【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷电防护，具体涉及智适应雷电等级防护装置，本专利技术还涉及使用上述智适应雷电等级防护装置进行雷电防护的方法。
技术介绍
1、现有的雷电防护装置，主要完成对已知定量的雷电等级进行防护，比如《rtca/do-160g机载设备环境条件和试验程序》中雷电感应瞬态敏感度试验里面规定的雷电等级3波形4（300v/60a）、等级4波形5a（750v/750a）、等级5波形3（3200v/128a）等，具体如下表1所示。
2、表1插针注入试验等级
3、
4、在进行雷电试验前，已经明确知道注入的电压及电流参数，后端设备会根据确定的电压、电流进行计算，选择合适的有效防护电路对后端设备进行防护，确保设备在此种雷电能量下能够稳定、可靠的运行。但是在实际飞机飞行过程中，遭受直接雷后引起的感应间接雷，感应雷能量未知，即使后端防护电路具备一定的降额设计，也可能存在能量大于防护能力的情况，此种情况下可能存在防护不佳，导致后端设备受损的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供智适应雷电等级防护装置，解决了现有飞机在飞行过程中遭受直接雷后感应雷的能量大于防护电路防护能力时，会导致后端设备受损的问题。
2、本专利技术的另一目的是提供使用上述智适应雷电等级防护装置进行雷电防护的方法。
3、本专利技术所采用的第一个技术方案是，智适应雷电等级防护装置，包括雷电采集电路，雷电采集电路通过有线连接方式连接有处理电路，处理电路通过有线连接方式连接有m
4、还包括电源电路，电源电路分别与雷电采集电路、处理电路、mcu控制器、控制矩阵电路、防护网格单元和显示电路电性连接。
5、本专利技术的特点还在于：
6、处理电路包括积分滤波电路，积分滤波电路输入端与雷电采集电路输出端通过有线方式连接，积分滤波电路输出端通过有线连接方式连接有信号调理电路，信号调理电路通过有线连接方式分别连接有比较电路和ad采样电路，比较电路与mcu控制器连接，ad采样电路集成在mcu控制器中。
7、信号调理电路包括电压跟随电路和分压电路，电压跟随电路输入端通过有线连接方式与积分滤波电路输出端连接，电压跟随电路输出端与分压电路输入端连接，分压电路输出端分别与比较电路和ad采样电路输入端连接。
8、积分滤波电路包括两条雷电采集电路输出端与信号调理电路的输入端连接的主导线，其中第一条主导线上从雷电采集电路到信号调理电路依次串联有电阻r1、电感器l1、电感器l2、电感器l3和电感器l4，电感器l4输出端连接信号调理电路的输入端，雷电采集电路与电阻r1之间的导线上还通过导线连接有二极管d4，二极管d4输出端通过导线连接保护接地端，电阻r1并联有电阻r2；
9、雷电采集电路与信号调理电路之间还依次并联设有电阻r3、电阻r4、tvs二极管g1、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8及电容c9，电阻r3、电阻r4、tvs二极管g1、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8及电容c9其中的一端均连接在雷电采集电路与信号调理电路之间的第二条主导线上，电阻r3、电阻r4另一端连接在二极管d4与电阻r1之间的导线上，tvs二极管g1、电容c1、电容c2另一端分别连接在电阻r1与电感器l1之间的导线上，电容c3另一端连接在电感器l1与电感器l2之间的导线上，电容c5另一端连接在电感器l2与电感器l3之间的导线上，电容c7另一端连接在电感器l3与电感器l4之间的导线上，电容c9另一端连接在电感器l4与信号调理电路的导线上，电容c4另一端连接在电容c3与第一条主导线之间的导线上，电容c6另一端连接在电容c5与第一条主导线之间的导线上，电容c8另一端连接在电容c7与第一条主导线之间的导线上；
10、第二条主导线位于电阻r3和雷电采集电路之间的导线上还通过导线连接有二极管d5，二极管d5另一端通过导线连接保护接地端。
