[發(fā)明專利]過流保護電路、模擬量數(shù)據(jù)采集板卡、核電站儀控裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910558933.5
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110323728A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋磊;李偉;張曉冬;馬建新;謝逸欽;張春雷;高超;楊文宇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;G01R1/36
• 代理公司: 北京國電智臻知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11580
• 代理人: 吳紅飛

本發(fā)明屬于核電站控制系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少能夠用簡易電路對電流進行有效防護的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種過流保護電路、模擬量數(shù)據(jù)采集板卡、核電站儀控裝置，過流保護電路包括：接收輸入電流的功率管，開關(guān)元件；以及分別與功率管和開關(guān)元件并聯(lián)的第一阻抗元件和第二阻抗元件；當輸入電流處于Ia～Ib時，第一阻抗元件提供功率管導(dǎo)通的偏置電壓，當輸入電流大于Ib時，第一阻抗元件的大阻抗阻礙回路電流的增加；第二阻抗元件設(shè)置成：當輸入電流小于Ia時，第二阻抗元件的分壓小，開關(guān)元件處于斷開狀態(tài)，當輸入電流處于Ib時，第二阻抗元件達到開關(guān)元件的飽和導(dǎo)通狀態(tài)，從而形成恒流。因此，能夠進行過流保護、且實現(xiàn)成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核電站控制系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種過流保護電路、模擬量數(shù)據(jù)采集板卡、核電站儀控裝置。

背景技術(shù)

常用的供電電路或信號傳輸電路，在工作過程中都會設(shè)置電流防護元件，從而保證電路工作的安全性，而對安全性要求很高的核電站控制系統(tǒng)，更是需要在多種電路中設(shè)置電流防護元件。

現(xiàn)有的電流防護主要都是通過器件發(fā)熱進而熔斷來達到保護的目的，例如熔斷保險絲和PTC熱敏電阻就是常用的過流防護器件；但是從應(yīng)用看，這類器件的最小啟動電流要求比較高，最小也需要達到100mA左右。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)：核電站控制系統(tǒng)中輸入的電流信號的大小范圍通常是在之間，因此現(xiàn)有技術(shù)中的通過器件發(fā)熱進而熔斷的實現(xiàn)方案，并不具備防護4～20mA電流的目的。另一種可能想到的解決方式是，可以通過比較器來搭建采集電路，但是這種實現(xiàn)方案又較為復(fù)雜。

因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切希望，提供一種能夠用不負責的電路，就能實現(xiàn)防護4～20mA的輸入電流。

需要說明的是，上述技術(shù)方案僅僅是為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員更容易理解本發(fā)明的技術(shù)方案，而非上述技術(shù)方案都屬于現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少能夠用簡易電路對電流進行有效防護的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種過流保護電路、模擬量數(shù)據(jù)采集板卡、核電站儀控裝置，能夠進行過流保護、且實現(xiàn)成本低。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明一方面提供一種過流保護電路，所述過流保護電路用于防護Ia～Ib之間的電流，所述過流保護電路串聯(lián)在輸入電流和采樣電阻之間，其特征在于，包括：

接收所述輸入電流的功率管，以及與所述功率管連接的開關(guān)元件；以及

分別與所述功率管和所述開關(guān)元件并聯(lián)的第一阻抗元件和第二阻抗元件；所述第一阻抗元件設(shè)置成：當所述輸入電流處于Ia～Ib時，所述第一阻抗元件提供所述功率管導(dǎo)通的偏置電壓，當所述輸入電流大于Ib時，所述第一阻抗元件的大阻抗阻礙回路電流的增加；所述第二阻抗元件設(shè)置成：當所述輸入電流小于Ia時，所述第二阻抗元件的分壓小，所述開關(guān)元件處于斷開狀態(tài)，當所述輸入電流處于Ib時，所述第二阻抗元件達到所述開關(guān)元件的飽和導(dǎo)通狀態(tài)，從而形成恒流。

本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，所述功率管為第一三極管，所述開關(guān)元件為第二三極管；所述第一三極管的集電極與輸入電流信號連接，所述第一三極管的發(fā)射極與所述第二三極管的基極連接；所述第一阻抗元件兩端分別與所述第一三極管的集電極和基極并聯(lián)；所述第二阻抗元件的兩端分別與所述第二三極管的基極和發(fā)射極并聯(lián)。

本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，所述Ia為4mA，所述Ib為20mA；所述第一阻抗元件的阻抗范圍大小為1KΩ～100KΩ，所述第二阻抗元件的阻抗范圍大小為≤23Ω。