[發明專利]航空交直流配電系統差動信號采集與故障檢測電路

有效

• 申請號: 201710966073.X
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107884660B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 楊昌;錢亮;姚磊;姚鳳印
• 申請（專利權）人: 天津航空機電有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/66
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 高霖

1.航空交直流配電系統差動信號采集與故障檢測電路，由信號采集電路、調理電路和故障檢測電路組成；

其中，信號采集電路，通過傳感器采集配電系統前端和負載端的差動信號；

調理電路由運放M1A、采集電阻R1和比例調節電阻R2-R5組成，采集電阻R1采集兩個傳感器獲得的差動信號，進行調理，比例調節電阻R2一端接差動信號的采集電阻R1一端，另一端接運放的反相端，運放M1A的反相端同時還接比例調節電阻R5的一端，比例調節電阻R5的另一端接運放M1A輸出端，比例調節電阻R3一端接差動信號的采集電阻R1另一端，另一端接運放M1A的同相端，運放M1A的同相端同時還接比例調節電阻R4的一端，比例調節電阻R4的另一端接參考電平V_ref；

故障檢測電路由高低閾值比較電路組成，其中運放M2A和閾值調節電阻R6和R7構成低閾值比較電路，運放M2B和閾值調節電阻R8和R9構成高閾值比較電路，調理電路的輸出分別接運放M2A的反相端和運放M2B的同相端，閾值調節電阻R6和閾值調節電阻R9一端連接電源正端，閾值調節電阻R6的另一端接運放M2A的同相端，閾值調節電阻R9的另一端接運放M2B的反相端，閾值調節電阻R7和閾值調節電阻R8一端接地，閾值調節電阻R7的另一端接運放M2A的同相端，閾值調節電阻R8的另一端接運放M2B的反相端，通過高低閾值的比較結果判斷配電系統是否出現差動故障。

2.如權利要求1所述的航空交直流配電系統差動信號采集與故障檢測電路，其特征在于，如果傳感器輸出電壓信號，差動信號為兩個傳感器輸出的電壓差；如果傳感器輸出電流信號，采集電阻R1兩端電壓為兩個傳感器輸出電流差與采集電阻R1的乘積。

3.如權利要求1所述的航空交直流配電系統差動信號采集與故障檢測電路，其特征在于，信號采集電路的傳感器能采集交流和直流電流。

4.如權利要求3所述的航空交直流配電系統差動信號采集與故障檢測電路，其特征在于，信號采集電路的傳感器使用霍爾傳感器。

5.如權利要求1所述的航空交直流配電系統差動信號采集與故障檢測電路，其特征在于，閾值調節電阻R6/R7為分壓電阻對，V_ol＝3.3×[R7/(R6+R7)]，通過調節二者之間的比例可實現低閾值的設計；閾值調節電阻R8/R9為分壓電阻對，V_oh＝3.3×[R8/(R8+R9)]，通過調節二者之間的比例可實現高閾值的設計。

6.如權利要求5所述的航空交直流配電系統差動信號采集與故障檢測電路，其特征在于，兩組分壓電阻對中R6＝R8，R7＝R9，且R8R9。

7.如權利要求1所述的航空交直流配電系統差動信號采集與故障檢測電路，其特征在于，運放M1A和M2B的供電端還接有濾波電容，濾除高頻干擾。