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摘要：由于传统的CQB模拟对抗系统中缺乏实时有效的惩罚措施，导致在组织进行对抗训练过程中，参训人员重视程度不够，本文以LM2596开关电压调节器为主要元器件的电击装置。该电击装置能够有效控制电压电流的输出。为惩罚措施提供了一种思路。
关键词：CQB;LM2596;电击
1 设计背景
由于真人CS所提供的模拟对抗环境能增加团队人员的有效沟通，形成积极协调的组织氛围，树立互相配合，互相支持的团队精神和意识，各国军警均将其应用于CQB战术训练中。但从实际运用效果来看，此类模拟设备与真实战场环境贴合效果并不好。在模拟对抗训练组织过程中，参训人员“受伤”后没有实时惩罚措施，导致其思想重视程度不够，使对抗过程流于形式，训练效果大打折扣。电击是较为简单能够产生痛觉的方式之一，但其难以控制的特性，使得鲜少有人对其进行研究。本文利用新型LM2596开关电压调节器设计了一款可有效利用电击的装置，通过控制电路得到稳定的输出电压和输出电流，使其达到预计输出设想。
2 整体设计方案
本文以LM2596-ADJ开关电压调节器作为稳压电路的主要元器件，利用精密稳压可调电阻，调节输出电压，可通过STC15W408AS单片机配合IRF3205 N型场效应管进行控制。LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性。固定输出版本有3.3V、5V、12V，可调版本可以输出小于37V的各种电压。该器件内部集成频率补偿和固定频率发生器，开关频率为150KHz，与低频开关调节器相比较，可以使用更小规格的滤波原件。由于该器件只需4个外接元件，可以使用通用的标准电感，这更优化了LM2596的使用，极大地简化了开关电源电路的设计。该器件还有其他一些特点：在特定的输入电压和输出负载的条件下，输出电压的误差可以保证在±4%的范围内，振荡频率误差在±15%的范围内;可以用仅80μA的待机电流，实现外部断电;具有自我保护电路。
3 具体电路设计
根于设计思路和设计要求，本设计对输出电压要做到较为精确的控制，因此选用LM2596开关电压调节器作为供电电路的核心芯片。LM2596具有3.3V、5V、12V的固定電压输出和可调电压输出，根据设计要求，选择可调电压输出，其测试电路及其布线方案如图1所示：
根据图2，由E·T值和最大的负载电流值的交叉处确定一个电感区域，每个区域都有一个电感值表征。由图可得11.22（V·μS）的水平线和1A的垂直线的交叉处所确定的电感为47μH。
3.3输出输入电容的选择（COUT和CIN）。输出电容使用82μF～820μF低等效电阻的电解电容或固态钽电容效果最好。该电容可用来对输出滤波以及提高环路的稳定性。根据上述设计要求选取330μF电解电容作为输出电容。输入电容是一个位于输入端与地之间的铝或钽电容。作为旁路电容，其作用是防止在输出端出现大的暂态电压。该电容在设计时需要靠近LM2596调节器。另外，输入电容电路的均方根值至少要为直流负载电流的一半。在本设计中负载电流为3A。那么，输入电容的电流均方根至少为1.5A。利用图3所示的曲线图可以选择合适的电容。在曲线图中，注意到50V的电压线所对应的电流均方根值大于1500mA的电容。所以选出一个680μF/50V或470μF/50V的电容。在此，选择470μF的电解电容作为此设计的输出电容
结语：
本设计涉及光电技术领域，为CQB模拟对抗系统的实时惩罚装置提供了一种行之有效的思路。
参考文献
[1].马聪.基于CPLD的红外激光模拟射击训练系统的设计与开发[D].天津理工大学，2016
[2].王善彤.触电危害程度的影响及其预防[J].科技与企业.2015（23）.248
[3].刘鑫.电击武器的非致命效应研究[J].工业设计.2016
[4].席义安.人体电阻等值电路的分析[J].有色冶金节能.2012
（作者单位：武警警官学院）
关键词：CQB;LM2596;电击
1 设计背景
由于真人CS所提供的模拟对抗环境能增加团队人员的有效沟通，形成积极协调的组织氛围，树立互相配合，互相支持的团队精神和意识，各国军警均将其应用于CQB战术训练中。但从实际运用效果来看，此类模拟设备与真实战场环境贴合效果并不好。在模拟对抗训练组织过程中，参训人员“受伤”后没有实时惩罚措施，导致其思想重视程度不够，使对抗过程流于形式，训练效果大打折扣。电击是较为简单能够产生痛觉的方式之一，但其难以控制的特性，使得鲜少有人对其进行研究。本文利用新型LM2596开关电压调节器设计了一款可有效利用电击的装置，通过控制电路得到稳定的输出电压和输出电流，使其达到预计输出设想。
2 整体设计方案
本文以LM2596-ADJ开关电压调节器作为稳压电路的主要元器件，利用精密稳压可调电阻，调节输出电压，可通过STC15W408AS单片机配合IRF3205 N型场效应管进行控制。LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性。固定输出版本有3.3V、5V、12V，可调版本可以输出小于37V的各种电压。该器件内部集成频率补偿和固定频率发生器，开关频率为150KHz，与低频开关调节器相比较，可以使用更小规格的滤波原件。由于该器件只需4个外接元件，可以使用通用的标准电感，这更优化了LM2596的使用，极大地简化了开关电源电路的设计。该器件还有其他一些特点：在特定的输入电压和输出负载的条件下，输出电压的误差可以保证在±4%的范围内，振荡频率误差在±15%的范围内;可以用仅80μA的待机电流，实现外部断电;具有自我保护电路。
3 具体电路设计
根于设计思路和设计要求，本设计对输出电压要做到较为精确的控制，因此选用LM2596开关电压调节器作为供电电路的核心芯片。LM2596具有3.3V、5V、12V的固定電压输出和可调电压输出，根据设计要求，选择可调电压输出，其测试电路及其布线方案如图1所示：
根据图2，由E·T值和最大的负载电流值的交叉处确定一个电感区域，每个区域都有一个电感值表征。由图可得11.22（V·μS）的水平线和1A的垂直线的交叉处所确定的电感为47μH。
3.3输出输入电容的选择（COUT和CIN）。输出电容使用82μF～820μF低等效电阻的电解电容或固态钽电容效果最好。该电容可用来对输出滤波以及提高环路的稳定性。根据上述设计要求选取330μF电解电容作为输出电容。输入电容是一个位于输入端与地之间的铝或钽电容。作为旁路电容，其作用是防止在输出端出现大的暂态电压。该电容在设计时需要靠近LM2596调节器。另外，输入电容电路的均方根值至少要为直流负载电流的一半。在本设计中负载电流为3A。那么，输入电容的电流均方根至少为1.5A。利用图3所示的曲线图可以选择合适的电容。在曲线图中，注意到50V的电压线所对应的电流均方根值大于1500mA的电容。所以选出一个680μF/50V或470μF/50V的电容。在此，选择470μF的电解电容作为此设计的输出电容
结语：
本设计涉及光电技术领域，为CQB模拟对抗系统的实时惩罚装置提供了一种行之有效的思路。
参考文献
[1].马聪.基于CPLD的红外激光模拟射击训练系统的设计与开发[D].天津理工大学，2016
[2].王善彤.触电危害程度的影响及其预防[J].科技与企业.2015（23）.248
[3].刘鑫.电击武器的非致命效应研究[J].工业设计.2016
[4].席义安.人体电阻等值电路的分析[J].有色冶金节能.2012
（作者单位：武警警官学院）