CN209929969U - 一种门限电压可控的电源防浪涌电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种门限电压可控的电源防浪涌电路，该电路包括：延时控制电路、延时电路、箝位控制电路和开关电路，其中，信号输入端与所述延时控制电路的输入端、所述开关电路的输入端连接，所述延时控制电路的输出端与所述延时电路的输入端连接，所述箝位控制电路的输入端与所述延时电路的输出端、所述开关电路的输出端、信号输出端连接，所述箝位控制电路的输出端与所述开关电路的输入端连接，所述开关电路的输出端与所述信号输出端连接。本实用新型通过延时控制电路中简单的电阻器，实现了电源电压输入的延时时间，为后级航空设备提供有效、可靠的电源电压，从而提高机载设备的可靠性。

Description

一种门限电压可控的电源防浪涌电路

技术领域

本实用新型属于航空机载设备领域，具体涉及一种门限电压可控的电源防浪涌电路。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，航空机载设备对电源输入电压有着更高的要求。

航空机载设备，在电源设计都要求有防浪涌设计，按照国军标要求，防浪涌有两种具体要求，第一种是50V电压(2003年标准)，第二种是80V电压(1986年标准)，现在流行的设计电路都是仅仅满足标准要求。

但机载设备实际工作中，浪涌电压都会有一定的波动，传统的设计在单独做浪涌试验时没有问题，实际使用就会存在一定的风险性，机载设备的可靠性就会受到影响。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供了一种门限电压可控的电源防浪涌电路，该电路包括：

延时控制电路、延时电路、箝位控制电路和开关电路，其中，

信号输入端与所述延时控制电路的输入端、所述开关电路的输入端连接，所述延时控制电路的输出端与所述延时电路的输入端连接，所述箝位控制电路的输入端与所述延时电路的输出端、所述开关电路的输出端、信号输出端连接，所述箝位控制电路的输出端与所述开关电路的输入端连接，所述开关电路的输出端还与所述信号输出端连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述延时控制电路为延时调整电阻器。

在本实用新型的一个实施例中，所述延时调整电阻器的型号为RM1608(0603)。

在本实用新型的一个实施例中，所述延时电路为延时控制器。

在本实用新型的一个实施例中，所述延时控制器的型号为LTC6994MPS6。

在本实用新型的一个实施例中，所述箝位控制电路为箝位控制器。

在本实用新型的一个实施例中，所述箝位控制器型号为LTC4356MPMS。

在本实用新型的一个实施例中，所述开关电路为一MOS晶体管，所述MOS晶体管为N型MOS晶体管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过延时控制电路中简单的电阻器，实现了电源电压信号输入的延时时间，为后级航空机载设备提供有效、可靠的电源电压信号，从而提高机载设备的可靠性。

2、本实用新型箝位控制电路采用检测超过预设阈值电压门限电压的自动箝位电压的原理，使机载设备输出电压不会大于预设阈值电压，同时预设阈值电压的门限可以自由设定，不受输入电源电压信号的影响。

3、本实用新型通过控制开关电路中MOS晶体管的导通和截止，以保证机载设备在预设阈值电压门限之内的电源下工作。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种门限电压可控的电源防浪涌电路的结构示意图。

附图标记说明：

延时控制电路10；延时电路20；箝位控制电路30；开关电路40。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

本实用新型涉及一种门限电压可控的电源防浪涌电路。请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的一种门限电压可控的电源防浪涌电路的结构示意图。具体地，本实用新型提供的门限电压可控的电源防浪涌电路包括：

延时控制电路10、延时电路20、箝位控制电路30和开关电路40，其中，

信号输入端与延时控制电路10的输入端、开关电路40的输入端连接，延时控制电路10的输出端与延时电路20的输入端连接，箝位控制电路30的输入端与延时电路20的输出端、开关电路40的输出端、信号输出端连接，箝位控制电路30的输出端与开关电路40的输入端连接，开关电路40的输出端还与信号输出端连接。

