[發明專利]一種模擬量采集雷電防護電路

在審

• 申請號: 201911023110.9
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110829400A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 郭保會;郝琪偉;梁發金
• 申請（專利權）人: 天津航空機電有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 高霖

1.一種模擬量采集雷電防護電路，包括前端雷電防護電路、光耦隔離電路和濾波穩壓電路；其中，

前端雷電防護電路，包括電阻R1、電阻R2、TVS管D1、運放U1，模擬量輸入與所述電阻R1的一端相連，所述電阻R1的另一端與所述TVS管D1的負極、電阻R2的一端以及運放U1的同相輸入端相連，所述TVS管D1的正極及電阻R2的另一端與地PGND相連，所述運放U1的反相輸入端與運放U1的輸出端相連；R1為限流電阻，R2為分壓電阻，模擬量信號IN，首先經限流電阻R1，而后經分壓電阻R2分壓，TVS管D1與R2并聯，抑制瞬時高壓，防止破壞后端電路，運放U1的反相輸入端與輸出端相連，起到了電壓跟隨的作用，提高了分壓的準確性和穩定性；

光耦隔離電路，包括電阻R3、運放U2、電容C1、電阻R4、光耦U3、運放U4、電阻R5、電容C2，所述電阻R3的一端與運放U1的輸出端相連，R3的另一端與運放U2的反向輸出端、電容C1的一端及光耦U3的3腳相連，所述運放U2的同相輸入端與地相連，所述運放U2的輸出端與電容C1的另一端以及電阻R4的一端相連，所述電阻R4的另一端與光耦的1腳相連，所述光耦的2腳接供電電源，4腳接地PGND，5腳接模擬地AGND，6腳與運放U4的反相輸入端、電阻R5的一端以及電容C2的一端相連，7腳8腳懸空，所述運放U4的同相輸入端接地AGND，所述運放U4的輸出端與所述電阻R5的另一端及所述電容C2的另一端相連；

濾波穩壓電路，包括電阻R6、電阻R7、電容C3、運放U5、電阻R8、穩壓二極管D2、電容C4，所述電阻R6的一端與所述運放U4的輸出端相連，所述電阻R6的另一端與所述電阻R7的一端、電容C3的一端以及運放U5的同相輸入端相連，所述電阻R7的另一端以及所述電容C3的另一端與地AGND相連，所述運放U5的反相輸入端與U5的輸出端相連，所述運放U5的輸出端與電阻R8的一端相連，所述電阻R8的另一端與所述穩壓二極管D2的負端、所述電容C4 的一端及采集電路輸出端相連，所述穩壓二極管D2的正端與電容C4的另一端與地AGND相連。

2.如權利要求1所述的一種模擬量采集雷電防護電路，其特征在于，模擬量信號IN為28VDC信號。

3.如權利要求1所述的一種模擬量采集雷電防護電路，其特征在于，電阻R1為8.2kΩ，耐壓等級選擇700V，電阻R2為2kΩ。

4.如權利要求1所述的一種模擬量采集雷電防護電路，其特征在于，TVS管D1的反向截止電壓為7V，擊穿電壓7.8-8.6V，鉗位電壓12V，功率300W。

5.如權利要求1所述的一種模擬量采集雷電防護電路，其特征在于，運放U1供電電壓12V。

6.如權利要求1所述的一種模擬量采集雷電防護電路，其特征在于，電阻R3、R5為100kΩ，電阻R4為200Ω。

7.如權利要求1所述的一種模擬量采集雷電防護電路，其特征在于，電容C1、C2為0.001uF。

8.如權利要求1所述的一種模擬量采集雷電防護電路，其特征在于，光耦U3采用HCNR201。

9.如權利要求1所述的一種模擬量采集雷電防護電路，其特征在于，電阻R6為3KΩ，電阻R7為2KΩ。

10.如權利要求1所述的一種模擬量采集雷電防護電路，其特征在于，電容C3為0.1uF。