具有雷电防护过流保护的滤波器、控制方法、防雷滤波器技术

本发明专利技术属于电气工程技术领域，公开了一种具有雷电防护过流保护的滤波器、控制方法、防雷滤波器，所述具有雷电防护过流保护的滤波器设置有防雷电路、共模滤波模块、差模滤波模块、过流保护电路。过流保护电路包括：电流采样电阻、MOSFET管，取样信号滤波电路、信号放大电路、跟随电路、加权电路、积分电路、比较驱动电路及电源电路。本发明专利技术飞机电动机构安装此款滤波器后，可避免因电动机构机械卡死造成电动机构报废，仅需旋转机械旋转即可完成修复，节约飞机修复时间；无需更换电动机构便可完成修复，节约维修成本，外厂可操作修复，具有较高的经济实用价值。经济实用价值。经济实用价值。

【技术实现步骤摘要】
具有雷电防护过流保护的滤波器、控制方法、防雷滤波器


[0001]本专利技术属于电气工程
，尤其涉及一种具有雷电防护过流保护的滤波器、控制方法、防雷滤波器。

技术介绍

[0002]目前，为解决电动机构在运行过程中，因机械故障造成电动机构卡死造成电源过流/短路，造成飞机电源短路等故障，急需一款防雷滤波器具备过流/短路保护功能，在电动机构卡死，未进一步造成更大危害时，切断供电电源。但是现有技术中防雷滤波器仅具有雷电防护、滤波功能，无过流保护及短路保护功能，不能在滤波后端电源短路或过流时提供保护。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中防雷滤波器仅具有雷电防护、滤波功能，无过流保护及短路保护功能，不能在滤波后端电源短路或过流时提供保护。
[0004]解决以上问题及缺陷的难度为：在研制具备防雷、过流保护的滤波器时，需考虑电机避免电机起动工作电流过大而误保护，又需利用电子线路进行电流采样，
[0005]解决以上问题及缺陷的意义为：本专利技术属国内首例用于飞机电动机构的具备防雷、过流保护的滤波器，可精准判断过流/短路故障，按照故障影响危害进行精准保护点保护，精准延时保护。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种具有雷电防护过流保护的滤波器、控制方法、防雷滤波器。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种具有雷电防护过流保护的滤波器控制方法，所述具有雷电防护过流保护的滤波器控制方法包括：
[0008]当采样电阻取样到电流大于保护电流时，在电流取样电阻端形成1V以上的直流电压，经R3、C10、R4及C11组成的滤波电路，剔除因带载变化而造成电流波动；
[0009]随后利用D1A进行信号放大，放大后的信号跟随后，在R13、R14、R15进行信号加权，与基准电压R9、R10进行比较，输出驱动MOSFET的通断；
[0010]当电流未达到保护电流时，MOSFET管驱动电压为高，MOSFET导通；当电流达到保护电流时，并且由R8及C13组成的积分延时达到比较器D1D翻转后，输出低电平，MOSFET关闭，当D1D翻转后利用V5对基准信号进行锁止，防止电流小于保护电流时，MOSFET再次打开。
[0011]当采样电阻取样到电流大于10A，在电阻端形成1V以上的直流电压，经R3、C10、R4及C11组成的滤波电路，剔除因带载变化而造成电流波动，随后利用D1A进行信号放大，放大后的信号跟随后，在R13、R14、R15进行信号加权，与基准电压R9、R10进行比较，输出驱动MOSFET的通断，当电流未达到10A，MOSFET管驱动电压为高，MOSFET导通；当电流达到10A，并且由R8及C13组成的积分延时达到比较器D1D翻转后，输出低电平，MOSFET关闭，当D1D翻转
后利用V5对基准信号进行锁止，防止电流小于10A，MOSFET再次打开。
[0012]本专利技术的另一目的在于提供一种实施所述具有雷电防护过流保护的滤波器控制方法的具有雷电防护过流保护的滤波器，所述具有雷电防护过流保护的滤波器设置有：
[0013]防雷电路、共模滤波模块、差模滤波模块、过流保护电路。
[0014]电源信号XD及XH送入产品由V1、V2进行雷电防护后，送入由C1、C2、L1、C3、C4、C5、C6、L2、L3、C7、C8组成的滤波电路，滤波后的电源信号正命名：1D；XH电源负信号命名为：GND；
[0015]V3为MOSFET管源极接GND，栅极接MOS
‑
G为运放D1的输出端14脚R11与R12的分压端，漏极接电流采样电阻R1的一端，电流采样电阻R1的另一端接至电动机构的负极定义为H；及电流采样信号定义为MOS
‑
I；
[0016]电流采样信号MOS
‑
I经R3、C10、R4、C11及R5组成的分压滤波电路送入运算放大器D1的3脚，D1A运放与R6、R7组成比例放大器，放大后的电压信号由运算放大器的1脚输入至运算放大器D1B的5脚；
[0017]D1B为跟随电路，电压信号1∶1输出，跟随后的电压信号经D1B跟随后由运算放大器D1B的7脚输出，信号定义为G
‑
OS；
[0018]信号G
‑
OS经R13、R14、R15组成的加权电路，加权后送入运算放大器D1C的10脚，D1C为跟随电路，跟随后的信号送入电阻R8与C13组成的延时电路；
[0019]延时电路R8的输出端，将经延时后的信号送入D1D的13脚，D1D为比较输出电路，D1D的12脚为基准电压，当13脚信号电压低于12脚信号电压时，D1D的14脚输出电平为VCC电压；当13脚信号电压高于12脚信号电压时，D1D的14脚输出电平为GND电压，此时V5的负极为GND，因此将D1D的12脚电平拉低至0.7V以下，起到所动保护的作用。
