[發(fā)明專(zhuān)利]一種加速度過(guò)載開(kāi)關(guān)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211026424.6
• 申請(qǐng)日: 2022-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115412086A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐鑫;韓加侖;肖子揚(yáng);張明;李宗源;閆世紅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安微電子技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H03K17/72
• 分類(lèi)號(hào): H03K17/72;H03K17/687;G01P15/08
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 崔方方

1.一種加速度過(guò)載開(kāi)關(guān)，其特征在于，包括加速度敏感單元、二次電源轉(zhuǎn)換單元、加速度脈沖判斷單元和自鎖電子開(kāi)關(guān)單元；

加速度敏感單元的輸出端連接加速度脈沖判斷單元的輸入端，加速度脈沖判斷單元的輸出端連接自鎖電子開(kāi)關(guān)單元的輸入端，自鎖電子開(kāi)關(guān)單元的輸出端連接用電負(fù)載；二次電源轉(zhuǎn)換單元將外部輸入電源轉(zhuǎn)換為二次電源，為加速度敏感單元和加速度脈沖判斷單元提供工作電壓；

加速度敏感單元將載體加速度轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)，并輸入至加速度脈沖判斷單元，加速度脈沖判斷單元根據(jù)模擬電壓信號(hào)產(chǎn)生控制電壓，控制電壓輸入至自鎖電子開(kāi)關(guān)單元，控制電子開(kāi)關(guān)單元中電子開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通，并使電子開(kāi)關(guān)維持自鎖。

2.如權(quán)利要求1所述的一種加速度過(guò)載開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述加速度敏感單元為單軸MEMS加速度計(jì)、多軸MEMS加速度計(jì)或石英撓性加速度計(jì)，加速度敏感單元用于將載體加速度轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)V₁。

3.如權(quán)利要求2所述的一種加速度過(guò)載開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述模擬電壓信號(hào)V₁與載體加速度成正比，具體表達(dá)式如式(1)所示：

V₁＝K·a (1)

其中，K為加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)，a為載體加速度。

4.如權(quán)利要求1所述的一種加速度過(guò)載開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述二次電源轉(zhuǎn)換單元包括三端可調(diào)穩(wěn)壓器U1、電阻R1、電阻R2、電容C1和電容C2；所述三端可調(diào)穩(wěn)壓器U1的輸入端連接外部輸入電源V_DD，電容C1的一端連接三端可調(diào)穩(wěn)壓器U1的輸入端，另一端接地；電阻R1的兩端分別連接調(diào)整端和輸出端，調(diào)整端通過(guò)電阻R2接地，電容C2的一端連接三端可調(diào)穩(wěn)壓器U1的輸出端，另一端接地；三端可調(diào)穩(wěn)壓器U1的輸出為二次電源V_DD1。

5.如權(quán)利要求4所述的一種加速度過(guò)載開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述二次電源V_DD1為加速度敏感單元和加速度脈沖判斷單元提供工作電壓，二次電源V_DD1具體表達(dá)式如式(2)所示：

其中，R₁和R₂分別為電阻R1和電阻R2的阻值。

6.如權(quán)利要求1所述的一種加速度過(guò)載開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述加速度脈沖判斷單元包括比較器U2、定時(shí)器U3、比較器U4、電阻R3～R8、電阻R_int、電容C3和電容C_int；

比較器U2的正輸入端連接加速度計(jì)敏感單元的輸出端，負(fù)輸入端分別連接電阻R3和電阻R4，電阻R3連接二次電源，電阻R4接地，比較器U2的輸出端分別連接電阻R5和定時(shí)器U3的觸發(fā)端，電阻R5連接二次電源；定時(shí)器U3的控制端通過(guò)電容C3接地，閾值端分別連接電阻R_int和電容C_int，電阻R_int連接二次電源，電容C_int接地，放電端連接比較器U4的正輸入端；比較器U4的負(fù)輸入端分別連接電阻R6和電阻R7，電阻R6連接二次電源，電阻R7接地，輸出端連接電阻R8與自鎖電子開(kāi)關(guān)單元的輸入端，R8連接二次電源。

7.如權(quán)利要求6所述的一種加速度過(guò)載開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述加速度敏感單元輸出電壓小于比較器U2反相端輸入電壓時(shí)，比較器U2輸出低電平，定時(shí)器U3輸出低電平，比較器U4輸出低電平；加速度敏感單元輸出電壓大于比較器U2反相端輸入電壓但持續(xù)時(shí)間小于設(shè)定值時(shí)，比較器U2輸出高電平，定時(shí)器U3輸出端電壓小于比較器U4反相端輸入電壓，比較器U4輸出低電平；加速度敏感單元輸出電壓大于比較器U2反相端輸入電壓且持續(xù)時(shí)間大于設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器U3輸出端電壓大于比較器U4反相端輸入電壓，比較器U4輸出高電平；所述設(shè)定值為電子開(kāi)關(guān)開(kāi)啟的延遲時(shí)間。