專利名稱：航空電磁儀發射系統的開機保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及航空技術領域，尤其是涉及一種航空電磁儀發射系統的開機保護
O
背景技術：
目前，在航空物理場的探測中，所有設備均由飛機發動機供電Q8V)。而在航空電磁儀的大功率發射系統中，為了儲能及防止影響其他設備的正常運行，大功率發射系統的輸入級一般都接有大容量的電容(如30000μ f/40V)。如圖1所示為現有技術中航空電磁儀的發射系統輸入部分的電路結構圖，由圖1可見，電容器C 一端依次串聯著開關Sl和保險絲F1。由于電容器在瞬態時呈現很低的電阻，一般只是電容的ESR值(等效串聯電阻)， 電容的理想ESR = 0歐姆。因此現有技術中當航空電磁儀的大功率發射系統上電時，根據歐姆定律，會產生非常大的沖擊電流，該沖擊電流的幅度要比穩態電流大很多，而如果不限制該沖擊電流，就會燒壞上述保險絲Π和開關Si。
實用新型內容本實用新型實施例提供一種航空電磁儀發射系統的開機保護器，用于保護保險絲和開關在航空電磁儀上電時不被損壞，以及在進入穩態時不增加主回路的損耗。本實用新型實施例提供了一種航空電磁儀發射系統的開機保護器，包括開關、保險絲、限流電阻、繼電器開關單元以及航空電磁儀發射系統內的儲能電容，所述開關的第一端連接供電電源，第二端連接至所述保險絲的第一端，所述保險絲的第二端連接至所述限流電阻的第一端，所述限流電阻的第二端連接至所述儲能電容的第一端，而所述儲能電容的第二端接地，所述繼電器開關單元并聯在所述限流電阻兩端，所述繼電器開關單元當開機給所述儲能電容充電時斷開，當所述儲能電容的電壓充滿進入穩態時閉合以短路所述限流電阻。優選的，本實用新型實施例中的繼電器開關單元包括繼電器開關和控制單元，所述繼電器開關為觸點常開的繼電器，所述繼電器開關的第一輸入端連接至所述開關的第二端，所述繼電器開關的第二輸入端連接至所述控制單元的輸出端，所述控制單元的第一輸入端連接至所述開關的第二端，所述控制單元的第二輸入端則連接至所述限流電阻的第二端，所述控制單元用于檢測所述儲能電容是否充滿。優選的，本實用新型實施例中的控制單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、比較器、基準電壓源、電容和三極管，所述第一電阻的第一端連接至所述開關的第二端，所述第一電阻的第二端連接至所述基準電壓源的負端、參考端、所述電容的第一端、以及所述比較器的反相輸入端；所述基準電壓源的正端、所述電容的第二端以及所述比較器的接地端均接地；所述第二電阻的第一端連接至所述限流電阻的第二端，所述第二電阻的第二端連接至所述第三電阻的第一端以及所述比較器的同相輸入端，所述第三電阻的第二端接地；所述比較器的電源端連接供電電源，所述比較器的輸出端連接至所述第四電阻的第一端，所述第四電阻的第二端連接至所述第五電阻的第一端及所述三極管的基極，所述第五電阻的第二端接地；所述三極管的發射極接地，所述三極管的集電極連接至所述繼電器開關的第二輸入端。優選的，本實用新型實施例中的控制單元還包括一第六電阻和二極管，所述二極管的陽極連接至所述比較器的輸出端，所述二極管的陰極連接至所述第六電阻的第一端， 所述第六電阻的第一端連接至所述比較器的同相輸入端。本實用新型實施例在開機給儲能電容充電時，上述串聯的限流電阻可以起到很好的限流作用，從而保護了開關和保險絲；而當儲能電容的電壓充滿時又可以通過繼電器開關單元短路上述限流電阻，從而做到穩態工作時無損耗，減少了能耗。