[0020]防雷电路安装于本产品的输入电源最前端，用以防护产品遭受雷击后损坏产品内部；共模滤波模块安装于防雷电路后端用于剔除产品的共模干扰；共模滤波模块后端安装差模滤波模块用于剔除产品的差模干扰；过流保护电路安装于差模滤波模块的后端用于对产品进行过流保护。
[0021]进一步，所述过流保护电路包括：电流采样电阻、MOSFET管，取样信号滤波电路、信号放大电路、跟随电路、加权电路、积分电路、比较驱动电路及电源电路。
[0022]进一步，电流取样信号放大，取样的电流信号MOS
‑
I，经π型滤波电流滤除纹波后得到稳定的电压波形，为了更加取得较大的电压信号，电阻R3、R4选择RMK2012KB103FMT的电阻，R5选择RMK2012KB514FMT的电阻，R7选择RMK2012KB514FMT的电阻，R6选择RMK2012KB104FMT的电阻。
[0023]进一步，传递到运放D1A3脚的电压为：
[0024]UIN1+＝(R5 UMOS
‑
I)/(R3+R4+R5)≈0.96UMOS
‑
I；
[0025]最大电流4.5A时，UIN1+≈0.432V；
[0026]当电流达到10A时，UIN1+≈0.96V；
[0027]放电电路对电压信号进行方大：
[0028]UOUT1＝(1+R7/R6)UIN1+＝6.1
×
UIN1+
[0029]最大电流4.5A时，UOUT1≈2.64V；
[0030]当电流达到10A时，UOUT1≈5.85V。
[0031]进一步，加权及延时电路：
[0032]选择电阻R13为：RMK2012KB103FMT；
[0033]选择电阻R14为：RMK2012KB243FMT；
[0034]选择电阻R15为：RMK2012KB103FMT；
[0035]IN3+端的电压为：
[0036]VIN3+＝(IR13+IR14)R本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有雷电防护过流保护的滤波器控制方法，其特征在于，所述具有雷电防护过流保护的滤波器控制方法包括：当采样电阻取样到电流大于保护电流时，在电流取样电阻端形成1V以上的直流电压，经R3、C10、R4及C11组成的滤波电路，剔除因带载变化而造成电流波动；随后利用D1A进行信号放大，放大后的信号跟随后，在R13、R14、R15进行信号加权，与基准电压R9、R10进行比较，输出驱动MOSFET的通断；当电流未达到保护电流时，MOSFET管驱动电压为高，MOSFET导通；当电流达到保护电流时，并且由R8及C13组成的积分延时达到比较器D1D翻转后，输出低电平，MOSFET关闭，当D1D翻转后利用V5对基准信号进行锁止，防止电流小于保护电流时，MOSFET再次打开。2.如权利要求1所述的具有雷电防护过流保护的滤波器控制方法，其特征在于，当采样电阻取样到电流大于10A，在电阻端形成1V以上的直流电压，经R3、C10、R4及C11组成的滤波电路，剔除因带载变化而造成电流波动，随后利用D1A进行信号放大，放大后的信号跟随后，在R13、R14、R15进行信号加权，与基准电压R9、R10进行比较，输出驱动MOSFET的通断，当电流未达到10A，MOSFET管驱动电压为高，MOSFET导通；当电流达到10A，并且由R8及C13组成的积分延时达到比较器D1D翻转后，输出低电平，MOSFET关闭，当D1D翻转后利用V5对基准信号进行锁止，防止电流小于10A，MOSFET再次打开。3.一种实施权利要求1～2任意一项所述具有雷电防护过流保护的滤波器控制方法的具有雷电防护过流保护的滤波器，其特征在于，所述具有雷电防护过流保护的滤波器设置有：防雷电路、共模滤波模块、差模滤波模块、过流保护电路；电源信号XD及XH送入产品由V1、V2进行雷电防护后，送入由C1、C2、L1、C3、C4、C5、C6、L2、L3、C7、C8组成的滤波电路，滤波后的电源信号正命名：1D；XH电源负信号命名为：GND；V3为MOSFET管源极接GND，栅极接MOS
‑
G为运放D1的输出端14脚R11与R12的分压端，漏极接电流采样电阻R1的一端，电流采样电阻R1的另一端接至电动机构的负极定义为H；及电流采样信号定义为MOS
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I；电流采样信号MOS
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I经R3、C10、R4、C11及R5组成的分压滤波电路送入运算放大器D1的3脚，D1A运放与R6、R7组成比例放大器，放大后的电压信号由运算放大器的1脚输入至运算放大器D1B的5脚；D1B为跟随电路，电压信号1∶1输出，跟随后的电压信号经D1B跟随后由运算放大器D1B的7脚输出，信号定义为G
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OS；信号G
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OS经R13、R14、R15组成的加权电路，加权后送入运算放大器D1C的10脚，D1C为跟随电路，跟随后的信号送入电阻R8与C13组成的延时电路；延时电路R8的输出端，将经延时后的信号送入D1D的13脚，D1D为比较输出电路，D1D的12脚为基准电压，当13脚信号电压低于12脚信号电压时，D1D的14脚输出电平为VCC电压；当13脚信号电压高于12脚信号电压时，D1D的14脚输出电平为GND电压，此时V5的负极为GND，因此将D1D的12脚电平拉低至0.7V以...

【专利技术属性】
技术研发人员：车洋，陈沛，姜天赞，李超，
申请(专利权)人：西安市多极电磁技术有限公司，
类型：发明
国别省市：