CN203444058U - 一种星载配电器开机供配电安全自检电路 - Google Patents

Abstract

一种星载配电器开机供配电安全自检电路，包括电压变换电路和短路检测电路，所述的电压变换电路包括二极管D2、电容C1、电容C2、电阻R5、电阻R6、电阻R7和线性调压器U1；所述的短路检测电路包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和继电器S1。在星载配电器开机后，利用负载供电指令发出前的时间，通过本实用新型供配电安全自检电路实现负载端的短路状态检查，从而避免负载短路故障对卫星供配电系统造成损坏，实现星载配电器开机供配电安全自检。

Description

一种星载配电器开机供配电安全自检电路

技术领域

本实用新型涉及一种短路检测电路。

背景技术

随着我国小卫星技术的不断发展，星载设备不断增加，在卫星功能不断提升的同时，对卫星供配电安全也提出了更高的要求。目前，我国小卫星配电器已实现小型化、智能化，具备对配电器运行状态监视的能力。在小卫星配电器现有设计的基础上，可以通过增加小规模电路，在星载配电器开机后自主完成对所连接的负载设备状态检测，可以实现星载配电器开机供配电安全自检。

图1是常见的磁保持继电器供电控制电路，电源母线输入接到磁保持继电器触点公共端D上，负载供电正线接到继电器的常开触点K，采用指令来驱动继电器触点开关的切换，负载供电指令使继电器衔铁吸合在常开触点K上，负载断电指令使继电器衔铁吸合在常闭触点B上，默认状态下继电器衔铁吸合在常闭触点B上。

在该电路中，负载供电指令驱动磁保持继电器线圈后，继电器衔铁从常闭触点B转换到常开触点K上，实现负载的供电控制；负载断电指令驱动磁保持继电器线圈后，继电器衔铁从常闭触点B转换到常开触点K上，实现负载的断电控制。如果负载端存在短路，供电指令驱动磁保持继电器线圈后，继电器衔铁会从常闭触点B切换到常开触点K上，短路的负载电流会造成电源设备的损坏。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种星载配电器开机供配电安全自检电路，可以在不改变继电器供电控制电路的基础上，消除负载短路对整星供配电系统的威胁，实现星载配电器开机供配电安全自检功能。

本实用新型的技术解决方案是：一种星载配电器开机供配电安全自检电路，包括电压变换电路和短路检测电路，所述的电压变换电路包括二极管D2、电容C1、电容C2、电阻R5、电阻R6、电阻R7和线性调压器U1；所述的短路检测电路包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和继电器S1；二极管D2的阳极端接卫星上的直流电源，二极管D2的阴极端接电阻R5的一端，电阻R5的另一端同时接至线性调压器U1的输入端IN、使能端OFF和低电压检测输入端LBI以及电容C1的一端，电容C1的另一端接电容C2的一端，电容C2的另一端接地；线性调压器U1的低电压检测输出端LBO悬空，线性调压器U1的输出端OUT同时接至电阻R6的一端以及二极管D1的阳极端，电阻R6的另一端同时接至电阻R7的一端以及线性调压器U1的输出电压设置端SET，电阻R7的另一端以及线性调压器U1的接地端GND同时接地；二极管D1的阴极端接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接继电器S1的常闭触点，继电器S1的常开触点接负载供电电源的正线，继电器S1的公共端同时接至电阻R2的一端以及负载的供电正端，电阻R3和电阻R4并联且并联的一个公共端接电阻R2的另一端，并联的另一个公共端同时接至负载的供电负端、负载供电电源的回线以及地端。

所述的线性调压器U1为MAX883芯片。所述的继电器S1为磁保持继电器。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

（1）本实用新型在常规的磁保持继电器供电控制电路实现负载供电控制功能的基础上增加了短路检测功能，充分利用了磁保持继电器的双稳态特性，通过改变常规的磁保持继电器的触点连接方式和加入二极管D1及电阻R1～R4构成的短路检测电路，在不改变现有配电器继电器设计的基础上，使磁保持继电器的一组触点开关能够同时实现负载供电控制和短路检测电路供电控制，结构简单；

（2）本实用新型采用二极管D2、电容C1～C2、电阻R5～R7和线性调压器U1构成的电压变换电路将常见的＋12V直流电压变换成＋1.4V电压作为短路检测电路工作电源，其中线性调压器U1采用具有短路保护功能的MAX883，从而保证了短路检测电路工作的安全性。

