[实用新型]一种基于dsPIC单片机的固态功率控制电路

说明书

一种基于dsPIC单片机的固态功率控制电路，包括电源电路、主控电路、总线接口电路、离散量采集电路、驱动电路、电流采集电路和供电状态采集电路；电源电路、总线接口电路、离散量采集电路、驱动电路、电流采集电路和供电状态采集电路均连接到主控电路；本实用新型公开一种基于dsPIC单片机的SSPC设计，采用控制电路、电流采集电路和功率电路隔离的电路构架。采用SPI总线接口的贴片式电流传感器替代现有SSPC中的取样电阻和运放进行电流采集，简化了电路规模，减小了SSPC体积，降低了功率回路内阻，减小了功耗。

技术领域

本实用新型属于固态配电技术领域，特别涉及一种基于dsPIC单片机的固态功率控制电路。

背景技术

SSPC是现代先进飞机配电系统的关键器件，是集继电器或接触器的通断控制功能和机电式断路器的电路保护功能于一体的智能功率开关设备。SSPC集合了总线传输技术、计算机技术以及半导体技术，其采用MOS管作为功率控制开关，内部没有活动机构，不会产生机械磨损、可靠性高，可实现负载的快速接通和关断而不产生电弧；通过微处理器内置的I2t反时限特性曲线实现供电线路的过载保护，通过总线实现数据传输。具有电气隔离措施，抗干扰能力强等许多显著优势。

国内的固态功率控制技术起步较晚，发展时间较短，现阶段SSPC还存在一些不足，如电路规模和体积较大不利于多路集成，总线接口类型较少，功率回路内阻大功耗较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于dsPIC单片机的固态功率控制电路，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于dsPIC单片机的固态功率控制电路，包括电源电路、主控电路、总线接口电路、离散量采集电路、驱动电路、电流采集电路和供电状态采集电路；电源电路、总线接口电路、离散量采集电路、驱动电路、电流采集电路和供电状态采集电路均连接到主控电路；

主控电路包括单片机U1、晶振G1、电容C2、电容C4、电容C5、电阻R1、电阻R2和电阻R6；晶振G1的1脚为空脚，2脚接GND，3脚与电阻R1一端连接，4脚接DC3.3V电源并与GND之间跨接电容C2进行电源滤波，电阻R1另一端与单片机U1的6脚连接；单片机U1的10脚和25脚接DC3.3V电源，5脚、14脚、24脚和28脚接GND，27脚与DC2.5V电源连接，7脚与电阻R2一端连接连接，17脚分别与电容C4和电容C5的一端连接；电阻R2、电容C4和电容C5的另一端接GND。

电源电路，离散量采集电路，驱动电路，电流采集电路，供电状态采集电路以及总线接口电路均连接到主控电路的单片机U1。

进一步的，电源电路包括隔离升压模块P3、LDO电源芯片P1、基准电源P2、电容C6、电容C7、电阻R11、极性电容C1和瓷片电容C3；隔离升压模块P3将外部输入的DC5V电源隔离转换为DC9V电源，用于为驱动电路提供电源；隔离升压模块P3的1脚和2脚之间跨接1个瓷片电容C6用于输入电源滤波，隔离升压模块P3的4脚和5脚之间跨接1个瓷片电容C7和1个电阻R11，分别用于输出电源滤波和提供最小负载；LDO电源芯片P1用于将外部输入的DC5V电源转换为DC3.3V，用于为主控电路、总线接口电路、离散量采集电路、电流采集电路和供电状态采集电路提供工作电源，LDO电源芯片P11脚接外部DC5V电源，2脚接GND，3脚为输出DC3.3V正极，3脚和2脚之间跨接1个极性电容C1对输出电源进行滤波；基准电源P2用于将外部输入的DC5V电源转换为DC2.5V基准电源，用于为单片机的AD模块提供基准电压，基准电源P2的1脚接外部DC5V电源，3脚接GND，2脚为DC2.5V输出正极，2脚和3脚之间跨接1个瓷片电容C3对输出电压进行滤波。

进一步的，P3的2脚接DC5V电源，1脚接DC5V电源负极，5脚为DC9V电源输出正极，4脚为DC9V电源输出负极。