一种用于判断交流固态功率控制器中通道开关状态的检测电路制造技术

本发明专利技术涉及一种用于判断交流固态功率控制器中通道开关状态的检测电路，用于机载设备的配电装置中。所述检测电路主要有电压采样电路单元、电压跟随电路单元及交流电压有效值转换电路单元组成。本发明专利技术至少具有以下优点：电路结构简单，集成度高，可靠性高、检测精度略高，防止误报。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态功率控制器SSPC，特别是一种用于判断交流固态功率控制器中通 道开关状态的检测电路。
技术介绍
固态功率控制器SSPC(Solid-State Power Controller)是固态配电系统中控制 开关通断的一种智能开关设备，是机载设备中不可缺少的配电装置，其功能包括负载的开 通、关断，开关状态上传、电流值上传、过流保护等，它具有无触点、无电弧、无噪声、响应快、 电磁干扰小、寿命长、可靠性高以及便于计算机远程控制等优点，当前在飞机配电系统中广 泛应用。其中，关于开关状态上传，首先需要先行判断SSPC开关开通状态，进而才能上传。 而目前的检测电路结构相对复杂、使用分立电子元器件较多，集成度不高、可靠性略低、检 测精度略差、有存在误报的可能。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术存在的问题，提供的一种用于判断交流固态功率控 制器中通道开关状态的检测电路。 为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于判断交流固态功 率控制器中通道开关状态的检测电路，用于机载设备的配电装置中，包含有， 电压采样电路单元，其具有第一电阻、第二电阻及第三电阻，所述第一电阻的第一 端接SSPC交流功率输入端，所述第一电阻的第二端接所述第二电阻的第一端，所述第二电 阻的第二端接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接SSPC交流功率输出端； 电压跟随电路单元，其具有第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及电压跟随 器，所述第四电阻的第一端分别接所述第一电阻的第二端及所述第二电阻的第一端，所述 第四电阻的第二端分别接所述第七电阻的第一端及所述电压跟随器的反相输入端，所述第 五电阻的第一端分别接所述第二电阻的第二端及所述第三电阻的第一端，所述第五电阻的 第二端分别接所述第六电阻的第一端及所述电压跟随器的正相输入端，所述第七电阻的第 二端接所述电压跟随器的输出端；以及， 交流电压有效值转换电路单元，其具有真有效值转换器，所述真有效值转换器的 高阻抗输入端接所述电压跟随器的输出端及所述第七电阻的第二端，所述真有效值转换器 的的输出端接控制处理器CPU的AD转换口。 作为一种用于判断交流固态功率控制器中通道开关状态的检测电路的优选方案， 所述真有效值转换器的正电源端接第一正电压端，所述真有效值转换器的平均电容端接第 一电容的第一端，所述真有效值转换器的负电源端及所述第一电容的第二端均接第一负电 压端，所述真有效转换器的输出端滤波电容端接第二电容的第一端，所述第二电容的第二 端接所述真有效值转换器的输出端，所述真有效值转换器的低阻抗输入端接第三电容的第 一端，所述第三电容的第二端及所述真有效值转换器的公共端均接地。 与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：电路结构简单，集成度高，可靠性高、 检测精度略高，防止误报。【附图说明】 图1是本专利技术一实施例的电路结构示意图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术作详细说明。 请参见图1，图中所示的是一种用于判断交流固态功率控制器中通道开关状态的 检测电路。其中，交流SSPC开关电路主要由SSPC交流功率输入端P0WERIN、第一开关管 M0S1、第二开关管M0S2、第八电阻R8及SSPC交流功率输出端POWER OUT组成。 所述检测电路主要有电压采样电路单元、电压跟随电路单元及交流电压有效值转 换电路单元组成。 所述电压采样电路单元具有第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3。所述第一 电阻R1的第一端接所述SSPC交流功率输入端POWER IN，所述第一电阻R1的第二端接所述 第二电阻R2的第一端，所述第二电阻R2的第二端接所述第三电阻R3的第一端，所述第三 电阻R3的第二端接所述SSPC交流功率输出端POWER OUT。 所述电压跟随电路单元具有第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7 及电压跟随器U1。