一种空间电源充电控制过流保护电路制造技术

一种空间电源充电控制过流保护电路，设计了RC积分比较电路，用于与信号采集电路的信号合二为一用于过流信号判定。本申请的有益效果是：利用积分延迟功能保证比较器在电源控制器启动期间输出低电平，比较锁定电路输出维持低电平，使电源控制器在启动期间过流保护不动作，避免启动瞬间电流尖峰造成充电调节器过流保护误动作，提高了系统可靠性；过加入RC积分电路，保证充电调节器正常启动瞬间电流较大时也不会造成过流保护误动作，提高系统的安全性、可靠性。

A power overcurrent protection circuit for space power supply control

A charge control over current protection circuit for space power supply is designed. The RC integral comparison circuit is designed, which is used for combining signal with signal acquisition circuit to be used for over current signal determination. The utility model has the advantages that the integral function of delay guarantee comparator output low level during startup in the power controller, comparison of locking circuit output to maintain a low level, the power supply controller overcurrent protection action during startup, avoid starting transient current spikes caused by charging regulator over-current protection misoperation, improve the reliability of the system;. Join the RC integral circuit, ensure the normal start charging regulator will not cause large transient current over-current protection misoperation, improve the security and reliability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种空间电源充电控制过流保护电路
本申请属于空间电源控制器
，具体地说，涉及一种空间电源充电控制过流保护电路。
技术介绍
电源控制器是卫星一次电源子系统的关键设备，其主要功能是调节太阳电池阵、蓄电池组和负载之间的功率平衡。光照期太阳电池阵的输出功率通过电源控制器的顺序开关分流调节器传递到母线，并通过蓄电池组充电调节器对蓄电池组进行充电；阴影期蓄电池组通过电源控制器的放电调节器输出功率，满足负载的功率需求。在各种工作模式下，电源控制器的母线电压均通过母线电压误差放大信号维持稳定。电源控制器恒流输出是通过对自身的输入电流进行调节来完成的。当控制电路或功率单元的MOSFET出现失效，母线至电池的通路会出现不受控的电流，过流保护电路将切断电源控制器的输出开关，此时电源控制器和电池脱离。过流保护电路一经触发即成锁定状态，电路复位仅可通过电源控制器的加电断电指令完成。目前充电调节器普遍采用的过流保护电路原理图如图1所示。这种过流保护电路不能避免电源控制器启动瞬间导致过流情况的发生，严重时会造成过流保护误动作，充电控制装置无法正常工作，降低了系统的可靠性。
技术实现思路
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供一种空间电源充电控制过流保护电路，能够防止电源控制器在充电启动瞬间过流保护误动作，从而提高电源系统的可靠性。为了解决上述技术问题，本申请公开了一种空间电源充电控制过流保护电路，并采用以下技术方案来实现。一种空间电源充电控制过流保护电路，包括：信号采集电路：采集待判定的电流或电压信号；过流基准电压设置电路：生成用于比较判定的基准电压；比较器端口电路：将采集到的待判定信号和基准信号进行比较，并输出结果；隔离驱动电路：将比较判定电路与具体的动作电路隔离开；以及，保护开关管(3)：具体动作电路的保护开关；所述信号采集电路和所述过流基准电压设置电路分别与所述比较器端口电路的输入端电连接，所述隔离驱动电路的输入端与所述比较器端口电路的输出端电连接，所述隔离驱动电路的输出端与所述保护开关管(3)电连接；其特征在于：还包括RC积分比较电路，所述RC积分比较电路与所述比较器端口电路输入端电连接。进一步的，所述比较器端口电路包括正输入端和负输入端，所述信号采集电路和所述RC积分比较电路均与所述正输入端电连接；所述过流基准电压设置电路与所述负输入端电连接。进一步的，所述RC积分比较电路包括第二比较器，所述第二比较器的输出端与所述比较器端口电路电连接；所述第二比较器的正极输入端连接上拉电阻R2的一端和下拉电阻R4的一端；所述第二比较器的正极输入端与GND之间连接电容C；所述第二比较器的负极输入端连接上拉电阻R1的一端和下拉电阻R3的一端；所述上拉电阻R1和所述上拉电阻R2的另一端均连接电源Vd，所述下拉电阻R3和所述下拉电阻R4的另一端均连接GND。进一步的，所述的所有电阻均为等效电阻；所述的所有电容均为等效电容。