[发明专利]飞机防滑控制盒信号输出点的接口电路及其设计方法

权利要求书

1.一种飞机防滑控制盒信号输出点的接口电路，其特征在于，包括电压跟随器、限压电路和滤波电路组成；所述的电压跟随器的输出端与滤波电路中的电阻R5的输入端联通；该电阻R5的输出端与电容C1联通；所述电容C1与限压电路中的双向瞬态抑制二级管D1和二级管D2并联，该电容C1的负极端与地线联通。

2.如权利要求1所述飞机防滑控制盒的接口电路，其特征在于，所述的电压跟随器由运算放大器的第2脚与第1脚连接组成，并以该第1脚作为输出端；以该运算放大器的第3脚作为输出信号Vin的输入点，运算放大器的第8脚与直流电源的正极连接；运算放大器的第4脚与电源地线连接。

3.如权利要求1所述飞机防滑控制盒信号输出点的接口电路，其特征在于，在连接限压电路和滤波电路时，所述电阻R5的输出端与双向瞬态抑制二级管D1的输入端连接，将所述双向瞬态抑制二级管D1与电阻R5连接的端点与二级管D2的负极端和电容C1的正极连通，同时以所述双向瞬态抑制二级管D1的一端、电阻R5输出端、二级管D2的负极端与电容C1之间所形成的端点作为接口电路信号的输出点Vout；双向瞬态抑制二级管D1的另一端、二级管D2的正极端和C1电容的负极分别与电源地线连接。

4.如权利要求1所述飞机防滑控制盒信号输出点的接口电路，其特征在于，所述的运算放大器选用7F158。

5.一种设计权利要求1所述飞机防滑控制盒信号输出点的接口电路的方法，其特征在于，具体主要过程是：

步骤一、确定隔离电路；

所确定的隔离电路为电压跟随器；

所述的电压跟随器是由运算放大器的第1脚与该运算放大器的第2脚联通，以所述的第1脚作为信号的输出点，以运算放大器的第3脚作为信号的输入点；

所述电压跟随器输入信号波形为4～12.5V的直流电压，选用运算放大器Q1，运算放大器的第8脚采用+18VDC供电；

步骤二、确定限压电路的使用要求

所述限压电路包括双向瞬态抑制二级管D1和二极管D2；

使用中，所述双向瞬态抑制二级管D1能够把运算放大器的第1脚输出点电压控制在-15～15V之间；当有高于15V的尖峰电压经过时，尖峰电压与D1双向瞬态抑制二级管形成通路，能够把电压钳制到15V；当低于-15V的电压通过时，双向瞬态抑制二级管D1把电压钳制到-15V；同时二极管D2正向导通把7F158的第1脚电压锁定在-0.7V；所述限压电路将接口电路输出点的电压箝位在-0.7V～15V，防止电缆传导过来的瞬间大电压对电压跟随器造成损坏；

由于隔离保护电路电压跟随器输出点的电压Vin范围是4～12.5V，运算放大器的8脚电源电压Vcc为+18VDC，运算放大器的4脚接地；即保证输出点Vout信号输出点的电压范围4～12.5V，又保证电压二级管箝位电压不大于18VDC；

步骤三、确定滤波电路

所述接口电路中的电阻R5和电容C1同时与负载组成低通滤波器，保证本发明不受外界高频率信号的影响，低通滤波器截止频率f由公式(1)确定；

f＝1/(2πRC)(1)

式中：

f-频率，单位Hz；

R-电阻R5和负载电阻，单位为Ω；

C-滤波电容，单位为F；

至此，通过确定隔离保护电路、二级管参数和滤波电路完成了所述接口电路的设计。