[發明專利]一種保護下限可調的過流保護電路

有效

• 申請號: 202011284049.6
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112491024B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 周聰哲;楊昌;胡通;武建文;高躍龍
• 申請（專利權）人: 天津航空機電有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明提出了一種保護下限可調的過流保護電路，包括一級調理電路，電流平方計算電路，二級調理積分電路以及保護下限調節電路。采集信號AMP經過一級調理電路后輸出信號Current_OUT，信號Current_OUT分別進入電流平方計算電路和保護下限調節電路，通過電阻R17、R18的調節可實現比較器的反轉閾值點的變化，從而改變過流保護電路的保護下限可調。信號Current_OUT進入電流平方計算電路后電流的平方計算，輸出平方后的信號B1，輸入到二級調理積分電路中，經第二運放后輸出過流的積分信號I2T_OUT。本發明所提供的一種用于保護下限可調的過流保護電路設計方法，實現了利用純集成電路的方法對電流的過流保護控制。由于整個電路的功能實現無需編程，減少了系統故障率，且無需更新程序。

技術領域

本發明屬于航空電氣技術領域，具體涉及一種保護下限可調的過流保護電路。

背景技術

隨著航空向多電甚至全電的快速發展，電力負載的使用增多，使得線路中的電流增大，從而帶來線路中熱量的增加，對設備的負擔加重，處理不好還會引起火災，過流保護電路是一種在流經電流過大(超出設定電流值)時，能夠對整個電路進行保護的一種電路，用于防止電流過大“燒壞”設備。

目前大部分過流保護電路的保護閾值通常為固定的，無法調節保護的電流閾值，只能判斷一個過流閾值。如老式的保險絲過流保護器只能在線路中電流大于一個固定值時起到保護的作用，不適合應用在需要經常修改過流閾值的應用場合。

在已經公開的專利中，CN102064585A公開了多節鋰電池保護電路閉值可調集成電路，CN209016688U公開了一種智能過流保護裝置，CN209119791U公開了一種過流保護電路，CN209267160U公開了一種集成式電源輸入保護電路，CN209375112U公開了一種割草機電池包的過流保護電路；這些公開專利中所采用的保護電路均屬于軟件與硬件結合的設計形式，這種設計形式，由于軟件的增加，會導致故障率增大，與此同時還需要耗費大量的軟件開發資源，在保護下限需更改時，相應修改軟件程序，且修改后需要結合大量的調試工作，增加了維護成本。

發明內容

本發明的目的是設計一種用于保護下限可調的過流保護電路的方法，實現了利用純集成電路的方法對電流的過流保護控制，可靠有效的實現對負載的控制，可以實現反時限過流保護的作用。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現的：

一種用于保護下限可調的過流保護電路，該電路由四部分電路組成：一級調理電路，電流平方計算電路，二級調理積分電路以及保護下限調節電路,其中，一級調理電路用于把采集的電流信號經過一級放大，分別輸出給電流平方計算電路和保護下限調節電路，所述電流平方計算電路用于把一級放大后的電流信號進行平方運算，得到電流信號的平方值，并輸出給二級調理積分電路；保護下限調節電路通過其分壓電阻的阻值設定過流保護的下限，該保護下限作為保護閾值，并與一級調理電路放大后的電流信號進行比較，當保護閾值大于電流信號時，二級調理積分電路中電路的放大倍數小于1，此時不觸發過流保護；當保護閾值小于于電流信號時，二級調理積分電路中電路的放大倍數大于1，此時觸發過流保護。

所述一級調理電路，主要用于把通過采樣電阻采集的電流信號AMP經過一級放大，其放大后的電流值Current_OUT與保護下限調節電路的設定閾值點進行比較，當大于設定閾值時，二級調理積分電路將電流信號放大，使其過流信號I2T_OUT可以達到積分運算的累加值V1，從而觸發過流保護，若放大后的電流值Current_OUT小于設定閾值時，二級調理電路為縮小電路，使其過流信號I2T_OUT無法達到積分運算的累加值V1，進而無法觸發過流保護。

所述電流平方計算電路，主要是利用AD632TD/883B芯片實現一級放大的電流值Current_OUT的平方計算。