具体而言，在机载设备实际工作中，浪涌电压都会有一定的波动，传统的设计在单独做浪涌试验时没有问题，但实际使用就会存在一定的风险性，机载设备的可靠性就会受到影响。

基于上述问题，本实施例提供了一种门限电压可控的电源防浪涌电路，其中：

延时控制电路10，连接信号输入端，用于对信号输入端输入的电源电压信号进行延时控制处理，得到延时控制信号。

具体而言，在本实施例中，延时控制电路10为延时调整电阻器，通过调节不同的延时调整电阻器的阻值来确定输入的电源电压信号的延时时间。该延时控制电路10电路结构，使用方便，可以根据不同的延时要求，选择不同的电阻器阻值就可以实现。本实施例延时调整电阻器选择电阻阻值为102K欧姆～976K欧姆的电阻。

优选地，延时调整电阻器的型号为RM1608(0603)，特别是"G"RM1608(0603)-M-B-683-F。

本实施例在信号输入端增加了延时控制电路10，用简单的电阻器匹配方式，实现电源电压信号输入的延时时间，为后级航空机载设备提供有效、可靠的电源电压信号。

进一步地，延时电路20，连接延时控制电路10，用于根据延时控制信号，对电源电压信号进行延时处理。

具体而言，在本实施例中，延时电路20为延时控制器，通过延时调整电阻器控制不同的延时，延时控制器自身振荡频率的改变，可以调整延时数据，控制输出延时信号后变为低电平。本实施例，延时控制电路10中延时调整电阻器的电阻阻值为102K欧姆～976K欧姆，其对应的延时电路20处理后的延时时间为10ms～3s。

优选地，延时控制器的型号为LTC6994MPS6，特别是LTC6994MPS6-2#TRMPBF。

本实施例通过延时电路20对输入电源电压信号进行一定的延时处理，提高了航空机载设备电源电压信号的有效性和可靠性。

进一步地，箝位控制电路30，连接延时电路20，用于判断延时后的电源电压信号是否在预设阈值电压内，当电源电压信号在预设阈值电压内，得到第一箝位控制信号，当电源电压信号不在预设阈值电压内，得到第二箝位控制信号。

具体而言，本实施例中，箝位控制电路30为箝位控制器，通过箝位控制器可以控制大的浪涌电源电压信号的输入，当延时后的电源电压信号为正常电源电压信号，即电源电压信号在预设阈值电压内，输出第一箝位控制信号，当延时后的电源电压信号为大的浪涌电源电压信号，即其不在预设阈值电压内，输出第二箝位控制信号，第一箝位控制信号、第二箝位控制信号均用于控制后续开关电路40的导通与截止，使机载设备输出被限制在一个安全的预设阈值电压内，从而使机载设备可以持续运作。

优选地，箝位控制器型号为LTC4356MPMS，特别是LTC4356MPMS-3#TRPBF。

本实施例采用检测超过预设阈值电压的自动箝位电压的原理，使机载设备输出的电压不会大于预设阈值电压(门限电压)，同时本实施例的预设阈值电压可以自由设定，不受输入电源电压信号影响。

进一步地，开关电路40，连接信号输入端、箝位控制电路30和信号输出端，用于根据第一箝位控制信号、第二箝位控制信号，对开关电路40进行导通和截止操作，得到开关状态，并根据开关状态进行电源电压信号的调整，并从信号输出端输出调整的电源电压信号。

具体而言，在本实施例中，开关电路40为一MOS晶体管，MOS晶体管的栅极与箝位控制电路30输出端连接，MOS晶体管的源极与信号输入端连接，MOS晶体管的源极与信号输出端连接。当箝位控制电路30输出为第一箝位控制信号，代表当前输入电源电压信号在预设阈值电压范围内，开关电路40中MOS晶体管导通，为机载设备提供电源电压；当箝位控制电路30输出为第二箝位控制信号时，实现对开关电路40中MOS晶体管的不断间隔导通和截止MOS晶体管，调整电路中电源电压信号，从而得到调整后的电源电压信号，并将调整后的电源电压信号从信号输出端输出。

