一种多路固态开关的通断状态隔离检测电路的制作方法

本技术涉及一种多路固态开关的通断状态隔离检测电路。

背景技术：

1、在航天器、航空器的供配电系统中，越来越多的使用固态开关替代传统机电式继电器进行配电控制，固态开关是由功率半导体器件实现通断功能，常见的功率半导体器件有金属氧化物半导体场效应管(mosfet)、绝缘栅双极型晶体管(igbt)、晶闸管(scr)等。在航天器、航空器的众多用电设备中，通常由一个具有多路固态开关的配电装置接收计算机的时序指令对各个用电设备进行供电的接通和关断控制。因此，固态开关是供配电系统中的关键器件，为了保证用电设备的的可靠运行，尤其是需要长期、反复运行的航天器、航空器，需要在线实时检测固态开关的通断状态。

2、现有技术采用检测固态开关输出端的电压或电流来判断接通或关断状态，例如公开号为：cn202330630u公开的一种mos管的电流与工作状态检测电路，通过电阻作为检测采用的负载与mos管的漏极连接，并在检测端口和电阻之间使用电子开关做为控制器件控制检测通道的通断，当开关接通时，mos管漏极和电阻导通在电阻上形成电流和电压，检测端口通过电阻的电流和电压反应mos管的通断状态。但是当固态开关输入端未加电时无法检测，也因此无法进行固态开关的通断切换自检测。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多路固态开关的通断状态隔离检测电路。

2、本实用新型通过以下技术方案得以实现。

3、本实用新型提供的一种多路固态开关的通断状态隔离检测电路；包括控制单元，控制单元的电源端与电源电路连接，控制单元的控制端分别与选通控制电路、状态信号电路、开关控制电路连接，选通控制电路、状态信号电路、开关控制电路均分别与多个固态开关连接。

4、所述电源电路包括隔离变压器u1，隔离变压器u1的输入端与控制单元电源端输出的第一电源vcc正负极连接，输出端分别输出第二电源iso的正负极。

5、所述选通控制电路包括数字隔离器u2，数字隔离器u2的via、vib、vic引脚分别与控制单元的选通控制端口连接，vid引脚与控制单元的使能端口连接，vdd1和vdd2引脚分别与第一电源vcc和第二电源iso连接，gnd1、gnd2引脚分别与第一电源负极dgnd和第二电源负极iso-gnd连接，voa、vob、voc、vod引脚分别与模拟开关u3的a2、a1、a0、en引脚连接；模拟开关u3的电源端分别与第二电源iso及第二接电源负极iso-gnd连接，com端口与第二电源的负极iso-gnd连接，输入端n01～n08分别与多个固态开关的功率输出端连接。

6、所述开关控制电路包括与固态开关数量相同的光偶，光偶的输入端正极与固态开关的功率输入端连接，光偶的输入端正极还通过电阻与第二电源iso连接，输出端负极与第二电源的负极iso-gnd连接，输出端正极与控制单元的信号输入端口连接并通过电阻与第一电源vcc连接，输出端负极与第一电源负极dgnd连接，固态开关的控制信号端与控制单元的控制信号输出端口连接。

7、所述光偶的输入端正极和固态开关之间还正向连接有二极管。

8、所述控制单元为单片机、可编程门阵列、数字信号处理器中的一种。

9、所述固态开关为mos管、igbt管、scr管中的一种。

10、本实用新型的有益效果在于：固态开关输入端加电或者不加电都可检测开关状态，并且检测电路中的电流和固态开关之间通过二极管隔离，检测电流不会流入固态开关内避免了功率电路收到电流干扰。

技术特征：

1.一种多路固态开关的通断状态隔离检测电路，其特征在于：包括控制单元，控制单元的电源端与电源电路连接，控制单元的控制端分别与选通控制电路、状态信号电路、开关控制电路连接，选通控制电路、状态信号电路、开关控制电路均分别与多个固态开关连接。

2.如权利要求1所述的多路固态开关的通断状态隔离检测电路，其特征在于：所述电源电路包括隔离变压器u1，隔离变压器u1的输入端与控制单元电源端输出的第一电源vcc正负极连接，输出端分别输出第二电源iso的正负极。

3.如权利要求1所述的多路固态开关的通断状态隔离检测电路，其特征在于：所述选通控制电路包括数字隔离器u2，数字隔离器u2的via、vib、vic引脚分别与控制单元的选通控制端口连接，vid引脚与控制单元的使能端口连接，vdd1和vdd2引脚分别与第一电源vcc和第二电源iso连接，gnd1、gnd2引脚分别与第一电源负极dgnd和第二电源负极iso-gnd连接，voa、vob、voc、vod引脚分别与模拟开关u3的a2、a1、a0、en引脚连接；模拟开关u3的电源端分别与第二电源iso及第二接电源负极iso-gnd连接，com端口与第二电源的负极iso-gnd连接，输入端n01～n08分别与多个固态开关的功率输出端连接。

4.如权利要求1所述的多路固态开关的通断状态隔离检测电路，其特征在于：所述开关控制电路包括与固态开关数量相同的光偶，光偶的输入端正极与固态开关的功率输入端连接，光偶的输入端正极还通过电阻与第二电源iso连接，输出端负极与第二电源的负极iso-gnd连接，输出端正极与控制单元的信号输入端口连接并通过电阻与第一电源vcc连接，输出端负极与第一电源负极dgnd连接，固态开关的控制信号端与控制单元的控制信号输出端口连接。

5.如权利要求4所述的多路固态开关的通断状态隔离检测电路，其特征在于：所述光偶的输入端正极和固态开关之间还正向连接有二极管。

6.如权利要求1所述的多路固态开关的通断状态隔离检测电路，其特征在于：所述控制单元为单片机、可编程门阵列、数字信号处理器中的一种。

7.如权利要求1所述的多路固态开关的通断状态隔离检测电路，其特征在于：所述固态开关为mos管、igbt管、scr管中的一种。

技术总结
本技术提供了一种多路固态开关的通断状态隔离检测电路；包括控制单元，控制单元的电源端与电源电路连接，控制单元的控制端分别与选通控制电路、状态信号电路、开关控制电路连接，选通控制电路、状态信号电路、开关控制电路均分别与多个固态开关连接。本技术固态开关输入端加电或者不加电都可检测开关状态，并且检测电路中的电流和固态开关之间通过二极管隔离，检测电流不会流入固态开关内避免了功率电路收到电流干扰。

技术研发人员：刘成明,杨秀涛
受保护的技术使用者：贵州航天电器股份有限公司
技术研发日：20221205
技术公布日：2024/1/12