一種基于gjb181浪涌抑制器的滯環過流保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子工程領域，尤其涉及一種在航空機載設備領域中應用的過電流保護電路。
【背景技術】
[0002]在標準“GJB181飛機供電特性及對用電設備的要求”中規定，機載設備應能承受最大80V/50ms的浪涌輸入電壓。在此背景下，浪涌電壓抑制器在航空機載領域被大量使用。其中，基于使MOSFET管在輸入浪涌電壓發生時工作在線性區以抑制輸出電壓原理的GJB181浪涌抑制器被大量使用。
[0003]附圖1所示為傳統機載設備中使用的可恢復過電流保護電路，通過電路中的電流檢測進行過電流判定，在控制電路的作用下用功率開關驅動電路控制功率開關管(如外接M0SFET)實現輸入電源的保護與切斷。
[0004]附圖2為本實用新型電路，通過控制GJB181浪涌抑制器中功率MOSFET的門極達到滯環過流保護的目的，比傳統的可恢復過電流保護電路少用一個功率開關器件(如功率M0SFET)，通過滯環過流時間控制/過流檢測動作周期設置電路的應用，使得基于GJB181浪涌抑制器的滯環過流保護電路相比傳統機載設備中使用的可恢復過電流保護電路更為簡潔、可靠、靈活、經濟。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提出一種基于GJB181浪涌抑制器的滯環過流保護電路，為機載設備提供過流保護的功能。
[0006]本實用新型采取的技術方案為，一種基于GJB181浪涌抑制器的滯環過流保護電路，包括:滯環過流時間控制/過流檢測動作周期設置電路以及GJB181浪涌抑制器輸出控制電路，其中，
[0007]滯環過流時間控制/過流檢測動作周期設置電路，用于調節過電流持續時間和過流檢測動作周期；
[0008]GJB181浪涌抑制器輸出控制電路是一個針對特定GJB181浪涌抑制器內所采用功率MOSFET的功率管驅動電路，用于控制浪涌抑制器的開通和關斷；
[0009]滯環過流時間控制/過流檢測動作周期設置電路，包括:電壓比較器、第一電阻(Rl)、第二電阻(R2)、二極管(Dl)以及電容(Cl)，電壓比較器(包括但不僅限于LM139)輸入比較電壓正端接電流檢測電壓；電壓比較器輸入比較電壓負端接過電流基準電壓；電壓比較器供電VCC端接正電源VCC ;電壓比較器供電VEE端接地；第一電阻(Rl)的上端接VCC電源；第一電阻(Rl)的下端分別接到第二電阻(R2)左端、比較器輸出端和二極管(Dl)的陰極；二極管(Dl)的陽極分別接到第二電阻(R2)右端和電容(Cl)上端；電容(Cl)下端接地。
[0010]過流檢測電路輸出的電平在由低到高翻轉時，第一電阻、二極管和電容組成充電網絡，時間常數為第一電阻阻值乘以電容容值；過流檢測電路輸出的電平在由高到低翻轉時，第二電阻和電容組成放電網絡，時間常數為第二電阻阻值乘以電容容值。
[0011]本實用新型具有的優點和有益效果:不額外使用外加的功率MOSFET，而通過控制GJB181浪涌抑制器的輸出來進行過電流保護；過電流持續時間和過流檢測動作周期可分別通過設置電路中的電阻值方便地分別任意調節。
[0012]經多種供電電源的實踐證實，本發明可適用于各種機載設備供電電源電路，為機載設備提供過流保護的功能。
【附圖說明】
[0013]圖1為傳統機載設備中使用的可恢復過電流保護電路示意框圖。
[0014]圖2為本實用新型，一種基于GJB181浪涌抑制器的滯環過流保護電路示意框圖。
[0015]圖3為本實用新型中包括的滯環過流時間控制/過流檢測動作周期設置電路示意圖。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型的提供一種基于GJB181浪涌抑制器的滯環過流保護電路，為機載設備提供過流保護的功能。
[0017]本實用新型采取的技術方案為，一種基于GJB181浪涌抑制器的滯環過流保護電路，包括:過流檢測電路，滯環過流時間控制/過流檢測動作周期設置電路，GJB181浪涌抑制器輸出控制電路。
[0018]一種基于GJB181浪涌抑制器的滯環過流保護電路，其中不需使用額外的功率開關器件(包括且不僅限于MOSFET)。
[0019]一種基于GJB181浪涌抑制器的滯環過流保護電路，其中滯環過流時間控制/過流檢測動作周期設置電路，所屬電路如圖3所示包括:
[0020]電壓比較器(包括但不僅限于LM139)輸入比較電壓正端接電流檢測電壓；電壓比較器輸入比較電壓負端接過電流基準電壓；電壓比較器供電VCC端接正電源VCC ;電壓比較器供電VEE端接地；第一電阻(Rl)的上端接VCC電源；第一電阻(Rl)的下端分別接到第二電阻(R2)左端、比較器輸出端和二極管(Dl)的陰極；二極管(Dl)的陽極分別接到第二電阻(R2)右端和電容(Cl)上端；電容(Cl)下端接地。
