一种高可靠可防单粒子瞬态的保护锁定电路的制作方法

1.本发明属于卫星电源技术领域，具体涉及一种高可靠可防单粒子瞬态的保护锁定电路。


背景技术：

2.针对中、高轨空间电源产品在轨维护困难的应用特点，要求电源产品自身具有高可靠、故障自动检测及自隔离的功能，电源控制电路设置保护功能，防止由于器件失效或其它外界因素造成影响供电异常的问题，但是在轨发现多颗卫星出现保护电路异常动作的情况，通过复位或断电重启后保护电路正常，原因是保护电路抗单粒子瞬态效应裕度不够而导致的原因。


技术实现要素：

3.本发明提供一种高可靠可防单粒子瞬态的保护锁定电路，适用于中、高轨空间电源控制器或地面高辐射环境下的保护电路设计，具有抗辐照性好、可靠性高、稳定可靠的优点。
4.本发明的目的是提供一种高可靠可防单粒子瞬态的保护锁定电路，包括：
5.触发模块(1)，接收信号pro
set
幅度和时间信号，将pro
set
幅度和时间信号与基准v
ref
比对，进而输出触发信号；
6.锁定模块(2)，接收所述触发信号，并根据触发信号输出是否执行锁定信号的指令；
7.复位模块(3)，向锁定模块(2)发送复位指令。
8.优选地，所述触发模块(1)包括触发电路，pro
set
信号端子通过第一电阻与触发电路的比较端子连接，所述比较端子通过第三电阻与触发电路的输出端子连接，所述比较端子通过第一电容接地；所述触发电路的参考端子通过第二电容接地，所述参考端子依次通过第二电容、第二电阻和参考电源连接，所述参考端子与稳压二极管的负极连接，所述稳压二极管的正极接地。
9.优选地，所述锁定模块(2)包括锁存电路，所述触发模块(1)的输出端子通过第四电阻与锁存电路的正极端子连接，所述复位模块(3)的输出端子通过第十二电阻与锁存电路的负极端子连接，所述锁存电路的正极端子通过第四电容与电源连接，所述锁存电路的正极端子通过第七电阻与锁存电路的输出端子连接，所述锁存电路的输出端子依次通过第七电阻、第八电阻与电源连接，所述锁存电路的输出端子通过第十电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与电源连接，所述第一三极管的发射极通过第十一电阻与输出信号输出端子连接；所述第一三极管的发射极通过第九电阻接地，所述第一三极管的发射极通过第五电容接地，所述锁存电路的负极电阻分别通过第三电容、第六电阻接地，所述锁存电路的负极电阻通过第五电阻与电源连接。
10.优选地，所述复位模块(3)包括第二三极管，所述第二三极管的基极通过第十四电
阻与复位信号源端子连接，所述第二三极管的基极分别通过第六电容、第十三电阻接地，第二三极管的基极通过第十三电阻与反射极连接，所述第二三极管的集电极与复位信号输出端子连接。
11.优选地，所述第一三极管和第二三极管均为npn型三极管。
12.本发明具有的优点和积极效果是：
13.1.本专利采用具有滞回的保护触发电路，实现保护信号的检测的功能，由于采用了滞回比较器，能够有效的阻止脉冲误信号，提高了电路的抗干扰性能。
14.2.本专利采用了具有输入滤波功能的复位电路功能，实现在轨保护电路的复位功能。由于采用了输入滤波，提高了电路的抗干扰性能。
15.3.本专利采用了具有抗输出瞬态跳变的保护锁定电路，实现了锁定电路对单粒子瞬态效应的抗干扰性能。
16.4.本专利锁定电路输出级采用射级输出器电路，提高了电路的高可靠性和输出能力。
附图说明
17.图1为本发明优选实施例的电路图。
具体实施方式
18.为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
19.如图1所示，本发明的技术方案为：
20.一种高可靠可防单粒子瞬态的保护锁定电路，包括：
21.触发模块1，接收信号pro
set
幅度和时间信号，将pro
set
幅度和时间信号与基准v
ref
比对，进而输出触发信号；
22.锁定模块2，接收所述触发信号，并根据触发信号输出是否执行锁定信号的指令；
23.复位模块3，向锁定模块2发送复位指令；其中：
24.所述触发模块1包括触发电路，pro
set
信号端子通过第一电阻r1与触发电路u1的比较端子连接，所述比较端子通过第三电阻r3与触发电路u1的输出端子连接，所述比较端子通过第一电容c1接地；所述触发电路u1的参考端子通过第二电容c2接地，所述参考端子依次通过第二电容c2、第二电阻r2和参考电源vc连接，所述参考端子与稳压二极管r
ref1
的负极连接，所述稳压二极管r
ref1
的正极接地。
25.所述锁定模块2包括锁存电路，所述触发模块1的输出端子通过第四电阻r4与锁存电路u2的正极端子连接，所述复位模块3的输出端子通过第十二电阻r
12
与锁存电路u2的负极端子连接，所述锁存电路u2的正极端子通过第四电容c4与电源v
cc
连接，所述锁存电路u2的正极端子通过第七电阻r7与锁存电路u2的输出端子连接，所述锁存电路u2的输出端子依次通过第七电阻r7、第八电阻r8与电源v
cc
连接，所述锁存电路u2的输出端子通过第十电阻r
10
与第一三极管q1的基极连接，所述第一三极管q1的集电极与电源连接，所述第一三极管q1的发射极通过第十一电阻r
11
与输出信号输出端子连接；所述第一三极管q1的发射极通过第九电阻r9接地，所述第一三极管q1的发射极通过第五电容c5接地，所述锁存电路u2的负极电阻
分别通过第三电容c3、第六电阻r6接地，所述锁存电路u2的负极电阻通过第五电阻r5与电源v
cc
连接。
26.所述复位模块3包括第二三极管q2，所述第二三极管q2的基极通过第十四电阻r
14
与复位信号源端子连接，所述第二三极管q2的基极分别通过第六电容c6、第十三电阻r
13
接地，第二三极管q2的基极通过第十三电阻r
13
与反射极连接，所述第二三极管q2的集电极与复位信号输出端子连接。
27.所述第一三极管q1和第二三极管q2均为npn型三极管。
28.上述优选实施例主要包括：触发模块、复位模块、锁存模块三部分；当信号pro
set
幅度及时间超过保护触发电路的基准v
ref
时，触发电路u1输出vc对地输出为导通状态，此时电容c4通过r4对地充电，当vb电压大于va点电压时，保护锁存电路u2输出点vd对地输出为导通状态，此时q1变换为关断保护状态，输出为低电平，锁定电路v
l
＝v
cc
*r7/(r8 r7),va＝v
trig
＝v
cc
*r6/(r5 r6),v
l
＜v
trig
,此时vc＝v
l
＜va,此时无论vc点如何变化，保护电路out处于低电平能锁定状态。
29.防单粒子瞬态突变：
30.单粒子是中、高轨空间中常见的重粒子，对于运算放大器、比较器等高增益器件产生的影响是使其输出状态瞬间发生状态变化，持续时间在us量级以下，之后恢复正常，该保护电路的敏感点发生在附图1的vc处。当u2受到单粒子发生而导致vc点突然发生状态变化后，由于电路中的r4、c4、c5存在，使vb、vd电压不会随着vc点突变而立即变化，提高了锁定保护的抗单粒子瞬态的免疫能力，提高了干扰性能。
31.以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。