CN210142904U

CN210142904U - 直流供电系统中过压、反接及误接220vac保护装置

Info

Publication number: CN210142904U
Application number: CN201921207956.3U
Authority: CN
Inventors: 吴潞慧
Original assignee: SHANXI ZHIDIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANXI ZHIDIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2029-07-30

Abstract

本实用新型涉及航空电子设备供电保护领域，具体是一种直流供电系统中过压、反接及误接220VAC保护装置。包括控制芯片U1，所述控制芯片U1的VDD管脚分别与电阻Rin的一端、控制芯片U1的SD管脚连接，控制芯片U1的GATE管脚分别与二极管D1的正极、电阻Rg的一端、电容C2的一端连接，控制芯片U1的OUT管脚分别与场效应管M1的源极、电阻Rfb1的一端、电容C1的一端、电容C4的一端、输出接插件OUT的管脚1连接。本实用新型能够快速有效的在直流过压、220VAC误插错发生时切断回路，保证后级和装置本身安全，并在电压恢复正常和220VAC误插错解除后自动恢复回路正常供电。

Description

直流供电系统中过压、反接及误接220VAC保护装置

技术领域

本实用新型涉及航空电子设备供电保护领域，具体是一种过压、反接及误接220VAC保护装置。

背景技术

现阶段航空地面保障设备供电时，存在因直流过压、直流反接、220VAC误插错导致设备烧毁的问题。现有技术仅能解决直流过压保护问题，但属于物理性保护，无法在过压解除后自动恢复回路供电，针对直流反接、220VAC误插错保护暂时无合适方案和成熟技术。

针对以上两种问题，解决的关键在于如何快速有效的在直流过压、220VAC误插错发生时切断回路，保证后级和电缆本身安全，并在电压恢复正常和220VAC误插错解除后自动恢复回路正常供电。

实用新型内容

本实用新型为了解决前述的两个技术问题，提供了一种过压、反接及误接220VAC保护装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种过压、反接及误接220VAC保护装置，包括控制芯片U1，

所述控制芯片U1的VDD管脚分别与电阻Rin的一端、控制芯片U1的SD管脚连接，控制芯片U1的GATE管脚分别与二极管D1的正极、电阻Rg的一端、电容C2的一端连接，控制芯片U1的OUT管脚分别与场效应管M1的源极、电阻Rfb1的一端、电容C1的一端、电容C4的一端、输出接插件OUT的管脚1连接，控制芯片U1的VSS管脚分别与电容C3的一端、电阻Rss的一端、控制芯片U1的BASE管脚、电容C1的另外一端连接，控制芯片U1的FB管脚分别与电阻Rfb1的另外一端、电阻Rfb2的一端连接，电阻Rg的另外一端与场效应管M1的栅极连接，场效应管M1的漏极连接至二极管D3的负极，电阻Rin的另外一端分别与二极管D3的正极、输入接插件IN的管脚1连接，二极管D1的负极分别与二极管D2的负极、电阻R4的一端连接，电阻R4的另外一端连接至输入接插件IN的管脚1上，输入接插件IN的管脚2、二极管D2的正极、电阻Rss的另外一端、电阻Rfb2的另外一端、电容C4的另外一端、电容C2的另外一端、输出接插件OUT的管脚2分别与地连接。

本实用新型所述的过压、反接及误接220VAC保护装置，与现有技术相比具有如下有益效果：能够快速有效的在直流过压、220VAC误插错发生时切断回路，保证后级和装置本身安全，并在电压恢复正常和220VAC误插错解除后自动恢复回路正常供电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述过压、反接及误接220VAC保护装置的结构示意图。

图中：1-控制芯片U1，2-电阻Rin，3-二极管D1，4-电阻Rg，5-电容C2，6-场效应管M1，7-电阻Rfb1，8-电容C1，9-电容C4，10-电容C3，11-电阻Rss，12-电阻Rfb2，13-二极管D3，14-输入接插件IN，15-二极管D2，16-电阻R4，17-输出接插件OUT。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

一种过压、反接及误接220VAC保护装置，包括控制芯片U1 1，

所述控制芯片U1 1 的VDD管脚分别与电阻Rin 2 的一端、控制芯片U1 1 的SD管脚连接，控制芯片U1 1 的GATE管脚分别与二极管D1 3 的正极、电阻Rg 4 的一端、电容C25 的一端连接，控制芯片U1 1 的OUT管脚分别与场效应管M1 6 的源极、电阻Rfb1 7 的一端、电容C1 8 的一端、电容C4 9 的一端、输出接插件OUT 17 的管脚1连接，控制芯片U1 1的VSS管脚分别与电容C3 10 的一端、电阻Rss 11 的一端、控制芯片U1 1 的BASE管脚、电容C1 8 的另外一端连接，控制芯片U1 1 的FB管脚分别与电阻Rfb1 7 的另外一端、电阻Rfb2 12 的一端连接，电阻Rg 4 的另外一端与场效应管M1 6 的栅极连接，场效应管M1 6的漏极连接至二极管D3 13 的负极，电阻Rin 2 的另外一端分别与二极管D3 13 的正极、输入接插件IN 14 的管脚1连接，二极管D1 3 的负极分别与二极管D2 15 的负极、电阻R416 的一端连接，电阻R4 16 的另外一端连接至输入接插件IN14 的管脚1上，输入接插件IN14 的管脚2、二极管D2 15 的正极、电阻Rss 11 的另外一端、电阻Rfb2 12 的另外一端、电容C4 9 的另外一端、电容C2 5 的另外一端、输出接插件OUT 17 的管脚2分别与地连接。

