一种抗辐照配电限流开关电路制造技术

本发明专利技术提供一种抗辐照配电限流开关电路，具有限流及短路保护功能，且当限流或短路状态消失时，电路自动恢复到工作状态，无需再次触发；电路关断时间可调，适用于延迟关断的场合；具有限制电流过冲的功能。

A current limiting switch circuit for radiation resistant distribution

【技术实现步骤摘要】
一种抗辐照配电限流开关电路
本专利技术属于半导体混合集成电路设计技术，具体涉及用于供电系统限流保护控制的抗辐照配电限流开关电路。
技术介绍
国内航天器普遍采用在负载输入端串入熔断器、限流电阻保护或电磁继电器的方式。电磁继电器功耗较小，但切换过程有电弧，电磁干扰大，体积大，质量重。限流电阻、熔断器保护方式均属于被动过流保护手段，限流电阻方式具有增加功耗、设备温度升高、不能关断通路的缺点；熔断器保护方式具有电路简单的优点，但是熔断器熔断后不可恢复对保护设备的供电，等同于保护设备失效，不能满足航天器长寿命、可靠性的需求。为保证卫星、飞行器、XXX配电系统中各种仪器设备工作的有效性和可靠性，总体对系统的安全性、可靠性提出更高要求。因此，需要研制具有抗辐照、限流/短路保护功能的限流开关电路。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种抗辐照配电限流开关电路，具有限流及短路保护功能，且当限流或短路状态消失时，电路自动恢复到工作状态，无需再次触发；电路关断时间可调，适用于延迟关断的场合；具有限制电流过冲的功能。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种抗辐照配电限流开关电路，包括限流电路和计时关断电路；电路输入端与电容C1一端、电容C2一端和稳压管DZ1负极分别连接，电容C1另一端、电容C2另一端和稳压管DZ1正极依次与电阻R3和电阻R4连接，电阻R4另一端与三极管Q3集电极连接，三极管Q3基极与电阻R1一端和电阻R2一端分别连接，电阻R1另一端与控制端连接，电阻R2另一端及三极管Q3发射极均接地；限流电路包括电阻R5和三极管Q1，电路输入端与电阻R5一端及三极管Q1发射极连接，电阻R5另一端与电感L1一端连接，电感L1另一端与电阻R9一端、三极管Q2发射极及场效应管M1源极连接，电阻R9另一端通过电容C3与电阻R10一端及场效应管M1栅极连接；三极管Q1集电极与电阻R6一端及场效应管M1栅极连接，电阻R6另一端与电阻R3一端连接；三极管Q1基极与电阻R7一端及三极管Q2集电极连接，三极管Q2基极与发射极之间并联二极管D2；三极管Q1基极与发射极之间并联二极管D1；电阻R7另一端与电阻R8一端连接，电阻R8另一端与电阻R3一端连接；计时关断电路包括电阻R17和三极管Q8：电阻R10另一端与电阻R17一端和三极管Q8发射极分别连接，三极管Q8发射极与基极之间并联电容C4和电阻R13，且三极管Q8基极与电阻R14一端连接，电阻R14另一端为输出端；三极管Q8集电极通过电阻R12与三极管Q4集电极连接，三极管Q4发射极与电阻R11一端连接，电阻R11另一端与电阻R3一端连接，电阻R11两端并联电容C5和电容C6；电阻R17另一端与电阻R18一端、电阻R15一端和三极管Q7发射极连接，电阻R18两端并联电容C10，电阻R18另一端与三极管Q6集电极及三极管Q7基极连接，三极管Q6基极与三极管Q7集电极连接，三极管Q6发射极与电阻R3一端连接，三极管Q7集电极还与电阻R19一端连接，电阻R19另一端与电阻R3一端连接，电阻R19两端并联电容C11；电阻R15另一端与电阻R16一端连接，电阻R16另一端与电阻R3一端连接；三极管Q4基极与集电极之间短路连接，且三极管Q4基极与三极管Q5基极连接，三极管Q5集电极与三极管Q7基极连接，三极管Q5发射极与电阻R16一端连接，电阻R16两端并联电容C7。优选的，还包括开关状态监测电路，开关状态监测电路包括电阻R21和三极管Q9；场效应管M1漏极与电阻R14输出端连接，电阻R14输出端与电路输出端及电阻R21一端连接，电阻R21另一端与电阻R22一端及三极管Q9基极连接，电阻R22另一端与电阻R23一端连接并接地，电阻R23另一端分两路，一路为监测端，另一路与三极管Q9发射极连接，三极管Q9集电极与电路输出端连接。进一步的，开关状态监测电路还包括电阻20、电容C9和D3；二极管电阻R14输出端与电阻R20一端连接，电阻R20另一端与电容C9一端连接，电容C9另一端与二极管D3正极连接并接地，二极管D3负极与电路输出端连接。优选的，还包括电压保护电路，电路保护电路包括电阻R27和电阻R32；电路输入端与电阻R27一端及电阻R32一端连接，电阻R27另一端与电阻R28一端及比较器U2第一反相输入端连接，电阻R28另一端接地；电阻R32另一端与电阻R33一端及比较器U2第二同相输入端连接，电阻R33另一端接地；电路输入端与电阻R24一端及电阻R25一端连接，电阻R24另一端与三极管Q10基极及稳压管DZ2负极连接，电阻R25另一端与三极管Q10集电极连接，三极管Q10发射极与电阻R26一端连接，电阻R26另一端与稳压管DZ2正极连接，稳压管DZ2正极接地，电阻R26两端并联电容C12；比较器U2正极电源端与电阻R29一端及三极管Q10发射极连接，电阻R29另一端与电阻R30一端、比较器U2第一同相输入端、比较器U2第二反相输入端及触发器U3的1D、VCC、2D和连接，电阻R30另一端与电阻R31一端连接，电阻R31另一端接地，基准源U1负极与比较器U2第一同相输入端连接，基准源U1正极与电阻R30另一端连接并接地；比较器U2第一输出端与电阻R36一端连接，电阻R36另一端触发器U3的1CLK连接；比较器U2第二输出端与电阻R34一端连接，电阻R34另一端与触发器U3的2CLK连接；触发器U3的与电阻R40一端、电容C16一端及电阻R41一端连接，电阻R40另一端、电容C16另一端均接地，电阻R41另一端为第一清零端；触发器U3的与电阻R38一端、电容C15一端及电阻R39一端连接，电阻R38另一端、电容C15另一端均接地，电阻R39另一端为第二清零端；电阻R1的另一端与肖特基二极管D4正极及肖特基二极管D5正极连接，肖特基二极管D4负极与触发器U3的连接；肖特基二极管D5负极与触发器U3的连接；触发器U3的1Q与电阻R42一端连接，电阻R42另一端为第一状态端，触发器U3的2Q与电阻R44连接，电阻R44另一端为第二状态端。进一步的，电阻R36另一端还与稳压管DZ4负极、电容C14一端及电阻R37一端连接，稳压管DZ4正极、电容C14另一端及电阻R37另一端均接地。进一步的，电阻R34另一端还与稳压管DZ3负极、电容C13一端及电阻R35一端连接，稳压管DZ4正极、电容C13另一端及电阻R35另一端均接地进一步的，触发器U3的还与电阻R45一端连接，电阻R45另一端接地；触发器U3的还与电阻R43一端连接，电阻R43另一端接地。优选的，二极管D2负极与三极管Q2发射极连接，二极管D2正极与三极管Q2基极连接。优选的，二极管D1负极与三极管Q1发射极连接，二极管D1正极与三极管Q1基极连接。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术通过偏置电阻R6、R7、R8来设置电路的电流限流点大小；电感L1可起到抑制电流过冲的功能。当系统工作电流小于电路设置的限流点时，三极管对Q本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，包括限流电路和计时关断电路；电路输入端与电容C1一端、电容C2一端和稳压管D