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有技術中航空電磁儀的發射系統輸入部分的電路結構圖；圖2為本實用新型實施例提供的另一種航空電磁儀發射系統的開機保護器的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的另一種航空電磁儀發射系統的開機保護器的結構示意圖；圖4為本實用新型實施例提供的另一種航空電磁儀發射系統的開機保護器的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖2所示為本實用新型實施例提供的一種航空電磁儀發射系統的開機保護器的結構示意圖，由圖2可見，該開機保護器包括位于航空電磁儀發射系統輸入端的開關S、 保險絲F、限流電阻R、繼電器開關單元201以及儲能電容C構成。在本實施例中，開關S —端連接飛機發動機所提供的^V電源，另一端連接至節點 1 ；保險絲F —端連接至節點1，另一端連接至節點2 ；限流電阻R —端連接至節點2另一端連接至節點3 ；儲能電容C的正輸入端連接至節點3，而負輸入端接地；繼電器開關單元201 連接在限流電阻R兩端，和限流電阻R并聯。在本實施例中，當儲能電容C在航空電磁儀開機充電的時候，繼電器開關單元201 保持斷開狀態，而當儲能電容C的電壓充滿接近供電電壓時，繼電器開關單元201會閉合以短路限流電阻R。[0019]在本實施例中，上述限流電阻R的值可以通過如下方式確定由于航空電磁儀上電(電源開關S閉合)后，航空電磁儀的發射系統的輸入端的儲能電容C以時間常數T = R*C充電，則輸入最大電流為供電電壓/R，令此時的輸入電流等于發射系統穩態工作時的最大電流，就可確定限流電阻R的值。本實用新型實施例在開機給儲能電容充電時，上述串聯的限流電阻可以起到很好的限流作用，從而保護了開關和保險絲；而當儲能電容的電壓充滿時又可以通過繼電器開關單元短路上述限流電阻，從而做到穩態工作時無損耗，減少了能耗。下面對上述繼電器開關單元進行進一步的描述，如圖3所示，在本實施例中繼電器開關單元可以包括繼電器開關K和控制單元301，繼電器開關K 一輸入端連接至節點1， 另一輸入端則連接至控制單元的輸出端，另外該繼電器開關K的兩輸出端分別連接至節點 2和3 ；控制單元301的兩輸入端則分別連接至節點1和3。上述繼電器開關K為觸點常開的繼電器，在開機給儲能電容C充電時其可以保持斷開狀態，上述控制單元301可以檢測儲能電容C的電壓是否充滿，在儲能電容C的電壓充滿時，其可以向繼電器開關K發出一電信號，使得繼電器開關K的觸點閉合，從而短路限流電阻R。如圖4所述為本實用新型實施例提供的一種開機保護器的詳細電路結構圖。在本實施例中，上述控制單元可以包括電阻R1-R5、基準電壓源D1、電容Cl、比較器U2A和三極管 Q1。電阻Rl的一端連接至節點1，另一端連接至節點4 ；電阻R2 —端連接至節點3，另一端連接至節點5 ；電阻R3 —端連接至節點5，另一端接地；電阻R4 —端連接至節點6，另一端連接至節點7，；電阻R5 —端連接至節點7，另一端接地；基準電壓源Dl負端和參考端都連接至節點4，正端接地；電容Cl 一端連接至節點4，另一端接地；比較器U2A的同相輸入端連接至節點5，反相輸入端連接至節點4，輸出端連接至節點6，電源端和接地端則分別連接至供電電源和接地；三極管Ql的基極連接至節點7，發射極接地，集電極連接至繼電器開關K。通過上述電路連接方式，繼電器開關K的控制過程可以描述如下儲能電容C上的電壓由電阻R2和R3采樣接到比較器U2A的同相輸入端，由Rl、Dl和Cl提供的參考電壓 (2. 5V)接到U2A反相輸入端。當儲能電容C上的電壓充滿(比如27. 5V)時，U2A的同相端電壓大于反相端電壓，導致U2A的輸出端輸出高電平，通過電阻R4和R5分壓，控制三極管 Ql導通，從而繼電器K的觸發線圈流過電流，引起繼電器K的觸點閉合，短路限流電阻R，這樣既保護了保險絲F和電源開關S免遭大電流損壞，穩態工作時又沒有增加主電路的任何損耗。作為本發明的一個實施例，上述控制單元內還可以包括二極管D2和電阻R6，二極管D2的陽極連接至節點6，陰極和電阻R6串聯后連接至節點5。這樣由于二極管D2和電阻R6形成正反饋，可以起到滯回的作用，既加快了比較器U2A的反轉，又能防止繼電器開關 K的抖動。本實用新型實施例在開機給儲能電容充電時，上述串聯的限流電阻可以起到很好的限流作用，從而保護了開關和保險絲；而當儲能電容的電壓充滿時又可以通過繼電器開關單元短路上述限流電阻，從而做到穩態工作時無損耗，減少了能耗。以上所述的具體實施方式
