一种基于多路检测的峰值自检电路及方法技术

本发明专利技术一种基于多路检测的峰值自检电路及方法，属于航空电气设计领域；包括分压、N个峰值电压保持电路、放电控制、多路转换电路、A/D转换电路、信号处理和放电脉冲电路、分频电路、电压限制电路；N

【技术实现步骤摘要】
一种基于多路检测的峰值自检电路及方法


[0001]本专利技术属于航空电气设计
，具体涉及一种基于多路检测的峰值自检电路及方法。

技术介绍

[0002]峰值电压保持电路检测电路作为易进行自检测的电路技术，在民用航空交流电力系统有着比较广泛的应用，在交流电压检测、交流电流检测(转换再检测)以及特殊信号检测有着广泛应用。但受元器件及制造技术限制，电路的运行自检测覆盖率有限，有时因为部分器件失效或虚焊等导致故障，影响民用航空交流电力系统的正常安全运营，需要在设计中考虑避免此类问题。
[0003]一般峰值检测电路原理框图如图1，包含分压1、2、3、峰值电压保持电路4、5、6、放电控制10、多路转换电路7、A/D转换电路8、信号处理和放电脉冲电路9组成，如图1所示三相只是示例路数。将交流电压信号通过分压
→
峰值保持电路采样
→
多路转换电路
→
A/D转换电路转换为数字信号，由信号处理和其他电路判断执行，信号处理和放电脉冲电路产生放电控制10为周期窄脉冲信号，用以进行新一次电压采样。为提升检测率，往往采取周期窄脉冲信号放电期间进行一次电压检测以判断电路是否正常放电，但因放电周期窄脉冲信号时间非常短，任务处理无法完成，检测效果较差，极少采用。
[0004]一般峰值检测电路在放电控制10或峰值电压保持电路4的部分器件失效或虚焊等故障时容易导致信号检测错误，从而发生民用航空交流电力系统的错误保护，导致飞行安全故障发生。

