一种电源过压保护与断电维持装置制造方法及图纸

技术编号:15162108 阅读:118 留言:0更新日期:2017-04-12 20:29
本实用新型专利技术属于航空电子技术领域,具体涉及一种电源过压保护与断电维持装置。在航空电子产品中,产品电源系统必须处理飞机电源的过压浪涌、瞬时掉电等问题,以保证电源供电电路持续稳定工作。本实用新型专利技术的电源过压保护与断电维持装置,包括依次连接的开关电路、升压电路和储能电路,所述开关电路的输入端是电源输入,所述储能电路具有输出端,电压监测控制电路连接在电源输入和开关电路的控制端之间,控制开关电路的通断。相比通常采用的过压保护与瞬时断电维持的方式,省去了专用的电压浪涌抑制器,既保证了电压浪涌的有效抑制及电源瞬时断电维持。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于航空电子
,具体涉及一种电源过压保护与断电维持装置。
技术介绍
在航空电子产品中,产品电源系统必须处理飞机电源的过压浪涌、瞬时掉电等问题,以保证电源供电电路持续稳定工作。目前常用的方案为:在电源回路中先串接一个电压浪涌抑制器,再并接一个储能电路,将电压浪涌箝位至电源系统后继电路所能承受的安全电压范围,瞬时掉电时通过储能电路为后继电路继续供电。这种实现方案虽然简单直接,但是有以下缺点:体积较大,需要占用大量印制板面积,给电源系统的小型化设计带来不便;重量相对较重,给电源系统的减重设计带来压;价格昂贵,会影响产品的成本控制。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种可靠性高、体积小、重量轻、价格便宜的电源过压保护与断电维持电路。本技术的电源过压保护与断电维持装置,该装置包括依次连接的开关电路、升压电路和储能电路,所述开关电路的输入端是电源输入,所述储能电路具有输出端,电压监测控制电路连接在电源输入和开关电路的控制端之间,控制开关电路的通断。所述开关电路由二极管D3和MOS管M2串联构成。所述电压监测控制电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R8、稳压管D4、三极管Q1、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、比较器U2和MOS管M3。所述升压电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、控制芯片U1、二极管D1、二极管D2、MOS管M1、电感L1。所述储能电路由电阻R15、二极管D5、电容C10构成,其中电容C10用于储能,电阻R15用于电容C1充电限流。所述电源输入与开关电路中二极管D3的正极连接,所述开关电路中二极管D3的负极、MOS管M2的源极与电压监测控制电路中电阻R9的上端、电阻R8的上端、三极管Q1的集电极、电阻R12的上端连接,所述开关电路中MOS管M2的栅极与电压监测控制电路中电阻R12的下端、MOS管M3的漏极连接,所述开关电路中MOS管M2的漏极与升压电路中电容C1的上端、电容C2的上端、电容C3的上端、电阻R4的上端、控制芯片U1的引脚Vin、控制芯片U1的引脚Sense+、二极管D1的正极、电阻R5的上端连接,所述升压电路中二极管D2的负极、电阻R1的上端、电容C5的左端、电容C6的上端、电容C7的上端与储能电路中电阻R15的上端、二极管的负极连接,所述储能电路中R15的上端、二极管D5的负极与输出端连接。有益效果:本技术采用电压监测、开关电路与储能电路结合的方式实现电压浪涌抑制、瞬时断电维护等功能,相比通常采用的过压保护与瞬时断电维持的方式,省去了专用的电压浪涌抑制器,既保证了电压浪涌的有效抑制及电源瞬时断电维持,又节省了空间、减轻了重量、降低了成本,为航空电子设备小型化、轻重量、低成本提供了有利支持。附图说明图1是本技术电源过压保护与断电维持装置的原理框图;图2是本技术电源过压保护与断电维持装置的电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细描述,请参阅图1至图2。本技术的工作过程如下:1、输入电源浪涌抑制过程飞机电源上电后,开关电路2处于关闭状态,如果电压监测控制电路3监测到电源电压过压后,电压监测控制电路3将控制开关电路2处于断开状态,后继电路的供电由储能电路5继续供给,由于开关电路2处于断开状态后电源过压电压不会到达后继电路,后继电路可以得到有效保护而不受过压损害;如果电压监测控制电路3监测到电源电压正常后,电压监测控制电路3将控制开关电路2处于关闭状态,由飞机电源继续及为后继电路供电。