本实用新型电路简单、安全可靠、易于实现，不仅适用于磁保持继电器供电控制过程中的短路检测，还可以用于其他广阔领域。

附图说明

图1为常见的磁保持继电器供电控制电路原理图；

图2为本实用新型自检电路原理图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型自检电路包括电阻R1～R7，电容C1～C2，二极管D1～D2，线性调压器U1和继电器S1。其中，继电器S1用来实现负载供电控制和短路检测电路供电控制；二极管D1和电阻R1～R4组成短路检测电路；二极管D2、电容C1～C2、电阻R5～R7和线性稳压器U1组成+12V到+1.4V电压变换电路。线性调压器U1的型号为MAX883，二极管D1和D2的型号均为2CK81D，电容C1和C2为0.1μF，电阻R1和R5均为100Ω，电阻R2为18KΩ，电阻R3和R4均为6.2KΩ，电阻R6为15KΩ，电阻R7为100KΩ。

与图1所示的无开机自检的技术方案相比，本实用新型改变常规的磁保持继电器触点连接方式，将电源母线输入接到继电器的常开触点K上，负载供电正线接到继电器的公共端D上，增加电阻R2～R4构成的分压采集电路接到磁保持继电器的公共端D上，完成负载端电压采集。

增加二极管D2、电容C1～C2、电阻R5～R7和线性调压器U1组成的电压变换电路，在不增加配电器电压需求的情况下，将配电器现有的+12V直流电压变换成+1.4V作为短路检测电路的工作电源。其中，二极管D2隔离+12V电压与自检电路，防止自检电路可能对配电器电源的影响，电阻R5起到限流作用，线性调压器MAX883通过匹配电阻R6～R7的设定，将输入的+12V电压变换为自检电路需要的+1.4V电压。

增加二极管D1来隔离自检电路与负载，电阻R1限定短路检测电路的电流，保证电源设备的安全。

本实用新型电路的工作过程为：星载配电器开机后，通过配电器上DC-DC芯片为星载配电器提供所需的+12V直流电源，+12V直流电源经过二极管D2、电容C1～C2、电阻R5～R7和线性调压器U1组成的电压变换电路得到开机供配电安全自检所需的+1.4V直流电源，由于默认状态下磁保持继电器衔铁吸合在常闭触点B上，因此自检电路通过负载供电继电器S1直接接入负载电路，通过R2～R4构成的分压采集电路对负载供电电压的采样，进而对负载电路是否存在短路状态进行判断，实现配电器开机供配电安全自检。

若负载端存在短路故障，则负载电压采样值显示为0V，此时应禁止负载供电继电器S1接通动作，并排查负载短路故障；若负载端不存在短路故障，则负载电压采样值显示为0.1V～0.15V（此值可通过电阻R2～R4设定），此时可以发出负载供电指令，继电器衔铁由常闭触点B转换到常开触点K上，电源母线输入接入到负载供电正端，完成负载供电操作，当需要负载断电时，发出负载断电指令，继电器衔铁由常开触点K转换到常闭触点B上即可。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (3)

1.一种星载配电器开机供配电安全自检电路，其特征在于：包括电压变换电路和短路检测电路，所述的电压变换电路包括二极管D2、电容C1、电容C2、电阻R5、电阻R6、电阻R7和线性调压器U1；所述的短路检测电路包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和继电器S1；二极管D2的阳极端接卫星上的直流电源，二极管D2的阴极端接电阻R5的一端，电阻R5的另一端同时接至线性调压器U1的输入端IN、使能端OFF和低电压检测输入端LBI以及电容C1的一端，电容C1的另一端接电容C2的一端，电容C2的另一端接地；线性调压器U1的低电压检测输出端LBO悬空，线性调压器U1的输出端OUT同时接至电阻R6的一端以及二极管D1的阳极端，电阻R6的另一端同时接至电阻R7的一端以及线性调压器U1的输出电压设置端SET，电阻R7的另一端以及线性调压器U1的接地端GND同时接地；二极管D1的阴极端接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接继电器S1的常闭触点，继电器S1的常开触点接负载供电电源的正线，继电器S1的公共端同时接至电阻R2的一端以及负载的供电正端，电阻R3和电阻R4并联且并联的一个公共端接电阻R2的另一端，并联的另一个公共端同时接至负载的供电负端、负载供电电源的回线以及地端。

2.根据权利要求1所述的一种星载配电器开机供配电安全自检电路，其特征在于：所述的线性调压器U1为MAX883芯片。

3.根据权利要求1所述的一种星载配电器开机供配电安全自检电路，其特征在于：所述的继电器S1为磁保持继电器。

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