11、电压跟随电路包括比较器u2b，比较器u2b正相输入引脚与积分滤波电路输出端连接，比较器u2b正侧输入引脚连接保护接地端，比较器u2b负侧输入引脚通过导线连接电源，比较器u2b负侧输入引脚连接电源的导线上还通过导线连接有电容c13，电容c13另一端通过导线连接接地端，比较器u2b输出端引脚通过导线连接比较器u2b的负相输入引脚，积分滤波电路与比较器u2b之间的导线上还依次串联有电阻r14、电阻r15、电容c12及电阻r20，电阻r15与电容c12之间的导线上还通过导线连接有电阻r21，电阻r21另一端连接有电阻r26，电阻r26另一端通过导线连接接地端，电容c12及电阻r20之间的导线上还分别通过导线依次连接有电阻r13及电阻r24，电阻r13另一端连接电压基准，电阻r24另一端通过导线连接接地端；
12、分压电路包括依次串联的电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19及磁珠fb3，电阻r16与比较器u2b输出端引脚连接，磁珠fb3另一端连接mcu控制器中ad采样电路的采用接口，电阻r16与电阻r17之间通过导线连接有电阻r12，电阻r12另一端连接比较器u1a的正相输入引脚以及比较器u1b的负相输入引脚，电阻r18与电阻r19之间的导线上还依次通过导线连接有电阻r23、二极管d6、电容c10，电阻r23另一端连接有电阻r27，电阻r27另一端通过导线连接接地端，二极管d6另一端通过导线连接保护接地端，电容c10另一端通过导线连接接地端，磁珠fb3与比较电路之间的导线上还通过导线连接有电容c11，电容c11另一端通过导线连接接地端。
13、比较电路包括两路，其中第一路电路包括比较器u1a，比较器u1a正相输入引脚连接电阻r12的输出端，比较器u1a负相输入引脚依次串联有电阻r5和电阻r11，电阻r11另一端通过导线连接接地端，比较器u1a与电阻r5之间的导线上还依次通过导线连接有电阻r6和电阻r8，电阻r6另一端连接比较器u1a的正相输入引脚，电阻r8另一端连接有电阻r7，电阻r7另一端连接电压基准，电阻r7与电压基准之间的导线上还通过导线连接有电容c16，电容c16另一端通过导线连接接地端；
14、比较器u1a正侧引脚通过导线连接保护接地端，比较器u1a负侧引脚连接电源，比较器u1a负侧引脚连接电源的导线上还通过导线连接有电容c17，电容c17另一端通过导线连接接地端，比较器u1a输出端引脚通过导线依次串联有电阻r10及磁珠fb2，磁珠fb2另一端连接mcu控制器，比较器u1a与电阻r10之间的导线上通过导线依次连接有电阻r9、二极管d1、二极管d2及电容c19，电阻r9另一端连接电容c17与比较器u1a之间的导线，二极管d1及电容c19的另一端分别通过导线连接接地端，二极管d2另一端通过导线连接保护接地端，磁珠fb2与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.智适应雷电等级防护装置，其特征在于，包括雷电采集电路，所述雷电采集电路通过有线连接方式连接有处理电路，所述处理电路通过有线连接方式连接有MCU控制器，所述MCU控制器分别通过有线连接方式连接有控制矩阵电路和显示电路，所述控制矩阵电路通过有线连接方式连接有防护网格单元；
2.根据权利要求1所述智适应雷电等级防护装置，其特征在于，所述处理电路包括积分滤波电路，所述积分滤波电路输入端与雷电采集电路输出端通过有线方式连接，所述积分滤波电路输出端通过有线连接方式连接有信号调理电路，所述信号调理电路通过有线连接方式分别连接有比较电路和AD采样电路，所述比较电路与MCU控制器连接，所述AD采样电路集成在MCU控制器中。
3.根据权利要求2所述智适应雷电等级防护装置，其特征在于，所述信号调理电路包括电压跟随电路和分压电路，所述电压跟随电路输入端通过有线连接方式与积分滤波电路输出端连接，所述电压跟随电路输出端与分压电路输入端连接，所述分压电路输出端分别与比较电路和AD采样电路输入端连接。
4.根据权利要求3所述智适应雷电等级防护装置，其特征在于，所述积分滤波