在本实用新型中，控制芯片U1 1采用LINEAR公司生产的集成电路，型号为LTC4366，该集成电路的作用是高电压浪涌抑制器，其工作电压范围：9V到>500V，可耐受220VAC电压；信号延迟时间为150ns。场效应管M1 6采用FAIRCHILD公司生产的N沟道SupreMOS管，型号为FCB36N，该Nmos管的作用是在U1控制下实时开启和关闭输出回路，600V、38A的Nmos管，开关延时为105ns，由此可计算电路可在255ns之内快速有效切断回路。二极管D1 3、二极管D3 13为400V快速反应二极管，广泛应用于桥式整流电路，可有效防止直流反接、220VAC对后级的破坏。各个二极管采用DIODES公司生产的二极管，型号为BAV5004。

本实用新型提供了一种具体实施案例，航空地面保障现场直流供电接口为CX-4、CX-5，与之对应的航空地面保障设备供电接口接头为CX-4T、CX-5T，该接头既能与航空地面保障现场直流供电接口连接也能够插入220VAC插座。航空地面保障设备通过CX-4T、CX-5T与航空地面保障现场直流供电接口CX-4、CX-5连接取电，其中在CX-4T、CX-5T（与本装置J_IN接插件连接）和航空地面保障设备（与本装置J_OUT接插件连接）之间串接本实用新型保护装置，达到保护航空地面保障设备的目的。,

在该具体实施例中，电阻Rfb1 7和电阻Rfb2 12用于设定输出电压的上限即预设关断电压；

电阻Rg 4为N沟道SupreMOS管的栅极限流电阻，防止N沟道SupreMOS管栅极因电流过大而损坏；

电阻Rin 2为输入限流电阻，防止输入电流过大损坏U1。

下面提供了本实用新型的详细使用工作过程：

1、在输入误接入220VAC的情况下，在交流正半轴周期内电源通过二极管D3 13经控制芯片U1 1驱动场效应管M1 6输出电压，当电压有效值超过预设关断电压（由电阻Rfb212、Rfb1 7上实际压降设定），控制芯片U1 1反馈端FB采集输出端OUT电压的反馈信号，通过驱动端口GATE驱动场效应管M1 6关断，切断输出；在交流负半轴周期内装置由输入接插件IN 14、电阻R4 16、二极管D2 15形成电压回路，而不经过后级，输出电压为0，等效切断后级供电。保护装置外接负载的安全。

2、在输入直流电源高于预设关断电压（由电阻Rfb2 12、Rfb1 7上实际压降设定）的情况下，控制芯片U1 1反馈端FB采集输出端OUT电压的反馈信号，通过驱动端口GATE驱动场效应管M1 6关断，切断输出；保护装置外接负载的安全。

3、在输入直流电源反接的情况下，装置由输入接插件IN 14、电阻R4 16、二极管D215形成电压回路，而不经过后级，输出电压为0，等效切断后级供电。保护装置外接负载的安全。

4、在输入电源为直流且低于预设关断电压（由电阻Rfb2 12、Rfb1 7上实际压降设定）的情况下，电源输入通过二极管D3 13经控制芯片U1 1反馈端FB采集输出端OUT电压的反馈信号，通过驱动端口GATE驱动场效应管M1 6打开，此时输入电源经二极管D3 13、场效应管M1 6、外接负载到电源负极形成电压回路，从而达到驱动负载正常工作的目的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种直流供电系统中过压、反接及误接220VAC保护装置，其特征在于，包括控制芯片U1（1），

所述控制芯片U1（1）的VDD管脚分别与电阻Rin（2）的一端、控制芯片U1（1）的SD管脚连接，控制芯片U1（1）的GATE管脚分别与二极管D1（3）的正极、电阻Rg（4）的一端、电容C2（5）的一端连接，控制芯片U1（1）的OUT管脚分别与场效应管M1（6）的源极、电阻Rfb1（7）的一端、电容C1（8）的一端、电容C4（9）的一端、输出接插件OUT（17）的管脚1连接，控制芯片U1（1）的VSS管脚分别与电容C3（10）的一端、电阻Rss（11）的一端、控制芯片U1（1）的BASE管脚、电容C1（8）的另外一端连接，控制芯片U1（1）的FB管脚分别与电阻Rfb1（7）的另外一端、电阻Rfb2（12）的一端连接，电阻Rg（4）的另外一端与场效应管M1（6）的栅极连接，场效应管M1（6）的漏极连接至二极管D3（13）的负极，电阻Rin（2）的另外一端分别与二极管D3（13）的正极、输入接插件IN（14）的管脚1连接，二极管D1（3）的负极分别与二极管D2（15）的负极、电阻R4（16）的一端连接，电阻R4（16）的另外一端连接至输入接插件IN（14）的管脚1上，输入接插件IN（14）的管脚2、二极管D2（15）的正极、电阻Rss（11）的另外一端、电阻Rfb2（12）的另外一端、电容C4（9）的另外一端、电容C2（5）的另外一端、输出接插件OUT（17）的管脚2分别与地连接。