与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：通过将电阻与电容并联网络接入比较器的正输入端，积分延迟功能保证比较器在电源控制器启动期间输出低电平，比较锁定电路输出维持低电平，使电源控制器在启动期间过流保护不动作，避免启动瞬间电流尖峰造成充电调节器过流保护误动作，提高了系统可靠性；过加入RC积分电路，保证充电调节器正常启动瞬间电流较大时也不会造成过流保护误动作，提高系统的安全性、可靠性。当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是现有技术过流保护电路原理图。图2是本申请过流保护电路原理框图。图3是本申请过流保护电路原理图。其中：1、第一比较器；2、第二比较器；3、保护开关管。具体实施方式以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。如图2所示，一种空间电源充电控制过流保护电路，包括比较器端口电路、信号采集电路、过流基准电压设置电路、RC积分比较电路、隔离驱动电路和保护开关管。比较器端口电路有两个输入端，+极输入端和-极输入端。+极输入端与信号与信号采集电路电连接，信号采集电路包括电流采样电路和信号放大电路，信号采样电路与信号放大电路电连接，信号放大电路与+极输入端电连接。+极输入端还与RC积分比较电路电连接。-极输入端与过流基准电压设置电路电连接。比较器端口电路的输出端与隔离驱动电路的输入端电连接，隔离驱动电路的输出端与保护开关管电连接。如图3所示。比较器端口电路包括第一比较器1，第一比较器1输出端与第一比较器1的+极输入端之间串联一个电阻和一个二极管，且+极输入端与GND之间连接滤波电容。RC积分比较电路包括第二比较器2，第二比较器2的输出端与第一比较器1的+极输入端电连接。第二比较器2的+极输入端连接一个上拉电阻R2和一个下拉电阻R4。第二比较器2的+极输入端与GND之间连接一个电容C。第二比较器2的+极输入端连接一个上拉电阻R2。第二比较器2的-极输入端连接上拉电阻R1和下拉电阻R3。上拉电阻R1和R2的另一端均连接电源Vd，下拉电阻R3和R4的另一端均连接GND。过流基准电压设置电路采用电阻分压的方式，利用分压电阻的阻值来设定基准电压，并通过并联稳压管达到稳定压值的作用，使基准电压更稳定和精准。基准电压输入比较器端口电路之前用滤波电容进行滤波。隔离驱动电路利用两个三极管进行隔离，将比较信号与保护开关管分隔开，以保证两者的互不干扰。本申请中所有电阻、电容、二极管等元器件为等效元器件，即可以是单独的电阻、电容或二极管，也可以电阻网络、电容网络、二极管网络或其他可以等效为电阻、电容或二极管的元器件或网络。等效电阻是说：几个连接起来的电阻所起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的等效电阻；也就是说任何电回路中的电阻，不论有多少只，都可等效为一个电阻来代替，而不影响原回路两端的电压和回路中电流强度的变化；这个等效电阻，是由多个电阻经过等效串并联公式，计算出等效电阻的大小值；也可以说，将这一等效电阻代替原有的几个电阻后，对于整个电路的电压和电流量不会产生任何的影响。等效电容是说并不是电容器直接产生的，通常是说多个电容或一个电路或一个电子器件，在特定的电路所体现出来电容性，可以用电容的量来衡量它的容性大小。比如，我们把几个电容并联起来，就可以算出它的等效电容，一个容性元器件，我们也可以在电路中算出它的容性大小。若没有RC积分比较电路，电源控制器上电瞬间，充电电流大于设置的保护电流，第一比较器输出高电平，隔离驱动电路的两个三极管均导通，使得保护开关管断开而无法工作，即电源控制器判断存在过流现象。在电源控制器上电动作的瞬间，Vd对电容C进行缓慢充电，第二比较器2的正输入端口电压小于负输入端口电压，第二比较器输出为低电平；信号放大电路输出为低电平；第一比较器正输入端口电压小于负输入端口电压(负输入端口电压始终为基准电压)，第一比较器输出低电平。隔离驱动电路位置顺序的第一个三极管输入低电平，三极管不导通，因为下拉电阻的存在，输出低电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间电源充电控制过流保护电路，包括：信号采集电路：采集待判定的电流或电压信号；过流基准电压设置电路：生成用于比较判定的基准电压；比较器端口电路：将采集到的待判定信号和基准信号进行比较，并输出结果；隔离驱动电路：将比较判定电路与具体的动作电路隔离开；以及，保护开关管(3)：具体动作电路的保护开关；所述信号采集电路和所述过流基准电压设置电路分别与所述比较器端口电路的输入端电连接，所述隔离驱动电路的输入端与所述比较器端口电路的输出端电连接，所述隔离驱动电路的输出端与所述保护开关管(3)电连接；其特征在于：还包括RC积分比较电路，所述RC积分比较电路与所述比较器端口电路输入端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种空间电源充电控制过流保护电路，包括：信号采集电路：采集待判定的电流或电压信号；过流基准电压设置电路：生成用于比较判定的基准电压；比较器端口电路：将采集到的待判定信号和基准信号进行比较，并输出结果；隔离驱动电路：将比较判定电路与具体的动作电路隔离开；以及，保护开关管(3)：具体动作电路的保护开关；所述信号采集电路和所述过流基准电压设置电路分别与所述比较器端口电路的输入端电连接，所述隔离驱动电路的输入端与所述比较器端口电路的输出端电连接，所述隔离驱动电路的输出端与所述保护开关管(3)电连接；其特征在于：还包括RC积分比较电路，所述RC积分比较电路与所述比较器端口电路输入端电连接。2.根据权利要求1所述空间电源充电控制过流保护电路，其特征在于：所述比较器端口电路包括正输入端和负输入端，所述信号采...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋涛，张翼，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12