5.根据权利要求4所述智适应雷电等级防护装置，其特征在于，所述电压跟随电路包括比较器U2B，所述比较器U2B正相输入引脚与积分滤波电路输出端连接，所述比较器U2B正侧输入引脚连接保护接地端，所述比较器U2B负侧输入引脚通过导线连接电源，所述比较器U2B负侧输入引脚连接电源的导线上还通过导线连接有电容C13，所述电容C13另一端通过导线连接接地端，所述比较器U2B输出端引脚通过导线连接比较器U2B的负相输入引脚，所述积分滤波电路与比较器U2B之间的导线上还依次串联有电阻R14、电阻R15、电容C12及电阻R20，所述电阻R15与电容C12之间的导线上还通过导线连接有电阻R21，所述电阻R21另一端连接有电阻R26，所述电阻R26另一端通过导线连接接地端，所述电容C12及电阻R20之间的导线上还分别通过导线依次连接有电阻R13及电阻R24，所述电阻R13另一端连接电压基准，所述电阻R24另一端通过导线连接接地端；
6.根据权利要求5所述智适应雷电等级防护装置，其特征在于，所述比较电路包括两路，其中第一路电路包括比较器U1A，所述比较器U1A正相输入引脚连接电阻R12的输出端，所述比较器U1A负相输入引脚依次串联有电阻R5和电阻R11，所述电阻R11另一端通过导线连接接地端，所述比较器U1A与电阻R5之间的导线上还依次通过导线连接有电阻R6和电阻R8，所述电阻R6另一端连接比较器U1A的正相输入引脚，所述电阻R8另一端连接有电阻R7，所述电阻R7另一端连接电压基准，所述电阻R7与电压基准之间的导线上还通过导线连接有电容C16，所述电容C16另一端通过导线连接接地端；
7.根据权利要求1所述智适应雷电等级防护装置，其特征在于，所述雷电采集电路通过雷电流传感器捕获雷电流信号。
8.智适应雷电等级防护方法，其特征在于，利用权利要求1~7任一所述智适应雷电等级防护装置，具体方法如下：
...【技术特征摘要】
1.智适应雷电等级防护装置，其特征在于，包括雷电采集电路，所述雷电采集电路通过有线连接方式连接有处理电路，所述处理电路通过有线连接方式连接有mcu控制器，所述mcu控制器分别通过有线连接方式连接有控制矩阵电路和显示电路，所述控制矩阵电路通过有线连接方式连接有防护网格单元；
2.根据权利要求1所述智适应雷电等级防护装置，其特征在于，所述处理电路包括积分滤波电路，所述积分滤波电路输入端与雷电采集电路输出端通过有线方式连接，所述积分滤波电路输出端通过有线连接方式连接有信号调理电路，所述信号调理电路通过有线连接方式分别连接有比较电路和ad采样电路，所述比较电路与mcu控制器连接，所述ad采样电路集成在mcu控制器中。
3.根据权利要求2所述智适应雷电等级防护装置，其特征在于，所述信号调理电路包括电压跟随电路和分压电路，所述电压跟随电路输入端通过有线连接方式与积分滤波电路输出端连接，所述电压跟随电路输出端与分压电路输入端连接，所述分压电路输出端分别与比较电路和ad采样电路输入端连接。
4.根据权利要求3所述智适应雷电等级防护装置，其特征在于，所述积分滤波电路包括两条雷电采集电路输出端与信号调理电路的输入端连接的主导线，其中第一条主导线上从雷电采集电路到信号调理电路依次串联有电阻r1、电感器l1、电感器l2、电感器l3和电感器l4，所述电感器l4输出端连接信号调理电路的输入端，所述雷电采集电路与电阻r1之间的导线上还通过导线连接有二极管d4，所述二极管d4输出端通过导线连接保护接地端，所述电阻r1并联有电阻r2；
5.根据权利要求4所述智适应雷电等级防护装置，其特征在于，所述电压跟随电路包括比较器u2b，所述比较器u2b正相输入引脚与积分滤波...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟志飞，郝龙，畅雪凡，韩佳伟，
申请(专利权)人：西安爱邦电磁技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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