2电源电压升压过程。飞机电源上电后,如果电压低于24V,升压电路4会将电源电压升压到24V为后继电路供电;如果电压高于24V,升压电路则不再进行升压,会直接为后继电路供电。升压电路4有两方面的作用:一方面可减小因低压大电流产生的线路压降,另一方面可保证储能电路5储存足够的电能量,以保证过压或瞬时断电期间为后继电路持续供电。3瞬时断电维持过程。飞机电源上电后,如果在飞机电源瞬时断电,储能电路5会继续为后继电路供电,确保产品在飞机电源瞬时断电过程中继续工作。参阅图2,开关电路2由二极管D3、MOS管M2构成。其中D3作用为:防止电流倒灌;防止电源反接对后继电路的损害。MOS管起开关作用,用于在飞机电源电压过压期间,断开飞机电源。电压监测控制电路3由电阻R9、电阻R10、电阻R8、稳压管D4、三极管Q1、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、比较器U2、MOS管M3构成。飞机电源上电后,正常情况下,比较器U2输出高电平,MOS管M3将处于导通状态,在MOS管M3的控制下,开关电路2中的MOS管M2将处于导通状态,飞机电源将通过MOS管M2供给后继电路;当电压监测控制电路3通过电阻R9、电阻R10、比较器U2监测到飞机电源电压过压时,比较U2会输出低电平,MOS管M3将处于断开状态,在MOS管M3的作用下,开关电路2中的MOS管M2将处于断开状态,飞机电源将与后继电路断开。升压电路4由电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、控制芯片U1、二极管D1、二极管D2、MOS管M1、电感L1构成。当飞机电源电压低于24V时,在电感L1、二极管D2、电容C6、电容C7、电阻R1、电阻R2等器件共同作用下,控制芯片U1通过控制MOS管M1将电压升至24V;当飞机电源电压高于24V时,升压电路不工作,飞机电源电压通过电阻R5、电感L1、二极管D2供给后继电路。储能电路5由电阻R15、二极管D5、电容C10构成。其中电容C10用于储能,电阻R15用于电容C10充电限流,防止电容C10因充电电流过大而损坏,二极管用于电容C10放电时旁路R15,以减小放电损耗。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源过压保护与断电维持装置,其特征在于:该装置包括依次连接的开关电路(2)、升压电路(4)和储能电路(5),所述开关电路(2)的输入端是电源输入(1),所述储能电路(5)具有输出端(6),电压监测控制电路(3)连接在电源输入(1)和开关电路(2)的控制端之间,控制开关电路(2)的通断。

【技术特征摘要】
1.一种电源过压保护与断电维持装置,其特征在于:该装置包括依次连接的开关电路(2)、升压电路(4)和储能电路(5),所述开关电路(2)的输入端是电源输入(1),所述储能电路(5)具有输出端(6),电压监测控制电路(3)连接在电源输入(1)和开关电路(2)的控制端之间,控制开关电路(2)的通断。2.根据权利要求1所述的电源过压保护与断电维持装置,其特征在于:所述开关电路(2)由二极管D3和MOS管M2串联构成。3.根据权利要求1所述的电源过压保护与断电维持装置,其特征在于:所述电压监测控制电路(3)包括电阻R9、电阻R10、电阻R8、稳压管D4、三极管Q1、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、比较器U2和MOS管M3。4.根据权利要求3所述的电源过压保护与断电维持装置,其特征在于:所述升压电路(4)包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、控制芯片U1、二极管D1、二极管D2、MOS管M1、电感L1。5.根据权利要求4所述的电源...

【专利技术属性】
技术研发人员:马宝华赵键汪青
申请(专利权)人:陕西千山航空电子有限责任公司
类型:新型
国别省市:陕西;61

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