一种用于数字式发动机起动控制器的电源冗余备份电路的制作方法

本发明涉及一种电源冗余备份电路，特别是一种用于数字式发动机起动控制器的电源冗余备份电路。

背景技术：

数字式发动机起动控制器作为战斗机动力系统的重要组成部分，其功能可靠性要求极高，而电源供电电路作为数字式发动机起动控制器的重要组成电路之一，对其可靠性要求也极为苛刻。目前，数字式发动机起动控制器的供电电路主要采用单电源供电或者冷备份电源供电，在复杂的环境条件下，该供电方式很容易产生单点供电故障或冷备份电源切换故障，导致起动控制器停止工作或者重启，从而引发严重后果，这对于整个战斗机动力系统的稳定运行是十分不利的。因此，有必要对起动控制器的电源供电电路进行改进，以进一步提高起动控制器供电电路在复杂严酷环境下的可靠性。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种用于数字式发动机起动控制器的电源冗余备份电路，通过电源“双裕度”热备份的设计方式提升起动控制器电源供电电路的可靠性。

针对上述技术问题，本发明提出一种用于数字式发动机起动控制器的电源冗余备份电路，包括：第一尖峰抑制电路、第一浪涌抑制电路、第一二极管、第二尖峰抑制电路、第二浪涌抑制电路、第二二极管、emi滤波器、瞬时掉电保护电路、第一数字5vdc/dc电源模块、第二数字5vdc/dc电源模块、第一隔离5vdc/dc电源模块、第二隔离5vdc/dc电源模块、第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管；其中，

第一尖峰抑制电路的输入端与28v主供电电源连接，第一尖峰抑制电路的输出端与第一浪涌抑制电路输入端连接，第一浪涌抑制电路输出端与第一二极管的输入端连接；

第二尖峰抑制电路的输入端与28v备份供电电源连接，第二尖峰抑制电路的输出端与第二浪涌抑制电路输入端连接，第二浪涌抑制电路输出端与第二二极管的输入端连接；

第一二极管输出端、第二二极管输出端与emi滤波器输入端连接，emi滤波器与瞬时掉电保护电路输入端连接；

瞬时掉电保护电路输出端分别与第一数字5vdc/dc电源模块输入端、第二数字5vdc/dc电源模块输入端、第一隔离5vdc/dc电源模块输入端、第二隔离5vdc/dc电源模块输入端连接；

第一数字5vdc/dc电源模块输出端与第一mos管输入端连接，第二数字5vdc/dc电源模块输出端与第二mos管输入端连接，第一隔离5vdc/dc电源模块输出端与第三mos管输入端连接，第二隔离5vdc/dc电源模块输出端与第四mos管输入端连接；

第一mos管输出端与第二mos管输出端连接，为后续电路提供数字5v供电，第三mos管输出端与第四mos管输出端连接，为后续电路提供隔离5v供电；

第一尖峰抑制电路保护28v主供电电源供电电路免受外部电压尖峰脉冲信号干扰；第一浪涌抑制电路保护28v主供电电源供电电路免受外部电压浪涌信号干扰；第一二极管防止28v主供电电源反流；第二尖峰抑制电路保护28v备份供电电源供电电路免受外部电压尖峰脉冲信号干扰；第二浪涌抑制电路保护28v备份供电电源供电电路免受外部电压浪涌信号干扰；第二二极管防止28v备份供电电源反流；emi滤波器保护起动控制器内部供电电路免受外部高频信号干扰；瞬时掉电保护电路维持起动控制器内部供电电路在外部供电电源发生50ms瞬时断电的情况下仍然正常工作；第一数字5vdc/dc电源模块将28v供电电源转换得到数字电路需要的数字5v电压；第二数字5vdc/dc电源模块将28v供电电源转换得到数字电路需要的数字5v电压；第一隔离5vdc/dc电源模块将28v供电电源转换得到数字电路需要的隔离5v电压；第二隔离5vdc/dc电源模块将28v供电电源转换得到数字电路需要的隔离5v电压；第一mos管防止第一数字5vdc/dc电源模块反流；第二mos管防止第二数字5vdc/dc电源模块反流；第三mos管防止第一隔离5vdc/dc电源模块反流；第四mos管防止第二隔离5vdc/dc电源模块反流。

