专利名称：发电机调压电路中的限流电路的制作方法
技术领域：
本发明属于电机控制器设计技术，涉及对发电机调压电路中的电流限制电路的改进。
背景技术：
现役飞机28V直流供电电源大多是由交流发电机、整流器和调压器组成，调压器实现发电机输出电压调压和负载电流限制。当负载出现短路或过载时，电流限制功能可以将电机输出电流限制在要求范围内，保护系统和飞机相关电缆、设备安全。图I是目前的一种发电机调压电路中的限流电路的电原理图。它由电阻R9至电阻R13、运放N4、N5和脉宽调制芯片N6组成。RlO的一端与第二信号输入端in2连接，电阻RlO的另一端与运放N4的同相输入端连接，电阻Rll接在运放N4的同相输入端和地之间，运放N4的反相输入端与运 放N4的输出端连接，运放N4的输出端串联电阻R12后与运放N5的同相输入端连接，电阻R9的一端与运放N5的同相输入端连接，电阻R9的另一端接地，运放N5的反相输入端与运放N5的输出端连接，运放N5的输出端串联电阻R13后与脉宽调制芯片N6的输入端连接，脉宽调制芯片N6的输出端out输出脉宽调制信号。其工作原理是发电机电压信号in2经过R10、R11分压，运放N4组成的跟随器后，再经R12、R9分压，运放N5组成的跟随器和R15后，输入脉宽调制芯片N6，与N6基准电压+5V比较，形成脉宽调制信号。R12、R9分压点的电压为+5V，从而使发电机的输出电压为28V。其缺点是仅有调压反馈，未引入电流反馈，不能实现对发电机的输出电流的限制，形成安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有限制输出电流能力的发电机调压电路中的电流限制电路，以改善发电系统的限流特性，消除安全隐患。本发明的技术方案是发电机调压电路中的限流电路，它包括电阻R9至电阻R13、运放N4、N5和脉宽调制芯片N6 ；R10的一端与第二信号输入端in2连接，电阻RlO的另一端与运放N4的同相输入端连接，电阻Rll接在运放N4的同相输入端和地之间，运放N4的反相输入端与运放N4的输出端连接,运放N4的输出端串联电阻R12后与运放N5的同相输入端连接，电阻R9的一端与运放N5的同相输入端连接,运放N5的反相输入端与运放N5的输出端连接，运放N5的输出端串联电阻R13后与脉宽调制芯片N6的输入端连接，脉宽调制芯片N6的输出端out输出脉宽调制信号；其特征在于有一个由电阻Rl至R8、运放NI至运放N3和二极管Dl组成的电流反馈支路；电阻Rl的一端与第一信号输入端ini连接，电阻Rl的另一端与运放NI的反相输入端连接，电阻R3接在运放NI的反相输入端和运放NI的输出端之间，电阻R2的一端接地，电阻R2的另一端与运放NI的同相输入端连接，运放NI的输出端与运放N2的同相输入端连接，运放N2的反相输入端串联电阻R4后接地，电阻R5接在运放N2的反相输入端和运放N2的输出端之间，运放N2的输出端串联电阻R7后与运放N3的反相输入端连接，电阻R6接在运放N3的同相输入端和地之间，电阻R8接在运放N3的反相输入端和运放N3的输出端之间，二极管Dl的正极与运放N3反相输入端连接，二极管Dl的负极与运放N3输出端连接，运放N3的输出端与电阻R9的另一端连接。本发明的优点是提出了一种具有限制输出电流能力的发电机调压电路中的电流限制电路，改善了发电系统的限流特性，消除了安全隐患。本发明通过独特的电流反馈运算电路，将电流反馈信号引入电压比较电路，当负载电流大于2倍额定电流时，发电机电压开始下降，当负载端短路时，发电机电压为0，短路电流为3倍额定电流，从而避免了发生发电机烧毁故障。
图I是目前的一种发电机调压电路中的限流电路的电原理图。图2是本发明的电原理图。