[0021]比較器輸出在由低到集電極開路翻轉時，電阻Rl (例如5.1Kohm)、二極管Dl (例如1N4148)和電容Cl (例如0.1uF)組成充電網絡，時間常數Tl為電阻Rl阻值5.1K乘以電容Cl容值0.1u ;比較器輸出在由集電極開路到低翻轉時，電阻R2(510Kohm)和電容Cl (0.1uF)組成放電網絡，時間常數T2為電阻R2阻值510K乘以電容Cl容值0.lu。
[0022]工作過程:
[0023]如圖2所示，線路中的電流通過電流檢測器件，在實際應用中一般為串聯電阻或電流傳感器元件，生成電流檢測電壓。電壓比較器(包括但不僅限于LM139)輸入比較電壓正端接電流檢測電壓；電壓比較器輸入比較電壓負端接過電流基準電壓；電壓比較器供電VCC端接正電源VCC ;電壓比較器供電VEE端接地。其中過電流基準電壓通常由電壓基準器件生成。當線路中的過電流發生，電流檢測電壓超出過電流基準電壓時，電壓比較器輸出集電極開路，浪涌抑制器關斷指令電平通過R1、D1、C1構成的RCD網絡由低(無效)向高(有效)充電，充電時間常數為R1*C1。最終給出關斷指令，通過圖2中的GJB181浪涌抑制器輸出控制電路切斷浪涌抑制器，達成切斷電路限制電流的目的；同時，過電流時間可通過調節Rl方便地加以控制。
[0024]當GJB181浪涌抑制器輸出被切斷，電流檢測電平低于過電流基準電壓時，電壓比較器輸出地電平，電容Cl通過R2放電，浪涌抑制器關斷指令電平通過R2、Cl構成的RC網絡由高(有效)向低(無效)放電，放電時間常數為R2*C1。在放電過程中，通過圖2中的GJB181浪涌抑制器輸出控制電路切斷浪涌抑制器，達到產生過電流保護周期的功能，過電流保護周期可通過調節Rl方便地加以設置。
[0025]當Cl完成放電，電路自動進行新一周期的過電流檢測，如果電流故障被去除，GJB浪涌抑制器會恢復正常輸出，反之，GJB浪涌抑制器會關斷進入前述過流保護狀態。
[0026]GJB181浪涌抑制器輸出控制電路是一個針對特定GJB181浪涌抑制器內所采用功率MOSFET的驅動電路，通常包括一個含有圖騰柱輸出結構的驅動電路和一個驅動限流電阻。
[0027]綜上，本實用新型具有的優點和有益效果:不額外使用功率M0SFET，而通過控制GJB181浪涌抑制器的輸出來進行過電流保護；過電流持續時間和過流檢測動作周期可分別通過設置電路中的Rl和R2電阻值方便地分別任意調節。
【主權項】
1.一種基于GJB181浪涌抑制器的滯環過流保護電路，包括:滯環過流時間控制/過流檢測動作周期設置電路以及GJB181浪涌抑制器輸出控制電路，其中， 滯環過流時間控制/過流檢測動作周期設置電路，用于調節過電流持續時間和過流檢測動作周期； GJB181浪涌抑制器輸出控制電路是一個針對特定GJB181浪涌抑制器內所采用功率MOSFET的功率管驅動電路，用于控制浪涌抑制器的開通和關斷； 滯環過流時間控制/過流檢測動作周期設置電路，包括:電壓比較器、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、二極管(Dl)以及電容(Cl)，電壓比較器輸入比較電壓正端接電流檢測電壓；電壓比較器輸入比較電壓負端接過電流基準電壓；電壓比較器供電VCC端接正電源VCC ;電壓比較器供電VEE端接地；第一電阻(Rl)的上端接VCC電源；第一電阻(Rl)的下端分別接到第二電阻(R2)左端、比較器輸出端和二極管(Dl)的陰極；二極管(Dl)的陽極分別接到第二電阻(R2)右端和電容(Cl)上端；電容(Cl)下端接地。
【專利摘要】本實用新型涉及電子工程領域，提出了一種基于GJB181浪涌抑制器的滯環過流保護電路。該電路結構簡單，能夠根據需要在發生過電流的情況下有效關斷GJB181浪涌抑制器的輸出以保護后級電路，并能在過電流故障去除后恢復正常輸出，還能方便地控制過流時間和過流檢測周期。本實用新型采取的技術方案為，一種基于GJB181浪涌抑制器的滯環過流保護電路，包括：滯環過流時間控制/過流檢測動作周期設置電路以及GJB181浪涌抑制器輸出控制電路。
【IPC分類】H02H3-08
【公開號】CN204441850
【申請號】CN201420559763
【發明人】劉正, 梁翌, 郭富民, 楊榮
【申請人】中國航空工業第六一八研究所
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年9月26日