其中，当28v主供电电源或28v备份供电电源受到外界干扰而突然产生电压尖峰脉冲干扰信号时，第一尖峰抑制电路和第二尖峰抑制电路在短时间内进行导通分流，分别对产品内部28v主供电电源和备份供电电源电路进行保护。

其中，当28v主供电电源或28v备份供电电源受到外界干扰而突然产生电压浪涌干扰信号时，当浪涌电压达到浪涌抑制电路设计门限值时，第一浪涌抑制电路和第二浪涌抑制电路在短时间内进行电压箝位，从而分别对28v主供电电源和28v备份供电电源电路进行保护。

其中，当28v主供电电源或备份电源受到外界干扰而突然产生50ms瞬时断电时，瞬时掉电保护电路利用自身储能，可以维持起动控制器在50ms瞬时断电的时间内，起动控制器内部供电电路正常工作，从而保证起动控制器正常工作。

其中，产品内部的第一数字5vdc/dc电源模块、第二数字5vdc/dc电源模块、第一隔离5vdc/dc电源模块、第二隔离5vdc/dc电源模块互为热备份电源供电，当其中某个dc/dc电源模块因受到外界干扰而出现工作异常时，产品内部数字5v和隔离5v电源仍然可以不间断正常供电。

本发明提出的用于数字式发动机起动控制器的电源冗余备份电路，包括：第一尖峰抑制电路、第一浪涌抑制电路、第一二极管、第二尖峰抑制电路、第二浪涌抑制电路、第二二极管、emi滤波器、瞬时掉电保护电路、第一数字5vdc/dc电源模块、第二数字5vdc/dc电源模块、第一隔离5vdc/dc电源模块、第二隔离5vdc/dc电源模块、第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管。尖峰抑制电路、浪涌抑制电路和emi滤波器为供电电路提供了保护，提高了供电电路的可靠性。瞬时掉电保护电路可以保证起动控制器在外部供电电源出现50ms瞬时断电情况下，起动控制器内部供电电路仍然正常工作。数字5vdc/dc电源模块以及隔离5vdc/dc电源模块均采用“双裕度”热备份的工作方式保证其中任意dc/dc电源因外界干扰而引发工作异常的情况下，起动控制器内部的数字5v和隔离5v电源供电电路仍然正常工作。此种电源冗余备份电路的设计与之前单电源供电方式或冷备份电源供电电路相比，避免了电源单点供电故障或电源冷备份切换故障带来的起动控制器停止工作或重启，大大提高了起动控制器电源供电电路的功能可靠性，并且该电路已经在起动控制器产品上完成各项试验验证，为相关同类产品设计提供了重要借鉴依据。

附图说明

图1是本发明的用于数字式发动机起动控制器的电源冗余备份电路结构示意图。

1.第一尖峰抑制电路2.第一浪涌抑制电路3.第一二极管4.第二尖峰抑制电路5.第二浪涌抑制电路6.第二二极管7.emi滤波器8.瞬时掉电保护电路9.第一数字5vdc/dc电源模块10.第二数字5vdc/dc电源模块11.第一隔离5vdc/dc电源模块12.第二隔离5vdc/dc电源模块13.第一mos管14.第二mos管15.第三mos管16.第四mos管

具体实施方式

以下结合图1对本发明的具体实施方式进行说明。

本发明提出的一种用于数字式发动机起动控制器的电源冗余备份电路，其包括：第一尖峰抑制电路1、第一浪涌抑制电路2、第一二极管3、第二尖峰抑制电路4、第二浪涌抑制电路5、第二二极管6、emi滤波器7、瞬时掉电保护电路8、第一数字5vdc/dc电源模块9、第二数字5vdc/dc电源模块10、第一隔离5vdc/dc电源模块11、第二隔离5vdc/dc电源模块12、第一mos管13、第二mos管14、第三mos管15、第四mos管16。

