[發明專利]離散量輸出或輸入的歸一化接口電路及方法

在審

• 申請號: 202211319772.2
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115827534A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 呼明亮;閆穩;王凌偉;車炯暉;肖鵬;于方春
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/38
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 林政

1.一種離散量輸出或輸入歸一化接口電路，適用于機載機電系統的功率控制，其特征在于，包括多通道且每個通道包括比較單元、D/A轉換單元、電流轉換單元、P溝道的功率開關管Q1、P溝道的功率開關管Q2和N溝道的功率開關管Q3及控制器，其中：

機電系統匯流條電流通過電流轉換單元轉換成電壓后，輸送至所述比較單元；

比較單元，用于比較電流轉換單元與D/A轉換單元的輸出，將比較結果輸入至控制器，D/A轉換單元，用于接收控制器的控制指令并轉換成電壓；

每個通道的輸出端通過二極管D2接入PCB電路板上的銅皮平面，即為接入“公共區域”，“公共區域”接有雷電防護的TVS管且TVS管接機殼地，所述機殼地與功率地之間并聯有二極管D3、二極管D4和電容C，用以限制機殼地與功率地之間的壓差；

所述電流轉換單元的輸出端與功率開關管Q1的源極連接，Q1的漏極與功率開關管Q2的源極連接，功率開關管Q2的漏極與功率開關管Q3的漏極連接；功率開關管Q3的源極與功率地連接，功率開關管Q3的漏極、源極之間反并聯有續流二極管D1；

功率開關管Q1、Q2和Q3的柵極分別通過第一驅動單元、第二驅動單元和第三驅動單元3與控制器連接，功率開關管Q1的漏極和Q2的源極之間、功率開關管Q2的漏極和Q3的漏極之間分別通過第一離散量輸入單元和第二離散量輸入單元與控制器連接。

2.一種離散量輸出或輸入歸一化的接口方法，其特征在于，使用權利要求1的電路，其特征在于，包括與控制器通訊的CPU處理器，控制器為FPGA控制器，其方法包括：

接口配置為28V/開離散量輸出接口、地/開離散量輸出接口、28V/開離散量輸入接口、或者地/開離散量輸入接口，其中：所述接口在同一次上電期間，能夠重復配置且分時復用。

3.根據權利要求2所述的接口方法，其特征在于，接口配置為28V/開離散量輸出，輸出“28V”的步驟為：

步驟1：所述CPU處理器通過所述FPGA控制器配置所述第一離散量輸入單元和第二離散量輸入單元的輸入模式為28V/開離散量輸入；所述CPU處理器通過所述FPGA控制器配置所述第三驅動單元3的驅動信號為“開”狀態；

步驟2：所述CPU處理器通過所述FPGA控制器配置所述第一驅動單元和第二驅動單元信號為“開”狀態，所述CPU處理器通過所述FPGA控制器采集所述第一離散量輸入單元和第二離散量輸入單元的狀態，若采集結果均為“開”狀態，執行步驟3，否則執行同時鎖定第一驅動單元和第二驅動單元的驅動信號為“開”狀態，報28V/開離散量輸出接口故障，不再執行后續步驟；

步驟3：所述CPU處理器通過所述FPGA控制器配置所述第一驅動單元的驅動信號為“28V”狀態，所述CPU處理器通過所述FPGA控制器采集所述第一離散量輸入單元的狀態是否為“28V”狀態，如否，執行同時鎖定第一驅動單元和第二驅動單元的驅動信號為“開”狀態,報28V/開離散量輸出接口故障和功率開關管Q1故障，不再執行后續步驟，如是，所述CPU處理器通過所述FPGA控制器配置所述第二驅動單元的驅動信號為“28V”狀態，所述FPGA控制器采集所述第二離散量輸入單元的狀態為“28V”狀態，否則執行同時鎖定第一驅動單元和第二驅動單元的驅動信號為“開”狀態,報28V/開離散量輸出接口故障和功率開關管Q2故障。