，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式
而己，并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種航空電磁儀發射系統的開機保護器，其特征在于，包括開關、保險絲、限流電阻、繼電器開關單元以及航空電磁儀發射系統內的儲能電容，所述開關的第一端連接供電電源，第二端連接至所述保險絲的第一端，所述保險絲的第二端連接至所述限流電阻的第一端，所述限流電阻的第二端連接至所述儲能電容的第一端，而所述儲能電容的第二端接地，所述繼電器開關單元并聯在所述限流電阻兩端，所述繼電器開關單元當開機給所述儲能電容充電時斷開，當所述儲能電容的電壓充滿進入穩態時閉合以短路所述限流電阻。
2.如權利要求1所述的開機保護器，其特征在于，所述繼電器開關單元包括繼電器開關和控制單元，所述繼電器開關為觸點常開的繼電器，所述繼電器開關的第一輸入端連接至所述開關的第二端，所述繼電器開關的第二輸入端連接至所述控制單元的輸出端，所述控制單元的第一輸入端連接至所述開關的第二端，所述控制單元的第二輸入端則連接至所述限流電阻的第二端，所述控制單元用于檢測所述儲能電容是否充滿。
3.如權利要求2所述的開機保護器，其特征在于，所述控制單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、比較器、基準電壓源、電容和三極管，所述第一電阻的第一端連接至所述開關的第二端，所述第一電阻的第二端連接至所述基準電壓源的負端、參考端、所述電容的第一端、以及所述比較器的反相輸入端；所述基準電壓源的正端、所述電容的第二端以及所述比較器的接地端均接地；所述第二電阻的第一端連接至所述限流電阻的第二端，所述第二電阻的第二端連接至所述第三電阻的第一端以及所述比較器的同相輸入端，所述第三電阻的第二端接地；所述比較器的電源端連接供電電源，所述比較器的輸出端連接至所述第四電阻的第一端，所述第四電阻的第二端連接至所述第五電阻的第一端及所述三極管的基極，所述第五電阻的第二端接地；所述三極管的發射極接地，所述三極管的集電極連接至所述繼電器開關的第二輸入端。
4.如權利要求3所述的開機保護器，其特征在于，所述控制單元還包括一第六電阻和二極管，所述二極管的陽極連接至所述比較器的輸出端，所述二極管的陰極連接至所述第六電阻的第一端，所述第六電阻的第一端連接至所述比較器的同相輸入端。
專利摘要本實用新型實施例提供了一種航空電磁儀發射系統的開機保護器，包括開關、保險絲、限流電阻、繼電器開關單元以及航空電磁儀發射系統內的儲能電容，開關的第一端連接供電電源，第二端連接至保險絲的第一端，保險絲的第二端連接至限流電阻的第一端，限流電阻的第二端連接至儲能電容的第一端，而儲能電容的第二端接地，繼電器開關單元并聯在限流電阻兩端，繼電器開關單元當開機給儲能電容充電時斷開，當儲能電容的電壓充滿進入穩態時閉合以短路限流電阻。本實用新型在開機給儲能電容充電時，串聯的限流電阻可以起到很好的限流作用，從而保護了開關和保險絲；而當儲能電容的電壓充滿時又可以通過繼電器開關單元短路上述限流電阻，從而做到穩態工作時無損耗，減少了能耗。
文檔編號H02H9/02GK202145567SQ20112022027
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月27日 優先權日2011年6月27日
發明者孟祥聰, 李建生, 樊巧玲, 羅鷗 申請人:中國國土資源航空物探遙感中心