[发明专利]一种基于单运算放大器的微秒级火工品点火电流检测电路

权利要求书

1.一种基于单运算放大器的微秒级火工品点火电流检测电路，其特征在于，包括三者相互连接的瞬态电流采样触发电路、保持时间控制电路和信号保持释放电路；

所述瞬态电流采样触发电路的输出端分别与保持时间控制电路和信号保持释放电路的输入端相连接，所述保持时间控制电路的输出端与信号保持释放电路相连接；

所述瞬态电流采样触发电路包括电流传感器和触发电路，所述瞬态电流采样触发电路将瞬时电流信号转化为瞬时电压信号，且所述瞬态电流采样触发电路触发保持时间控制电路；

所述保持时间控制电路包括RC延时电路和滞回比较电路，所述保持时间控制电路捕捉火工品点火电流并产生展宽控制信号；

所述信号保持释放电路包括RC电路、开关电路和运算放大电路，所述信号保持释放电路进行信号电荷保持与释放；

所述瞬态电流采样触发电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电流传感器U2和第一运放U1的第一路U1A；

所述第一电阻R1的一端接地，另一端分别与第一电流传感器U2的输出端和第一运放U1的第一路U1A的正相输入端电连接，所述第一电流传感器U2的正极端与电源VCC相连接，所述第一电流传感器U2的负极端接地；所述第二电阻R2的一端与电源VCC相连接，另一端分别与第三电阻R3的一端和第一运放U1的第一路U1A的反相输入端相连接，所述第三电阻R3的另一端接地；所述第四电阻R4的一端接地，另一端与第一运放U1的第一路U1A的输出端相连接；

所述保持时间控制电路包括第一二极管D1、第一电容C1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第二运放U1的第二路U1B；

所述第一二极管D1的正极分别与第一运放U1的第一路U1A的输出端和第四电阻R4相连接，所述第一二极管D1的负极分别与第五电阻R5和第二运放U1的第二路U1B的反相输入端相连接，所述第五电阻R5的另一端分别与第一电容C1的正极和第六电阻R6相连接，所述第一电容C1的负极和第六电阻的另一端相连接且接地，所述第二运放U1的第二路U1B的正相输入端分别与第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9相连接，所述第七电阻R7的另一端与电源VCC相连接，所述第八电阻R8的另一端接地，所述第九电阻的另一端分别与第二运放U1的第二路U1B的输出端和第十电阻R10相连接；

所述信号保持释放电路包括第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第二电容C2、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第三运放U1的第三路U1C、第四运放U1的第四路U1D和第一三极管Q1；

所述第二二极管D2的正极分别与第十一电阻R11和第三运放U1的第三路U1C的反相输入端相连接，所述第二二极管D2的负极分别与第三二极管D3和第十二电阻R12相连接；所述第三二极管D3的负极分别与第二电容C2的正极、第十三电阻R13和第四运放U1的第四路U1D的正相输入端相连接；所述第四二极管D4的正极分别与第十四电阻R14和第一三极管Q1的基极相连接，所述第四二极管D4的负极与第十电阻R10的另一端相连接；

所述第二电容C2的负极接地；所述第十一电阻R11的另一端分别与第四运放U1的第四路U1D的反相输入端和输出端相连接；所述第十二电阻R12的另一端与第三运放U1的第三路U1C的输出端相连接；所述第十三电阻R13的另一端与第一三极管Q1的集电极相连接；所述第十四电阻R14的另一端与第一三极管Q1的发射极相连接且接地；所述第三运放U1的第三路U1C的正相输入端与第一电流传感器U2的输出端相连接；

所述第一运放、第二运放、第三运放、第四运放是同一个运放的四路。

2.根据权利要求1所述的一种基于单运算放大器的微秒级火工品点火电流检测电路，其特征在于，所述第一电阻R1和第二电阻R2分压为第一运放构成的触发电路的比较基准电压。

3.根据权利要求1所述的一种基于单运算放大器的微秒级火工品点火电流检测电路，其特征在于，所述第一二极管D1的反向截止特性限制第一电容放电通道，在火工品点火电流结束时，第一电容C1通过第六电阻R6放电，第一电容C1电压小于滞回比较电路第二阈值电压前，滞回比较电路输出低电平，信号保持释放电路处于电荷保持状态。