第一尖峰抑制电路1的输入端与外部主供电电源连接，第一尖峰抑制电路1的输出端与第一浪涌抑制电路2输入端连接，第一浪涌抑制电路2输出端与第一二极管3的输入端连接，第二尖峰抑制电路4的输入端与外部备份供电电源连接，第二尖峰抑制电路4的输出端与第二浪涌抑制电路5输入端连接，第二浪涌抑制电路5输出端与第二二极管6的输入端连接，第一二极管3输出端、第二二极管6输出端与emi滤波器7输入端连接，emi滤波器7与瞬时掉电保护电路8输入端连接，瞬时掉电保护电路8输出端与第一数字5vdc/dc电源模块9输入端、第二数字5vdc/dc电源模块10输入端、第一隔离5vdc/dc电源模块11输入端、第二隔离5vdc/dc电源模块输入端连接，第一数字5vdc/dc电源模块9输出端与第一mos管13输入端连接，第二数字5vdc/dc电源模块10输出端与第二mos管14输入端连接，第一隔离5vdc/dc电源模块11输出端与第三mos管15输入端连接，第二隔离5vdc/dc电源模块12输出端与第四mos管16输入端连接，第一mos管13输出端与第二mos管14输出端连接，为后续电路提供数字5v供电，第三mos管15输出端与第四mos管16输出端连接，为后续电路提供隔离5v供电。

第一尖峰抑制电路1保护28v主供电电源供电电路免受外部电压尖峰脉冲信号干扰。

第一浪涌抑制电路2保护28v主供电电源供电电路免受外部电压浪涌信号干扰。

第一二极管3防止28v主供电电源反流。

第二尖峰抑制电路4保护28v备份供电电源供电电路免受外部电压尖峰脉冲信号干扰。

第二浪涌抑制电路5保护28v备份供电电源供电电路免受外部电压浪涌信号干扰。

第二二极管6防止28v备份供电电源反流。

emi滤波器7保护起动控制器内部供电电路免受外部高频信号干扰。

瞬时掉电保护电路8维持起动控制器内部供电电路在外部供电电源发生50ms瞬时断电的情况下仍然正常工作。

第一数字5vdc/dc电源模块9将28v供电电源转换得到数字电路需要的数字5v电压。

第二数字5vdc/dc电源模块10将28v供电电源转换得到数字电路需要的数字5v电压。

第一隔离5vdc/dc电源模块11将28v供电电源转换得到数字电路需要的隔离5v电压。

第二隔离5vdc/dc电源模块12将28v供电电源转换得到数字电路需要的隔离5v电压。

第一mos管13防止第一数字5vdc/dc电源模块反流。

第二mos管14防止第二数字5vdc/dc电源模块反流。

第三mos管15防止第一隔离5vdc/dc电源模块反流。

第四mos管16防止第二隔离5vdc/dc电源模块反流。

当28v主供电电源或28v备份供电电源受到外界干扰而突然产生电压尖峰脉冲干扰信号时，第一尖峰抑制电路1和第二尖峰抑制电路4在短时间内进行导通分流，分别对产品内部28v主供电电源和备份供电电源电路进行保护。

当28v主供电电源或28v备份供电电源受到外界干扰而突然产生电压浪涌干扰信号时，当浪涌电压达到浪涌抑制电路设计门限值时，第一浪涌抑制电路2和第二浪涌抑制电路5在短时间内进行电压箝位，从而分别对28v主供电电源和28v备份供电电源电路进行保护。

当28v主供电电源或备份电源受到外界干扰而突然产生50ms瞬时断电时，瞬时掉电保护电路8利用自身储能，可以维持起动控制器在50ms瞬时断电的时间内，起动控制器内部供电电路正常工作，从而保证起动控制器正常工作。

产品内部的第一数字5vdc/dc电源模块9、第二数字5vdc/dc电源模块10、第一隔离5vdc/dc电源模块11、第二隔离5vdc/dc电源模块12互为热备份电源供电，当其中某个dc/dc电源模块因受到外界干扰而出现工作异常时，产品内部数字5v和隔离5v电源仍然可以不间断正常供电。

本发明中的尖峰抑制电路、浪涌抑制电路和emi滤波器为供电电路提供了保护，提高了供电电路的可靠性。瞬时掉电保护电路可以保证起动控制器在外部供电电源出现50ms瞬时断电情况下，起动控制器内部供电电路仍然正常工作。数字5vdc/dc电源模块以及隔离5vdc/dc电源模块均采用“双裕度”热备份的工作方式保证其中任意dc/dc电源因外界干扰而引发工作异常的情况下，起动控制器内部的数字5v和隔离5v电源供电电路仍然正常工作。此种电源冗余备份电路与之前单电源供电方式或冷备份电源供电电路相比，避免了电源单点供电故障或电源冷备份切换故障带来的起动控制器停止工作或重启，大大提高了起动控制器电源供电电路的功能可靠性，并且该电路已经在起动控制器产品上完成各项试验验证，为相关同类产品设计提供了重要借鉴依据。