电路将外部输入的数字信号转换为两路模拟电压信号并输出给运放电路，再输出作为两路偏置电源信号送入红外焦平面阵列中；两路数字电同时供电和断电，模拟电和两路偏置电源同时供电和断电，且模拟电和两路偏置电源的供电相对于两路数字电的供电有延迟，但是模拟电和两路偏置电源的断电时刻相对于两路数字电的断电时刻提前。

【技术实现步骤摘要】
一种红外焦平面阵列电源管理电路
本专利技术涉及一种红外焦平面阵列电源管理电路，属于视频、图像处理领域。
技术介绍
红外成像技术最早应用在武器装备上，因其探测红外波段成像技术，大大提高了各种制导武器的夜间作战能力，可适应在多种恶劣环境下应用，倍受国内外军方重视，具有研究开发意义。而且红外成像技术在民用领域也是有广泛的应用，在工业领域：电力、冶金、交通、节能、非接触温度测量、预防性维修等；在准军事领域：公安、消防、海关缉私、搜索救援；在医疗领域：癌症、静脉堵塞等早期诊断、手术检测、防寒服装的检测等；在农林业领域：森林草原火灾预警、病虫害探测、农作物估产。红外成像技术中分制冷型和非制冷型两种类型，其中非制冷型红外制导装置的关键器件是红外焦平面阵列。经过多年的研究开发，目前已经有多个国家将其应用到产品中，国内目前也在全力开发，已经有多款产品推出，价格比国外产品相对便宜，是不错的替换产品。但是在使用中发现国内的红外焦平面阵列经常损坏，表现为像元出现整行或者整列高亮坏点，而且多次使用后坏点显著增加，最终全部像元均损坏，严重影响了红外成像设备的研制和生产的成品率、可靠性和稳定性。比对国外红外焦平面阵列产品，从未出现该问题。通过分析认为应该是红外焦平面阵列的电源未进行必要的保护，因此为防止损坏红外焦平面阵列，需要专门设计一种红外焦平面阵列电源管理电路。
技术实现思路
本专利技术的目的是：克服现有技术的不足，提出了一种红外焦平面阵列电源管理电路，实现上下电的电源时序管理电路，解决了国产器件容易损坏的问题。本专利技术采用的技术方案为：一种红外焦平面阵列电源管理电路，包括第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源、第二线性电源、数模转换电路、运放电路和上下电时序控制电路；外部输入电源送入上下电时序控制电路；上下电时序控制电路对外部输入的电源进行处理，生成四路电源信号和两路使能信号，四路电源信号分别送入第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源和第二线性电源中，用于给第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源和第二线性电源的供电；两路使能信号分别送入第一线性电源和第二线性电源中，用于控制对第一线性电源和第二线性电源的供电；第一DC/DC电源输出第一路数字电给红外焦平面阵列；第二DC/DC电源输出第二路数字电同时输入到红外焦平面阵列、上下电时序控制电路和数模转换电路中，输入到红外焦平面阵列中的两路数字电用于给红外焦平面阵列中的数字电路部分供电；输入到上下电时序控制电路和数模转换电路中的第二路数字电用于供电；第一线性电源接收到使能信号后，输出模拟电给红外焦平面阵列，用于给红外焦平面阵列中的信号调理电路供电；第二线性电源接收到使能信号之后，给运放电路供电，数模转换电路将外部输入的数字信号转换为两路模拟电压信号并输出给运放电路，运放电路将所述两路模拟电压信号进行放大之后，作为两路偏置电源信号送入红外焦平面阵列中，作为红外焦平面阵列中像元的工作电压；所述上下电时序控制电路包括电源过压保护电路、比较驱动器、电阻R1～R3以及电容CIN，所述第二路数字电用于给比较驱动器供电，外部输入的电源先经过电源过压保护电路，防止过压和电流反流，以及限流，再输出到第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源和第二线性电源；同时，电源信号经过电源过压保护电路之后，通过电容CIN接地，用于储能和滤波；还通过分压电阻R1和R2接地，经过电阻R1和R2分压之后的电压信号送入比较驱动器进行判断，输出使能信号给第一线性电源和第二线性电源，控制第一线性电源和第二线性电源是否工作；所述比较驱动器输出的使能信号还通过电阻R3接地，用于稳定使能信号；给红外焦平面阵列供电时，第一数字电和第二数字电同时供电，模拟电和两路偏置电源同时供电，且模拟电和两路偏置电源的供电相对于两路数字电的供电延时不小于1ms。给红外焦平面阵列断电时，第一数字电和第二数字电同时断电，模拟电和两路偏置电源同时断电，且模拟电和两路偏置电源的断电时刻相对于两路数字电的断电时刻提前不小于1ms。电容CIN容值的选取计算公式为：在电源上电时：在电源断电时：最后，CIN选取电源上电和电源断电时两个计算结果中的最大电容值；CIN：电容CIN容值；IIN：输入电源输入的电流值；t1：电源上电模拟电相对数字电延时上电时间间隔；U1：第一阈值电压，两路DC/DC电源的供电和断电转换的阈值电压；U2：第二阈值电压，两路线性电源使能信号有效与否的阈值电压；ILDO1：第一线性电源输入电流；ILDO2：第二线性电源输入电流；ID1：第一DC/DC电源输入电流；ID2：第一DC/DC电源输入电流；t2：电源断电数字电相对模拟电延时断电时间间隔。