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一种脉冲过流检测与保护电路的制作方法
【专利摘要】一种脉冲过流检测与保护电路，同步信号通过第一整形电路、第一逻辑判断电路与控制器连接，所述的电流取样信号与阀值信号通过电压比较器与第二整形电路连接，所述的第二整形电路通过第二逻辑判断电路与控制器连接，所述的第一整形电路通过第二逻辑判断电路与控制器连接，这种结构设置连续过流的次数，灵敏度可根据的性能进行调节，能够连续进行检测，而且结构简单，成本低，抗干扰能力强。
【专利说明】一种脉冲过流检测与保护电路
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及一种脉冲过流的检测与保护电路。
【背景技术】:
[0002]在加速器应用行业，通常使用的射频放大管为磁控管，且其价格比较昂贵，因此为保证磁控管的使用寿命，通常要对其工作状态进行监视，防止其因为多次打火、过流而造成不可逆的损坏。由于磁控管工作在高电压、短脉宽、重频的工作状态下，其工作的状态是不稳定的，单次的或间隔的过流工作是允许的，连续多次过流才会对其工作性能造成影响。现在的技术多因为对脉冲电流的同步及对窄脉冲捕捉很困难，多采用的过流保护仅为对其电流进行取样后直接与阀值进行比较，这样在磁控管工作在大电流状态下，由于其电磁环境很复杂，这种保护就显得太“灵敏”，很容易因为自身产生的电磁环境干扰而引起误报故障，影响其本身的可用性。
实用新型内容:
[0003]本实用新型所要解决在电磁环境保护中灵敏度太高或容易误报故障的问题，提出一种脉冲过流检测与保护电路。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是，一种脉冲过流检测与保护电路，包括同步信号，电流取样信号，阀值信号，所述的同步信号通过第一整形电路、第一逻辑判断电路与控制器连接，所述的电流取样信号与阀值信号通过电压比较器与第二整形电路连接，所述的第二整形电路通过第二逻辑判断电路与控制器连接，所述的第一整形电路通过第二逻辑判断电路与控制器连接。
[0005]所述的第一整形电路包括第一单稳态触发器，延时电路、第二单稳态触发器组成，所述的同步信号与第一单稳态触发器的输入端连接，所述的第一单稳态触发器的输出端通过延时电路与第二单稳态触发器的输入端连接，第二单稳态触发器的两个输出端分别与第一逻辑判断电路和第二逻辑判断电路连接，所述的第二整形电路由第三单稳态触发器组成，所述的电压比较器的输出端与第三单稳态触发器的输入端连接，第三单稳态触发器的输出端与第二逻辑判断电路连接。
[0006]所述的第一逻辑判断电路由电阻R1、电阻R2、三极管V1、光耦NlA组成，所述的第二单稳态触发器的一个输出端通过电阻R2与三极管Vl的基极连接，所述的三极管Vl的集电极与光耦NlA的2脚连接，三极管Vl的发射极接地，光耦NlA的I脚通过电阻Rl与NCCl连接，光耦NlA的7脚接控制器，光耦N1A8脚接VCC2。
[0007]第二逻辑判断电路有电阻R3、电阻R4、电阻R5、光耦NlB、三极管V2、三极管V3组成，所述的第二单稳态触发器的另一个输出端通过电阻R3与三极管V2的基极连接，三极管V2的发射极与VCCl连接，三极管V2的集电极通过电阻R4与光耦NlB的3脚连接，第三单稳态触发器的输出端通过电阻R5与三极管V3的基极连接，三极管V3的集电极与光耦NlB的4脚连接，三极管V3的发射极接地，所述的光耦NlB的6脚接VCC2，光耦NlB的5脚接控制器。
[0008]本实用新型与现有技术相比，同步信号通过第一整形电路、第一逻辑判断电路与控制器连接，所述的电流取样信号与阀值信号通过电压比较器与第二整形电路连接，所述的第二整形电路通过第二逻辑判断电路与控制器连接，所述的第一整形电路通过第二逻辑判断电路与控制器连接，这种结构设置连续过流的次数，灵敏度可根据的性能进行调节，能够连续进行检测，而且结构简单，成本低，抗干扰能力强。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细说明；
[0010]图1为本实用新型结构示意图；
[0011]图1中，1、第一单稳态触发器，2、延时电路，3、第二单稳态触发器，4、电压比较器，
5、第三单稳态触发器，6、控制器。
【具体实施方式】:
[0012]如图1所示，一种脉冲过流检测与保护电路，包括同步信号，电流取样信号，阀值信号，所述的同步信号通过第一整形电路、第一逻辑判断电路与控制器连接，所述的电流取样信号与阀值信号通过电压比较器4与第二整形电路连接，所述的第二整形电路通过第二逻辑判断电路与控制器连接，所述的第一整形电路通过第二逻辑判断电路与控制器6连接。
[0013]所述的第一整形电路包括第一单稳态触发器1，延时电路2、第二单稳态触发器3组成，所述的同步信号与第一单稳态触发器I的输入端连接，所述的第一单稳态触发器I的输出端通过延时电路2与第二单稳态触发器3的输入端连接，第二单稳态触发器3的两个输出端分别与第一逻辑判断电路和第二逻辑判断电路连接，所述的第二整形电路由第三单稳态触发器5组成，所述的电压比较器4的输出端与第三单稳态触发器5的输入端连接，第三单稳态触发器5的输出端与第二逻辑判断电路连接。
