[发明专利]航空交直流配电系统差动信号采集与故障检测电路

权利要求书

1.航空交直流配电系统差动信号采集与故障检测电路，由信号采集电路、调理电路和故障检测电路组成；

其中，信号采集电路，通过传感器采集配电系统前端和负载端的差动信号；

调理电路由运放M1A、采集电阻R1和比例调节电阻R2-R5组成，采集电阻R1采集两个传感器获得的差动信号，进行调理，比例调节电阻R2一端接差动信号的采集电阻R1一端，另一端接运放的反相端，运放M1A的反相端同时还接比例调节电阻R5的一端，比例调节电阻R5的另一端接运放M1A输出端，比例调节电阻R3一端接差动信号的采集电阻R1另一端，另一端接运放M1A的同相端，运放M1A的同相端同时还接比例调节电阻R4的一端，比例调节电阻R4的另一端接参考电平V_ref；

故障检测电路由高低阈值比较电路组成，其中运放M2A和阈值调节电阻R6和R7构成低阈值比较电路，运放M2B和阈值调节电阻R8和R9构成高阈值比较电路，调理电路的输出分别接运放M2A的反相端和运放M2B的同相端，阈值调节电阻R6和阈值调节电阻R9一端连接电源正端，阈值调节电阻R6的另一端接运放M2A的同相端，阈值调节电阻R9的另一端接运放M2B的反相端，阈值调节电阻R7和阈值调节电阻R8一端接地，阈值调节电阻R7的另一端接运放M2A的同相端，阈值调节电阻R8的另一端接运放M2B的反相端，通过高低阈值的比较结果判断配电系统是否出现差动故障。

2.如权利要求1所述的航空交直流配电系统差动信号采集与故障检测电路，其特征在于，如果传感器输出电压信号，差动信号为两个传感器输出的电压差；如果传感器输出电流信号，采集电阻R1两端电压为两个传感器输出电流差与采集电阻R1的乘积。

3.如权利要求1所述的航空交直流配电系统差动信号采集与故障检测电路，其特征在于，信号采集电路的传感器能采集交流和直流电流。

4.如权利要求3所述的航空交直流配电系统差动信号采集与故障检测电路，其特征在于，信号采集电路的传感器使用霍尔传感器。

5.如权利要求1所述的航空交直流配电系统差动信号采集与故障检测电路，其特征在于，阈值调节电阻R6/R7为分压电阻对，V_ol＝3.3×[R7/(R6+R7)]，通过调节二者之间的比例可实现低阈值的设计；阈值调节电阻R8/R9为分压电阻对，V_oh＝3.3×[R8/(R8+R9)]，通过调节二者之间的比例可实现高阈值的设计。

6.如权利要求5所述的航空交直流配电系统差动信号采集与故障检测电路，其特征在于，两组分压电阻对中R6＝R8，R7＝R9，且R8R9。

7.如权利要求1所述的航空交直流配电系统差动信号采集与故障检测电路，其特征在于，运放M1A和M2B的供电端还接有滤波电容，滤除高频干扰。