【技术特征摘要】
1.一种抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，包括限流电路和计时关断电路；电路输入端与电容C1一端、电容C2一端和稳压管DZ1负极分别连接，电容C1另一端、电容C2另一端和稳压管DZ1正极依次与电阻R3和电阻R4连接，电阻R4另一端与三极管Q3集电极连接，三极管Q3基极与电阻R1一端和电阻R2一端分别连接，电阻R1另一端与控制端连接，电阻R2另一端及三极管Q3发射极均接地；
限流电路包括电阻R5和三极管Q1，电路输入端与电阻R5一端及三极管Q1发射极连接，电阻R5另一端与电感L1一端连接，电感L1另一端与电阻R9一端、三极管Q2发射极及场效应管M1源极连接，电阻R9另一端通过电容C3与电阻R10一端及场效应管M1栅极连接；三极管Q1集电极与电阻R6一端及场效应管M1栅极连接，电阻R6另一端与电阻R3一端连接；三极管Q1基极与电阻R7一端及三极管Q2集电极连接，三极管Q2基极与发射极之间并联二极管D2；三极管Q1基极与发射极之间并联二极管D1；电阻R7另一端与电阻R8一端连接，电阻R8另一端与电阻R3一端连接；
计时关断电路包括电阻R17和三极管Q8：电阻R10另一端与电阻R17一端和三极管Q8发射极分别连接，三极管Q8发射极与基极之间并联电容C4和电阻R13，且三极管Q8基极与电阻R14一端连接，电阻R14另一端为输出端；三极管Q8集电极通过电阻R12与三极管Q4集电极连接，三极管Q4发射极与电阻R11一端连接，电阻R11另一端与电阻R3一端连接，电阻R11两端并联电容C5和电容C6；电阻R17另一端与电阻R18一端、电阻R15一端和三极管Q7发射极连接，电阻R18两端并联电容C10，电阻R18另一端与三极管Q6集电极及三极管Q7基极连接，三极管Q6基极与三极管Q7集电极连接，三极管Q6发射极与电阻R3一端连接，三极管Q7集电极还与电阻R19一端连接，电阻R19另一端与电阻R3一端连接，电阻R19两端并联电容C11；电阻R15另一端与电阻R16一端连接，电阻R16另一端与电阻R3一端连接；三极管Q4基极与集电极之间短路连接，且三极管Q4基极与三极管Q5基极连接，三极管Q5集电极与三极管Q7基极连接，三极管Q5发射极与电阻R16一端连接，电阻R16两端并联电容C7。


2.根据权利要求1所述的抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，还包括开关状态监测电路，开关状态监测电路包括电阻R21和三极管Q9；场效应管M1漏极与电阻R14输出端连接，电阻R14输出端与电路输出端及电阻R21一端连接，电阻R21另一端与电阻R22一端及三极管Q9基极连接，电阻R22另一端与电阻R23一端连接并接地，电阻R23另一端分两路，一路为监测端，另一路与三极管Q9发射极连接，三极管Q9集电极与电路输出端连接。


3.根据权利要求2所述的抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，开关状态监测电路还包括电阻20、电容C9和D3；二极管电阻R14输出端与电阻R20一端连接，电阻R20另一端与电容C9一端连接，电容C9另一端与二极管D3正极连接并接地，二极管D3负极与电路输出端连接。


4...

【专利技术属性】
技术研发人员：付伟，刘建红，王昌鹏，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61