[0014]所述的第一逻辑判断电路由电阻R1、电阻R2、三极管V1、光耦NlA组成，所述的第二单稳态触发器3的一个输出端通过电阻R2与三极管Vl的基极连接，所述的三极管Vl的集电极与光耦NlA的2脚连接，三极管Vl的发射极接地，光耦NlA的I脚通过电阻Rl与NCCl连接，光耦NlA的7脚接控制器6，光耦N1A8脚接VCC2。
[0015]第二逻辑判断电路有电阻R3、电阻R4、电阻R5、光耦NlB、三极管V2、三极管V3组成，所述的第二单稳态触发器3的另一个输出端通过电阻R3与三极管V2的基极连接，三极管V2的发射极与VCCl连接，三极管V2的集电极通过电阻R4与光耦NlB的3脚连接，第三单稳态触发器5的输出端通过电阻R5与三极管V3的基极连接，三极管V3的集电极与光耦NlB的4脚连接，三极管V3的发射极接地，所述的光耦NlB的6脚接VCC2，光耦NlB的5脚接控制器6。
[0016]系统的同步信号是产生磁控管脉冲电流的触发源，但从同步信号到产生脉冲电流之间有一个时间的延时，即取样回来的电流信号要比同步信号稍晚，所以在同步信号经过第一单稳态触发器I后加入一个延时电路以实现同步信号与电流取样信号在时间上的补偿；[0017]电流取样信号与阀值信号经过电压比较器比较，若电流取样信号异常(过流)，则电压比较器输出与电流信号相同宽度的窄脉冲，此脉冲宽度很窄，要进行后续处理，必须经过第三单稳态触发器5处理，加宽其宽度至2ms ；
[0018]同步信号经过延时电路后再经过第二单稳态触发器3进行整形后分成幅度一正一负的两路Ims的信号，这两路信号之间是同步的，其中一路正信号通过电阻R2驱动三极管Vl，使之导通，使光耦NlA导通，光耦NlA的7脚会有一个Ims的正脉冲，这一端送入控制器的计数点I ;第二单稳态触发器3进行整形输出的另外一路负脉冲信号驱动PNP型三极管V2，表示此时同步信号已经到了，可以去判断过流与否，这时判断电流取样信号和阀值信号比较后再经过第三单稳态触发器进行整形后是否有脉冲输出，如果有，则会NPN三极管V3的驱动将会被切断，光耦NlB不导通，光耦NlB的5脚不会有正脉冲输出到控制器，则此时判定为一次脉冲过流；通过这种方法，利用同步信号检测点检测过流故障的信号是否连续，如不连续，则复位控制器重新计数，如连续达到控制器软件设置的值，则PLC输出信号，切断同步信号，脉冲不再输出，以保护磁控管。这种结构设置连续过流的次数，灵敏度可根据磁控管的性能进行调节，达到即不损坏磁控管，又能连续正常工作的目的。
【权利要求】
1.一种脉冲过流检测与保护电路，包括同步信号，电流取样信号，阀值信号，其特征在于:所述的同步信号通过第一整形电路、第一逻辑判断电路与控制器连接，所述的电流取样信号与阀值信号通过电压比较器(4)与第二整形电路连接，所述的第二整形电路通过第二逻辑判断电路与控制器连接，所述的第一整形电路通过第二逻辑判断电路与控制器(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲过流检测与保护电路，其特征在于:所述的第一整形电路包括第一单稳态触发器(1)，延时电路(2)、第二单稳态触发器(3)组成，所述的同步信号与第一单稳态触发器(I)的输入端连接，所述的第一单稳态触发器I的输出端通过延时电路(2)与第二单稳态触发器(3)的输入端连接，第二单稳态触发器(3)的两个输出端分别与第一逻辑判断电路和第二逻辑判断电路连接，所述的第二整形电路由第三单稳态触发器(5)组成，所述的电压比较器(4)的输出端与第三单稳态触发器(5)的输入端连接，第三单稳态触发器(5)的输出端与第二逻辑判断电路连接。
3.根据权利要求2所述的一种脉冲过流检测与保护电路，其特征在于:所述的第一逻辑判断电路由电阻R1、电阻R2、三极管V1、光耦NlA组成，所述的第二单稳态触发器(3)的一个输出端通过电阻R2与三极管Vl的基极连接，所述的三极管Vl的集电极与光耦NlA的2脚连接，三极管Vl的发射极接地，光耦NlA的I脚通过电阻Rl与NCCl连接，光耦NlA的7脚接控制器6，光耦N1A8脚接VCC2。
4.根据权利要求2或3所述的一种脉冲过流检测与保护电路，其特征在于:所述的第二逻辑判断电路由电阻R3、电阻R4、电阻R5、光耦NlB、三极管V2、三极管V3组成，所述的第二单稳态触发器3的另一个输出端通过电阻R3与三极管V2的基极连接，三极管V2的发射极与VCCl连接，三极管V2的集电极通过电阻R4与光耦NlB的3脚连接，第三单稳态触发器5的输出端通过电阻R5与三极管V3的基极连接，三极管V3的集电极与光耦NlB的4脚连接，三极管V3的发射极接地，所述的光耦NlB的6脚接VCC2，光耦NlB的5脚接控制器(6)。
【文档编号】G01R19/165GK203617681SQ201320780228
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】王有利, 余锐, 朱作敏, 边成登 申请人:芜湖国睿兆伏电子有限公司