具体实施例方式下面对本发明做进一步详细说明。参见图2，发电机调压电路中的限流电路，它包括电阻R9至电阻R13、运放N4、N5和脉宽调制芯片N6 ；R10的一端与第二信号输入端in2连接，电阻RlO的另一端与运放N4的同相输入端连接，电阻Rll接在运放N4的同相输入端和地之间，运放N4的反相输入端与运放N4的输出端连接，运放N4的输出端串联电阻R12后与运放N5的同相输入端连接，电阻R9的一端与运放N5的同相输入端连接，运放N5的反相输入端与运放N5的输出端连接，运放N5的输出端串联电阻R13后与脉宽调制芯片N6的输入端连接，脉宽调制芯片N6的输出端out输出脉宽调制信号；其特征在于有一个由电阻Rl至R8、运放NI至运放N3和二极管Dl组成的电流反馈支路；电阻Rl的一端与第一信号输入端ini连接，电阻Rl的另一端与运放NI的反相输入端连接，电阻R3接在运放NI的反相输入端和运放NI的输出端之间，电阻R2的一端接地，电阻R2的另一端与运放NI的同相输入端连接，运放NI的输出端与运放N2的同相输入端连接，运放N2的反相输入端串联电阻R4后接地，电阻R5接在运放N2的反相输入端和运放N2的输出端之间，运放N2的输出端串联电阻R7后与运放N3的反相输入端连接，电阻R6接在运放N3的同相输入端和地之间，电阻R8接在运放N3的反相输入端和运放N3的输出端之间，二极管Dl的正极与运放N3反相输入端连接，二极管Dl的负极与运放N3输出端连接，运放N3的输出端与电阻R9的另一端连接。所说的电阻R2和R3的阻值与电阻Rl相同，电阻R6的阻值与电阻R7相同，电阻R9的阻值与电阻R12相同。本发明的工作原理是发电机输出电流信号inl，经Rl至R3、N1构成的反向器，经R4、R5、N2组成的比例运算电路，再经过由R6至R8、DU N3组成电平钳位运算电路形成电流反馈信号。发电机电压in2经RIO、Rll分压、N4跟随器后，与电流反馈信号进行减法计算，经R12、R9分压，输入脉宽调制芯片N6。与内部基准电压5V比较，输出PWM信号。随着负载电流增大，发电机电压逐渐减小，当电压降为O时，对应负载电流为发电机短路电流。实施例，R1=R2=R3=R9=R10=R12=R13=10KQ、R4=5KΩ , R5=8. 92ΚΩ、R6=R7=10KQ、R8=20KQ、R11=6KQ、N1 至 N5 型号为 LF158、D1 型号为 1N4148、N6 型号为 SG3525。当inl小于9V时，in2保持为28V。
当inl大于9V时，in2由28V逐渐减小。
当inl 等于 13. 5V 时，in2 为 O。
权利要求
1.发电机调压电路中的限流电路，它包括电阻R9至电阻R13、运放N4、N5和脉宽调制芯片N6 ；R10的一端与第二信号输入端in2连接，电阻RlO的另一端与运放N4的同相输入端连接，电阻Rll接在运放N4的同相输入端和地之间，运放N4的反相输入端与运放N4的输出端连接，运放N4的输出端串联电阻R12后与运放N5的同相输入端连接，电阻R9的一端与运放N5的同相输入端连接，运放N5的反相输入端与运放N5的输出端连接，运放N5的输出端串联电阻R13后与脉宽调制芯片N6的输入端连接，脉宽调制芯片N6的输出端out输出脉宽调制信号；其特征在于有一个由电阻Rl至R8、运放NI至运放N3和二极管Dl组成的电流反馈支路；电阻Rl的一端与第一信号输入端ini连接，电阻Rl的另一端与运放NI的反相输入端连接，电阻R3接在运放NI的反相输入端和运放NI的输出端之间，电阻R2的一端接地，电阻R2的另一端与运放NI的同相输入端连接，运放NI的输出端与运放N2的同相输入端连接，运放N2的反相输入端串联电阻R4后接地，电阻R5接在运放N2的反相输入端和运放N2的输出端之间，运放N2的输出端串联电阻R7后与运放N3的反相输入端连接，电阻R6接在运放N3的同相输入端和地之间，电阻R8接在运放N3的反相输入端和运放N3的输出端之间，二极管Dl的正极与运放N3反相输入端连接，二极管Dl的负极与运放N3输出端连接，运放N3的输出端与电阻R9的另一端连接。
2.根据权利要求I所述的发电机调压电路中的限流电路，其特征在于所说的电阻R2和R3的阻值与电阻Rl相同，电阻R6的阻值与电阻R7相同，电阻R9的阻值与电阻R12相同。
全文摘要
本发明属于电机控制器设计技术，涉及对发电机调压电路中的电流限制电路的改进。它包括电阻R9至电阻R13、运放N4、N5和脉宽调制芯片N6；其特征在于有一个由电阻R1至R8、运放N1至运放N3和二极管D1组成的电流反馈支路。本发明提出了一种具有限制输出电流能力的发电机调压电路中的电流限制电路，改善了发电系统的限流特性，消除了安全隐患。
文档编号H02M1/32GK102868289SQ20121031097
公开日2013年1月9日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者赵雅周 申请人:北京曙光航空电气有限责任公司