一种组合保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种组合保护电路，串联电阻R3和R4，并联在Vin和RTN之间，R3和R4的中间抽头连接电压基准U1的阴极，电容C1并联在Q1的栅极和源极之间，串联电阻R1和R2，并联在输入端Vin和RTN之间，R1和R2的中间抽头输出分压至电压基准U1，与基准电压Vref比较，电压基准U1的阴极和阳极分别连接场效应管Q1的栅极和源极，输出端Vout和VoutRTN分别连接Vin和Q1的漏极，电容C2并联在Vout和VoutRTN之间，电阻R5和C2并联，不采用晶闸管、热敏电阻、继电器等无法在空间使用的元器件，不需要设置辅助电源和比较基准，输入过压立即关闭，输出电压降到零，重新加电后可以恢复，元件少，可恢复，适合于不可维修的场所使用，体积小、效率高、损耗低、发热少、高效、可靠、简单易实现。简单易实现。简单易实现。

【技术实现步骤摘要】
一种组合保护电路


[0001]本专利技术属于电子电路
，具体涉及一种电路保护技术。

技术介绍

[0002]在空间供电系统中，需要设置电池侧输入过压保护电路和浪涌抑制保护电路。如果电池侧出现超出设计的电压值，可能导致供电设备大面积受损，需要在出现异常过电压时及时切断供电。
[0003]现代空间雷达系统规模庞大，可能使用数百台的供电电源，一旦出现过压，可能整星供电失效，因此过电压保护是供电系统的重要保护措施。过压保护电路一般采用比较器电路实现：比较基准电压和输入电压，若输入电压超出基准电压，则比较器翻转，触发保护。
[0004]电源的输入端一般会有几百甚至数千μF的滤波电容,电源突加电时，因输入电容瞬间短路，引起巨大的浪涌电流，高达几十数百安培，给前端输入电路带来极大的破坏，使前端输入电路的继电器、保险丝等元器件因过流而损坏，大大降低设备的可靠性和使用寿命。浪涌抑制保护电路一般采用晶闸管、负温度系数热敏电阻、继电器等，很难在卫星上成功应用。晶闸管正向电压较高，不利于效率提升，没有抗总剂量和单粒子的产品，无法在宇航类项目中应用。负温度系数热敏电阻没有适合空间应用的产品，无法在宇航类项目中应用。继电器内部含有可动机电部件，存在寿命问题，在空间应用较少。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有技术存在的问题，提出了一种组合保护电路，采用可调电压基准和场效应晶体管组合，为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案。
[0006]串联电阻R3和R4，并联在Vin和RTN之间，R3和R4的中间抽头连接电压基准U1的阴极，为电压基准U1供电，串联电阻R1和R2，并联在输入端Vin和RTN之间，R1和R2的中间抽头输出分压至电压基准U1，与基准电压Vref比较，电压基准U1的阴极和阳极分别连接场效应管Q1的栅极和源极，输出端Vout和VoutRTN分别连接Vin和Q1的漏极，若分压小于Vref，则电压基准U1的阴极为高电平，Q1导通，电路正常输出，若分压大于Vref，则电压基准U1的阴极为低电平，Q1截止，电路断开。
[0007]电容C1并联在Q1的栅极和源极之间，若电压基准U1的阴极为高电平，则输入端电流向C1充电，直至Q1导通，若电压基准U1的阴极为低电平，则C1放电，Q1截止。
[0008]电容C2并联在Vout和VoutRTN之间，输入端电流向C2充电，直至Q1导通饱和。
[0009]电阻R5和C2并联，电路关闭时，C2通过R5放电。
[0010]本专利技术的有益效果：不采用晶闸管、热敏电阻、继电器等无法在空间使用的元器件，不需要设置辅助电源和比较基准，可以控制浪涌电流，输入过压立即关闭，输出电压降到零，重新加电后可以恢复，元件少，可恢复，适合于不可维修的场所使用，体积小、效率高、损耗低、发热少、高效、可靠、简单易实现。
附图说明
[0011]图1是电路原理图。
[0012]附图标记：R1、R2、R3、R4、R5
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电阻，Vin、RTN
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输入端，Vout、VoutRTN
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输出端，U1
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电压基准，Vref
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基准电压，Q1
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场效应管，C1、C2
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电容。
具体实施方式
[0013]以下结合附图，以67V供电线路为例，对本专利技术的技术方案做具体的说明。
[0014]选择电阻R1为2.5kΩ、R2为72kΩ，经过R1、R2组成的分压电路，电压基准U1选择可调的TL431，基准电压Vref为2.5V，与分压比较，如果输入电压低于74.5V，则分压低于2.5V，通过50kΩ的R3向3.3uF的电容C1充电，C1电压到达3.5V后，场效应管Q1导通，330uF的C2开始充电，C1电压上升至R3和10kΩ的R4分压点11.1V时，Q1导通饱和，C2充电完成，开机瞬间的浪涌电流得到抑制。
[0015]如果输入电压超过74.5V，分压高于2.5V，电压基准U1内的运放翻转，R3、R4分压点电压降低，电容C1立即放电，使Q1截止，断开电路输出，过电压的危险得到控制。
[0016]关机后，C2通过50kΩ的R5放电。
[0017]上述作为本专利技术的实施例，并不限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合保护电路，其特征在于，包括：串联电阻R3和R4，并联在Vin和RTN之间，R3和R4的中间抽头连接电压基准U1的阴极，为电压基准U1供电，串联电阻R1和R2，并联在输入端Vin和RTN之间，R1和R2的中间抽头输出分压至电压基准U1，与基准电压Vref比较，电压基准U1的阴极和阳极分别连接场效应管Q1的栅极和源极，输出端Vout和VoutRTN分别连接Vin和Q1的漏极，若分压小于Vref，则电压基准U1的阴极为高电平，Q1导通，电路正常输出，若分压大于Vref，则电压基准U1的阴极为低电平...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈善华，花韬，徐国林，蒋华，朱成白，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：