基于微型脉冲供电式光电倒置开关的设计
复杂可编程逻辑器件CPLD 是从PAL、GAL基础上发展起来的高密度PLD 器件， 它规模较大，可以代替几十甚至上百通用IC 接口芯片。CPLD用于系统硬件设计中。不仅简化电路设计， 而且可以节省电路开销。
CPLD 控制模块主要由受光电耦合电路控制的脉冲电压发生电路、延时上电控制信号发生电路、时钟电路和电源管理电路组成。
脉冲电压发生电路和延时上电控制信号发生电路由CPLD 为主构成， CPLD 选用的是莱迪斯公司的型号为ispMA CH 4032ZE, ispMACH 4032ZE是1. 8 V 供电的低功耗器件， 采用球栅阵列封装。
时钟电路为CPLD 提供时钟信号， 采用EpsonToy ocom 公司型号为SG3030LC 的晶体振荡器， 输出频率是32 768Hz。
电源管理电路采用MAXIM 公司的型号为MAX6138 的集成电路芯片， 输出1. 8 V 电压， 给复杂可编程逻辑器件ispMACH 4032ZE 供电，MAX6138 集成电路芯片以及晶体振荡器SG3030LC 的供电电源由与微型开关连接的存储测试系统提供。时钟电路及电源管理电路原理图如图3 示， CPLD 内部逻辑电路原理图如图4 示。
图4 中CLK 是时钟信号， CLRIN 是复位信号，U4~ U 8 均为硬件描述语言VHDL ( Very Highspeed Integr ated Circuit Hardw are DescriptionLanguage) 编写的集成电路芯片。脉冲电压发生电路由CPLD 的内部逻辑电路的12 位二进制异步计数器U 4、7 位二进制异步计数器U5、D 触发器U7和非门U9 构成。脉冲电压发生电路产生驱动红外发光二极管的脉冲信号IR, 脉冲电压的频率是4Hz, 占空比为1：2 047, 将发光二极管的功耗减小到恒压供电时的1/ 2 047。利用脉冲电压驱动方式能够降低红外发光二极管的平均电流， 容许较大的峰值电流流过， 增加红外发光二极管发射的红外光的强度， 这就增加了该微型开关开/ 关状态的稳定性和可靠性并且降低功耗。
红外发光二极管的工作电流有正向工作电流和峰值电流两项， 其中正向工作电流是指采用直流恒定电流驱动方式时的平均工作电流， 峰值电流是指采用直流脉冲电流驱动方式时的峰值驱动电流。
红外发光二极管的正向工作电流I FP 与峰值电流I P之间的关系是：
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