基于恒流充电的充电开关制造技术

技术编号:23818692 阅读:53 留言:0更新日期:2020-04-16 11:27
本实用新型专利技术公开了一种基于恒流充电的充电开关,升压模块V1的输出电压正端与MOS管Q1的漏极、电阻R3的一端、电阻R4的一端相接;电阻R3的另外一端与电阻R5的一端、三极管Q2的基极相连接;电阻R4的另外一端与三极管Q2的集电极相连接;三极管Q2的发射极与电容C1的一端、电阻R1的一端相连接,电容C1的另外一端、电阻R5的另外一端与地相连接;MOS管Q1的栅极与电阻R1的另外一端、稳压管D1的阴极相连接;MOS管Q1的源极与电阻R2的一端相连接;电阻R2的另外一端与稳压管D2的阳极、维持电容C2的正极相连接;维持电容C2的负极接地。本实用新型专利技术通过恒流电流对维持电容充电,减小了维持电容的容量。

Charging switch based on constant current charging

【技术实现步骤摘要】
基于恒流充电的充电开关
本技术涉及一种在二次电源中对维持电容进行充电的充电开关。
技术介绍
安全可靠的航空电源是飞机在执行和战斗任务时的重要保障。在飞机28V直流供电系统中,通常采用冗余的供电方式,正常工作时由主电源供电;在发动机启动,发生故障等特殊情况下,由蓄电池等辅助电源系统供电,因此供电存在电源转换的情况。国军标GJB-181A规定,在汇流条或电源转换状态时,供电中断时间不得大于50ms。而民机DO-160G中规定,A类设备可能会出现长达200ms的中断时间,B类设备可能会出现长达50ms的中断时间,D类和Z类设备可能会出现长达1s的中断时间。对于航电系统而言,供电中断可能造成数据丢失,设备重启等严重情况,因此需要二次电源在供电中断期间维持输出。同时,国军标GJB-181A以及DO-160G中均规定了多次掉电的要求。其中GJB-181A规定了三次掉电要求,每次间隔0.5s。而DO-160G要求每次间隔10ms或者50ms,这就要求掉电维持模块具有较大的能量已维持多次掉电,或者能在每次掉电间隔中充电完成,这就要求掉电维持模块具有较快的充电速率。目前,针对28V掉电中断,通常航空电子设备会在二次电源中加入维持电路,通过升压电路将母线电压升高,然后通过RC充电电路给维持电容充电,当输入掉电时,开通放电开关,维持电容能量给后级电路放电。但是由于该RC电路的特性,其充电时间通常要秒级,且在多次中断实验中,由于电容上存在一定的电压,在间隔时间内,在电容上充电的能量极低,这就要求较大的电容容量,这增加了系统的成本体积及重量。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于提供一种具有基于恒流充电的充电开关,通过恒定电流对维持电容充电,使得在充电的后半段时间内,充电速率与前期基本保持一致,以减小电容容量,从而降低系统的成本、体积及重量。本技术的专利技术目的通过以下技术方案实现:一种基于恒流充电的充电开关,包括升压模块V1和维持电容C2,还包含电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、稳压管D1、MOS管Q1和三极管Q2,升压模块V1的输出电压正端与MOS管Q1的漏极、电阻R3的一端、电阻R4的一端相接;电阻R3的另外一端与电阻R5的一端、三极管Q2的基极相连接;电阻R4的另外一端与三极管Q2的集电极相连接;三极管Q2的发射极与电容C1的一端、电阻R1的一端相连接,电容C1的另外一端、电阻R5的另外一端与地相连接;MOS管Q1的栅极与电阻R1的另外一端、稳压管D1的阴极相连接;MOS管Q1的源极与电阻R2的一端相连接;电阻R2的另外一端与稳压管D2的阳极、维持电容C2的正极相连接;维持电容C2的负极接地。本技术的有益效果在于:本技术通过恒流源给电容C1充电,从而实现充电开关以近似恒流的模式给维持电容充电,实现对充电电流以及充电时间的可控,实现机载设备对中断的维持。降低了充电时间,降低了维持电容成本,从而降低了系统的成本,体积及重量。在航空电子产品的电源中,运用本专利技术,可以使产品满足国军标GJB181以及RTCADO-160中电源特性中对掉电中断等相关规范要求。附图说明图1为基于恒流充电的充电开关。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。一种基于恒流充电的充电开关,包括升压模块V1、维持电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、稳压管D1、MOS管Q1和三极管Q2,升压模块V1的输出电压正端与MOS管Q1的漏极、电阻R3的一端、电阻R4的一端相接;电阻R3的另外一端与电阻R5的一端、三极管Q2的基极相连接;电阻R4的另外一端与三极管Q2的集电极相连接;三极管Q2的发射极与电容C1的一端、电阻R1的一端相连接,电容C1的另外一端、电阻R5的另外一端与地相连接;MOS管Q1的栅极与电阻R1的另外一端、稳压管D1的阴极相连接;MOS管Q1的源极与电阻R2的一端相连接;电阻R2的另外一端与稳压管D2的阳极、维持电容C2的正极相连接;维持电容C2的负极接地。电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1以及三极管Q2组成恒流充电模块。在恒流充电模块中,电阻R3与R5组成电阻分压模块,当三极管Q2导通时,电阻R4上的压降恒定,因此通过电阻R4的电流恒定,形成恒流源给电容C1充电。电阻R1、电阻R2、稳压管D1、MOS管Q1组成充电开关。由于电容C1上的充电电流恒定,因此MOS管Q1的GS电压线性上升,当达到开启开关后,开始给维持电容C2充电。随着MOS管Q1的GS电压增加,维持电容C2充电电流增大,当维持电容的充电速率跟踪上GS电压时,GS电压恒定,此后维持电容的充电电流恒定。电阻R2与稳压管D1限定了最大充电电流值。可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本专利技术所附的权利要求的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于恒流充电的充电开关,包括升压模块V1和维持电容C2,其特征在于还包含电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、稳压管D1、MOS管Q1和三极管Q2,升压模块V1的输出电压正端与MOS管Q1的漏极、电阻R3的一端、电阻R4的一端相接;电阻R3的另外一端与电阻R5的一端、三极管Q2的基极相连接;电阻R4的另外一端与三极管Q2的集电极相连接;三极管Q2的发射极与电容C1的一端、电阻R1的一端相连接,电容C1的另外一端、电阻R5的另外一端与地相连接;MOS管Q1的栅极与电阻R1的另外一端、稳压管D1的阴极相连接;MOS管Q1的源极与电阻R2的一端相连接;电阻R2的另外一端与稳压管D2的阳极、维持电容C2的正极相连接;维持电容C2的负极接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于恒流充电的充电开关,包括升压模块V1和维持电容C2,其特征在于还包含电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、稳压管D1、MOS管Q1和三极管Q2,升压模块V1的输出电压正端与MOS管Q1的漏极、电阻R3的一端、电阻R4的一端相接;电阻R3的另外一端与电阻R5的一端、三极管Q2的基极相连接;电阻R4的另...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱燕王斌苍胜
申请(专利权)人:中国航空无线电电子研究所
类型:新型
国别省市:上海;31

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