本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术电路有效地管理了红外焦平面阵列的电源上下电时序，很好地防止了国产红外焦平面阵列的损坏，提高了红外成像设备的研制和生产的成品率、可靠性和稳定性，获得很好的经济效益；(2)本专利技术电路结构简单、成本低、可靠性高，因此其备件需求很少，后期售后维护方便便宜；附图说明图1为本专利技术的电路组成框图示意图；具体实施方式如图1所示，本专利技术提供了一种红外焦平面阵列电源管理电路，包括第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源、第二线性电源、数模转换电路、运放电路和上下电时序控制电路；外部输入电源送入上下电时序控制电路；上下电时序控制电路对外部输入的电源进行处理，生成四路电源信号和两路使能信号，分别送入第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源和第二线性电源中，用于控制对第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源和第二线性电源的供电；第一DC/DC电源输出第一路数字电给红外焦平面阵列；第二DC/DC电源输出第二路数字电同时输入到红外焦平面阵列、上下电时序控制电路和数模转换电路中，输入到红外焦平面阵列中的两路数字电用于给红外焦平面阵列中的数字电路部分供电；输入到上下电时序控制电路和数模转换电路中的第二路数字电用于供电；第一线性电源接收到使能信号后，输出模拟电给红外焦平面阵列，用于给红外焦平面阵列中的信号调理电路供电；第二线性电源接收到使能信号之后，给运放电路供电，数模转换电路将外部输入的数字信号转换为两路模拟电压信号并输出给运放电路，运放电路将所述两路模拟电压信号进行放大之后，作为两路偏置电源信号送入红外焦平面阵列中，作为红外焦平面阵列中像元的工作电压；如图1所示，上下电时序控制电路包括电源过压保护电路、比较驱动器、电阻R1～R3以及电容CIN，所述第二路数字电用于给比较驱动器供电，外部输入的电源先经过电源过压保护电路，防止过压和电流反流，以及限流，再输出到第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源和第二线性电源；同时，电源信号经过电源过压保护电路之后，通过电容CIN接地，用于储能和滤波；还通过分压电阻R1和R2接地，经过电阻R1和R2分压之后的电压信号送入比较驱动器进行判断，输出使能信号给第一线性电源和第二线性电源，控制第一线性电源和第二线性电源是否工作；比较驱动器输出的使能信号还通过电阻R3接地，用于稳定使能信号。给红外焦平面阵列供电时，第一数字电和第二数字电同时供电，模拟电和两路偏置电源同时供电，且模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外焦平面阵列电源管理电路，其特征在于：包括第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源、第二线性电源、数模转换电路、运放电路和上下电时序控制电路；外部输入电源送入上下电时序控制电路；上下电时序控制电路对外部输入的电源进行处理，生成四路电源信号和两路使能信号，四路电源信号分别送入第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源和第二线性电源中，用于给第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源和第二线性电源的供电；两路使能信号分别送入第一线性电源和第二线性电源中，用于控制对第一线性电源和第二线性电源的供电；第一DC/DC电源输出第一路数字电给红外焦平面阵列；第二DC/DC电源输出第二路数字电同时输入到红外焦平面阵列、上下电时序控制电路和数模转换电路中，输入到红外焦平面阵列中的两路数字电用于给红外焦平面阵列中的数字电路部分供电；输入到上下电时序控制电路和数模转换电路中的第二路数字电用于供电；第一线性电源接收到使能信号后，输出模拟电给红外焦平面阵列，用于给红外焦平面阵列中的信号调理电路供电；第二线性电源接收到使能信号之后，给运放电路供电，数模转换电路将外部输入的数字信号转换为两路模拟电压信号并输出给运放电路，运放电路将所述两路模拟电压信号进行放大之后，作为两路偏置电源信号送入红外焦平面阵列中，作为红外焦平面阵列中像元的工作电压。...

【技术特征摘要】
1.一种红外焦平面阵列电源管理电路，其特征在于：包括第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源、第二线性电源、数模转换电路、运放电路和上下电时序控制电路；外部输入电源送入上下电时序控制电路；上下电时序控制电路对外部输入的电源进行处理，生成四路电源信号和两路使能信号，四路电源信号分别送入第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源和第二线性电源中，用于给第一DC/DC电源、第二DC/DC电源、第一线性电源和第二线性电源的供电；两路使能信号分别送入第一线性电源和第二线性电源中，用于控制对第一线性电源和第二线性电源的供电；第一DC/DC电源输出第一路数字电给红外焦平面阵列；第二DC/DC电源输出第二路数字电同时输入到红外焦平面阵列、上下电时序控制电路和数模转换电路中，输入到红外焦平面阵列中的两路数字电用于给红外焦平面阵列中的数字电路部分供电；输入到上下电时序控制电路和数模转换电路中的第二路数字电用于供电；第一线性电源接收到使能信号后，输出模拟电给红外焦平面阵列，用于给红外焦平面阵列中的信号调理电路供电；第二线性电源接收到使能信号之后，给运放电路供电，数模转换电路将外部输入的数字信号转换为两路模拟电压信号并输出给运放电路，运放电路将所述两路模拟电压信号进行放大之后，作为两路偏置电源信号送入红外焦平面阵列中，作为红外焦平面阵列中像元的工作电压。2.根据权利要求1所述的一种红外焦平面阵列电源管理电路，其特征在于：所述上下电时序控制电路包括电源过压保护电路、比较驱动器、电阻R1～R3以及电容CIN，所述第二路数字电用于给比较驱动器供电，外部输入的电源先经过电源过压保护电路，防止过压和电流反流，以及限流，再输出到第一DC/DC电源、第二DC/DC电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖永安，刘涛，葛志雄，刘永超，周英，康鹏，
申请(专利权)人：中国航天时代电子公司，
类型：发明
国别省市：北京,11