所述第四电阻R4的第一端分别接所述第一电阻R1的第二端及所述第 二电阻R2的第一端，所述第四电阻R4的第二端分别接所述第七电阻R7的第一端及所述电 压跟随器U1的反相输入端，所述第五电阻R5的第一端分别接所述第二电阻R2的第二端及 所述第三电阻R3的第一端，所述第五电阻R5的第二端分别接所述第六电阻R6的第一端及 所述电压跟随器U1的正相输入端，所述第七电阻R7的第二端接所述电压跟随器U1的输出 端。通过所述第七电阻R7的大小来调节所述电压跟随器U1的增益。 所述交流电压有效值转换电路单元具有真有效值转换器U2。本实施例中，所述真 有效值转换器U2系采用AD736。所述真有效值转换器U2的高阻抗输入端VIN接所述电压跟 随器U1的输出端及所述第七电阻R7的第二端，所述真有效值转换器U2的的输出端OUTPUT 接控制处理器CPU的AD转换口，所述真有效值转换器U2的正电源端+VS接第一正电压端 VCC，所述真有效值转换器U2的平均电容端CAV接第一电容的第一端，所述真有效值转换器 U2的负电源端-VS及所述第一电容的第二端均接第一负电压端VEE，所述真有效转换器的 输出端滤波电容端CF接第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接所述真有效值转换 器U2的输出端OUTPUT，所述真有效值转换器U2的低阻抗输入端CC接第三电容的第一端， 所述第三电容的第二端及所述真有效值转换器U2的公共端COM均接地GND。 不难看出，所述电压跟随器U1的输出端的电压Uc可通过以下计算得出： 其中，Ua系所述第二电阻R2的第一端处的电压，Ub系所述第二电阻R2的第二端 处的电压。当 R4 = R5 = R6 = R7 时， 因此：Uc = Ub-Ua 电压Ub-Ua也就是所述第二电阻R2两端的电压。 若有负载且开关未开通时，所述第二电阻R2两端的电压为交流电源输入电压 Uin (115VAC/400HZ)按所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第三电阻R3分压在所述第 二电阻R2上的电压。艮P， 若有负载且开关开通时，所述第二电阻R2两端的电压为所述第一开关管M0S1、所 述第八电阻R8和所述第二开关管M0S2上的导通压降按所述第一电阻R1、所述第二电阻 R2、所述第三电阻R3分压在所述第二电阻R2上的电压。开关的导通压降一般会在450mV 左右，即， 若无负载时，没有电流从SSPC交流功率输入端POWER IN到SSPC交流功率输出端 POWER OUT流过，所述第二电阻R2R2两端压降为0, 即，Uc = 0V。 根据上述，所述真有效值转换器U2的输出端的输出电压在不同情况下也会有对 应的三种不同的输出。所述控制处理器CPU可以根据从所述真有效值转换器U2采集到的 输出电压值和预设给定值进行对比，从而对开关的三种状态进行判断。这三种状态分别为： 有负载开关未开通、有负载开关开通和无负载。需要说明的是，本领域技术人员能够结合上 述并经过简单的计算得到三种状态对应的预设给定值，在此不多赘述。 以上仅表达了本专利技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解 为对专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发 明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此，本发 明专利的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于判断交流固态功率控制器中通道开关状态的检测电路，用于机载设备的配电装置中，其特征在于，包含有，电压采样电路单元，其具有第一电阻、第二电阻及第三电阻，所述第一电阻的第一端接SSPC交流功率输入端，所述第一电阻的第二端接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接SSPC交流功率输出端；电压跟随电路单元，其具有第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及电压跟随器，所述第四电阻的第一端分别接所述第一电阻的第二端及所述第二电阻的第一端，所述第四电阻的第二端分别接所述第七电阻的第一端及所述电压跟随器的反相输入端，所述第五电阻的第一端分别接所述第二电阻的第二端及所述第三电阻的第一端，所述第五电阻的第二端分别接所述第六电阻的第一端及所述电压跟随器的正相输入端，所述第七电阻的第二端接所述电压跟随器的输出端；以及，交流电压有效值转换电路单元，其具有真有效值转换器，所述真有效值转换器的高阻抗输入端接所述电压跟随器的输出端及所述第七电阻的第二端，所述真有效值转换器的的输出端接控制处理器CPU的AD转换口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔利家，
申请(专利权)人：上海航空电器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31