技术实现思路

[0005]要解决的技术问题：
[0006]为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提供一种基于多路检测的峰值自检电路及方法，采用增加一路峰值电路保持电路和分频电路，利用放电周期信号在两个放电周期分别实现电路的高电平和低电平采样，同时针对放电周期窄脉冲信号采取轮询机制，每周期只检测一路峰值电路，实现两周期关键信号检测，多周期各路信号检测能力，确保系统具备实时性，避免因为部分器件失效或虚焊等导致影响民用航空交流电力系统的正常安全运营；解决了峰值检测电路运行自检测覆盖率不足的问题。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种基于多路检测的峰值自检电路，包括分压、峰值电压保持电路阵列、放电控制、多路转换电路、A/D转换电路、信号处理和放电脉冲电路、分频电路、电压限制电路；所述峰值电压保持电路阵列包括N个峰值电压保持电路；
[0008]N
‑
1个分压分别和N
‑
1个峰值电压保持电路的输入端连接，N个峰值电压保持电路的输出端依次连接多路转换电路、A/D转换电路、信号处理和放电脉冲电路，所述信号处理和放电脉冲电路产生的周期窄脉冲信号发送至放电控制，所述放电控制并联于N个峰值电压保持电路的两端，进行峰值采集保持；
[0009]所述分频电路的输入端与接入信号处理和放电脉冲电路的输出端连接，其输出端通过电压限制电路与第N个峰值电压保持电路的输入端连接，引入放电周期窄脉冲信号；所述分频电路用于双周期的高低电平转换，转换后的电平信号接入电压限制电路，进行信号幅值限幅，限幅后信号接入第N个峰值电压保持电路，然后输出至多路转换电路用以进行峰值信号检测；所述放电控制与第N个峰值电压保持电路连接用于实现峰值检测中的信号钳位和放电控制。
[0010]本专利技术的进一步技术方案是：所述峰值电压保持电路阵列包括4个峰值电压保持电路。
[0011]本专利技术的进一步技术方案是：所述峰值电压保持电路阵列包括二极管V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11、V12，放大器N1A、N1B、N1C、N4D，电阻R3、R6、R9、R11，电容C1、C2、C3、C4；
[0012]所述二极管V1、V4、V7正极与各分压输出端连接，V10的正极与电压来限制电路输出端连接，二极管V1、V4、V7、V10的负极相互并联；所述放大器N1A、N1B、N1C的正输入端管脚分别与各分压输出端连接，放大器N4D的正输入端管脚与电压限制电路输出端连接，放大器N1A、N1B、N1C、N4D的输出端分别接二极管V2、V5、V8、V11的正极和电阻R3、R6、R9、R11的一端，放大器N1A、N1B、N1C、N4D的负输出端管脚分别接二极管V2、V5、V8、V11的负极；所述电阻R3、R6、R9、R11的一端分别与二极管V2、V5、V8、V11的负极连接，另一端分别与二极管V3、V6、V9、V12的正极连接；所述二极管V3、V6、V9、V12的负极相互并联；所述电容C1、C2、C3、C4的正极分别与电阻R3、R6、R9、R11的另一端连接，负极分别均接地。
[0013]本专利技术的进一步技术方案是：所述分频电路包括包括双D触发器N2A，所述信号处理和放电脉冲电路通过电阻R14接入双D触发器N2A的CLK输入端，双D触发器N1B的输入端D与输出端Q连接，双D触发器N2A的输出端Q与电压限制电路连接。
[0014]本专利技术的进一步技术方案是：所述双D触发器的型号为CD4013。
[0015]本专利技术的进一步技术方案是：所述电压限制电路为稳压管V17和电阻R10、R15，电阻R10一端接第N个峰值电压保持电路，另一端与电阻R15的一端连接；电阻R15的另一端与分频电路的输出端连接；所述稳压管V17的正极连接于电阻R10、R15之间，负极接地。
[0016]本专利技术的进一步技术方案是：由所述电压限制电路限幅后信号不超出A/D转换电路的接收范围。
[0017]本专利技术的进一步技术方案是：所述稳压管V17的电压为9.1V。
[0018]本专利技术的进一步技术方案是：所述电阻R15选取330Ω。
[0019]一种基于多路检测的峰值自检方法，具体步骤如下：
[0020]步骤1：交流电压信号分压后依次接入峰值电压保持电路采样、多路转换电路、A/D转换电路，得到数字信号输入信号处理和放电脉冲电路；
[0021]步骤2：所述信号处理和放电脉冲电路分别在A/D转换电路取样完成后，进行周期数据分析，策略为本次自检线路与上次自检差绝对值为高电平与低电平差值以上；
[0022]步骤3：由所述信号处理和放电脉冲电路产生的周期窄脉冲信号发送至放电控制；每一个放电周期窄脉冲信号的最后期间，轮询对各峰值电压保持电路采样，如果该周期不是低电平，且放电控制正常，则为对应峰值电压保持电路故障,需要按单独峰值电压保持电路异常测量流程处理；如果该周期不是低电平，且放电控制异常，则为放电控制异常故障，
需要按异常测量流程处理；
[0023]步骤4：所述放电控制异常处理流程：将所有检测信号设置在信号处理和放电脉冲电路中设置为正常值，轮询对第N个峰值电压保持电路检查，异常测量流程将该路检测信号设置为正常，同时在信号处理和放电脉冲电路发出电路异常告警信息，保证系统不因放电控制异常或峰值电压保持电路异常失去功能。
[0024]有益效果
[0025]本专利技术的有益效果在于：本专利技术基于通过增加一路峰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多路检测的峰值自检电路，其特征在于：包括分压、峰值电压保持电路阵列、放电控制、多路转换电路、A/D转换电路、信号处理和放电脉冲电路、分频电路、电压限制电路；所述峰值电压保持电路阵列包括N个峰值电压保持电路；N
‑
1个分压分别和N
‑
1个峰值电压保持电路的输入端连接，N个峰值电压保持电路的输出端依次连接多路转换电路、A/D转换电路、信号处理和放电脉冲电路，所述信号处理和放电脉冲电路产生的周期窄脉冲信号发送至放电控制，所述放电控制并联于N个峰值电压保持电路的两端，进行峰值采集保持；所述分频电路的输入端与接入信号处理和放电脉冲电路的输出端连接，其输出端通过电压限制电路与第N个峰值电压保持电路的输入端连接，引入放电周期窄脉冲信号；所述分频电路用于双周期的高低电平转换，转换后的电平信号接入电压限制电路，进行信号幅值限幅，限幅后信号接入第N个峰值电压保持电路，然后输出至多路转换电路用以进行峰值信号检测；所述放电控制与第N个峰值电压保持电路连接用于实现峰值检测中的信号钳位和放电控制。2.根据权利要求1所述一种基于多路检测的峰值自检电路，其特征在于：所述峰值电压保持电路阵列包括4个峰值电压保持电路。3.根据权利要求2所述一种基于多路检测的峰值自检电路，其特征在于：所述峰值电压保持电路阵列包括二极管V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11、V12，放大器N1A、N1B、N1C、N4D，电阻R3、R6、R9、R11，电容C1、C2、C3、C4；所述二极管V1、V4、V7正极与各分压输出端连接，V10的正极与电压来限制电路输出端连接，二极管V1、V4、V7、V10的负极相互并联；所述放大器N1A、N1B、N1C的正输入端管脚分别与各分压输出端连接，放大器N4D的正输入端管脚与电压限制电路输出端连接，放大器N1A、N1B、N1C、N4D的输出端分别接二极管V2、V5、V8、V11的正极和电阻R3、R6、R9、R11的一端，放大器N1A、N1B、N1C、N4D的负输出端管脚分别接二极管V2、V5、V8、V11的负极；所述电阻R3、R6、R9、R11的一端分别与二极管V2、V5、V8、V11的负极连接，另一端分别与二极管V3、V6、V9、V12的正极连接；所述二极管V3、V6、V9、V12的负极相互并联；所述电容C1、C2、C3、C4的正极分别与电阻R3、R...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建新，张艳芳，薛敬伟，孙彦鹏，汪鑫余，
申请(专利权)人：陕西航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：