优选地，MOS晶体管为N型MOS晶体管，特别是N型MOS晶体管IRF2807S。

进一步地，本实施例箝位控制电路30，还连接开关电路40，还用于判断调整的电源电压信号是否在预设阈值电压内，当调整的电源电压信号在预设阈值电压内，得到第一箝位控制信号，当调整的电源电压信号不在预设阈值电压内，得到第二箝位控制信号。

具体而言，在本实施例中，当电源电压信号持续在一个大浪涌电压下，箝位控制电路30会不断的向开关电路40提供第二箝位控制信号，通过第二箝位控制信号对开关电路40中的MOS晶体管不断进行导通和截止操作，直至调整的电源电压信号在其预设阈值电压范围内，此时保持开关电路40为导通状态，为机载设备提供稳定的电源电压。

本实施例通过箝位控制电路30控制开关电路40中MOS晶体管的导通和截止，以保证电源电压信号在预设阈值电压范围之内的电源下工作。

进一步地，本实施例在信号输入端连接有信号输入回路，在信号输出端连接有信号输出回路。

具体而言，在本实施例中，在信号输入端与延时控制电路10之间、信号输入端与开关电路30之间连接有信号输入回路，信号输入回路包括若干电容器，若干电容器并联，实现对信号输入电路的滤波；在信号输出端与开关电路30之间连接有信号输出回路，信号输出回路也包括若干电容器，若干电容器并联，实现对信号输出电路的滤波。在电容的作用下，若开关电路40中MOS晶体管导通和截止时间相等，则输出的调整的电源电压信号是输入电源电压信号的一半，其根据输入电源电压信号的大小，控制MOS晶体管导通和关断的时间变化，进而保证最终输出电源电压信号在预设阈值之内，即安全工作电源电压范围内。本实施例中，若干电容器均为低ESR电容，其电容取值均为10uF。

优选地，信号输入回路和信号输出回路均采用的电容器，电容器的型号为GCT41L，特别是GCT41L-1210-X7R-100V-106M。

本实施例门限电压可控的电源防浪涌电路的工作原理如下：

信号输入端输入的电源电压信号进入本实施例电路时，首先经过延时电路20对输入电源电压信号进行延时处理，为确保电源电压信号是在允许电路在正常的工作电压下，本实施例对延时处理后的电源电压信号与开关电路40之间连接有箝位控制电路30，箝位控制电路30实时监控电源电压信号的状态，当电源电压信号与其预设阈值电压电压信号比较，在预设阈值电压范围内，箝位控制电路30输出第一箝位控制信号，第一箝位控制信号使开关电路40中的MOS晶体管导通，为机载设备提供电源电压，当电源电压信号与其预设阈值电压电压信号比较，出现过压即不在预设阈值电压范围内，箝位控制电路30输出第二箝位控制信号，第二箝位控制信号使开关电路40中的MOS晶体管不断进行导通和截止操作，不断调整电路中电源电压信号至预设阈值电压范围内，从而为机载设备提供电源电压，以完成本实施例通过门限电压可控实现机载设备电源防浪涌功能。

综上，本实施例提供的门限电压可控的电源防浪涌电路既可以防止浪涌电压对机载设备用电造成影响，又可以任意设定门限电压的钳位电压。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种门限电压可控的电源防浪涌电路，其特征在于，所述电路包括延时控制电路(10)、延时电路(20)、箝位控制电路(30)和开关电路(40)，其中，

信号输入端与所述延时控制电路(10)的输入端、所述开关电路(40)的输入端连接，所述延时控制电路(10)的输出端与所述延时电路(20)的输入端连接，所述箝位控制电路(30)的输入端与所述延时电路(20)的输出端、所述开关电路(40)的输出端、信号输出端连接，所述箝位控制电路(30)的输出端与所述开关电路(40)的输入端连接，所述开关电路(40)的输出端还与所述信号输出端连接。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述延时控制电路(10)为延时调整电阻器。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述延时调整电阻器的型号为RM1608(0603)。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述延时电路(20)为延时控制器。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述延时控制器的型号为LTC6994MPS6。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述箝位控制电路(30)为箝位控制器。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述箝位控制器型号为LTC4356MPMS。

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关电路(40)为一MOS晶体管，所述MOS晶体管为N型MOS晶体管。

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