基于车载设备电源的机载机场无线通信设备电源制造技术

技术编号:14873962 阅读:88 留言:0更新日期:2017-03-23 21:40
本发明专利技术公开了一种基于车载设备电源的机载机场无线通信设备电源,包括依次连接的输入连接器、输入滤波及防雷装置、AC—DC模块、DC—DC模块、输出滤波装置和输出连接器,还包括离散量控制模块和慢充快放电路模块;离散量控制模块设置有两个输入端和两输出端,离散量控制模块的两个输入端分别与输出连接器和AC—DC模块连接,两个输出端分别与DC—DC模块和输出连接器连接;慢充快放电路模块设置有一个输入端和一个输出端,慢充快放电路模块的输入端和输出端分别与AC—DC模块的输出端和DC—DC模块的输入端连接。本发明专利技术通过引入离散量控制模块和慢充快放电路模块,可以将车载电源用于机载机场无线通信设备专用电源中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源,具体涉及一种基于车载设备电源的机载机场无线通信设备电源
技术介绍
图1为一款成熟的车载设备电源方案,此款电源设备包括了输入连接器(用于连接输入电源)、输入滤波及防雷装置、AC—DC模块(M3)、DC—DC模块(M4)、输出滤波装置、输出连接器(用于连接负载),其中,输入连接器内设置有输入电源使能管脚,该输入电源使能管脚用于直接控制DC—DC模块(M4)的通断。因重量和空间的限制,上述车载设备电源中采用的输入滤波及防雷装置、输出滤波装置体积小、重量轻,并且具备优良的噪声和雷电抑制性能。主功率变换电路选用高功率密度的小型模块化的AC-DC和DC-DC模块电源变换器可将输入电源变换成车载设备内部计算机用的低压直流电输出,并且主功率模块(AC—DC模块(M3))上的主功率电源使能管脚可以直接控制主功率模块的输出。该款电源工作稳定,性能优良,大部分特性非常适合移植到机载机场无线通信设备专用电源中,机场无线通信设备是飞机处于地面状态时工作的客舱系统设备,该设备电源电路需承接一款嵌入式计算机作为负载。但是机载电源毕竟和机车车载电源不同,将上述车载电源直接移植于机载机场无线通信设备专用电源中,存在着下列缺陷:1、机载电源要求的交流输入为115VAC/360-800HZ,车载设备电源的AC-DC模块化电源变换器适应不了输入要求;2、飞行员拨动操作面板开关打开机场无线通信设备运行,在起飞时拨动开关关闭设备,负载上的软件(下简称软件)需要在开关关闭时保存一些关键的设备运行参数。车载电源虽然有使能控制开关信号控制电源输出,但却没有信号输出触发负载的软件保存数据,若负载引入检测电路主动检测负载输入电压异常再触发软件保存数据的方法,一方面因电压正常波动会导致检测效果不可靠,另外,即便检测到异常电压,触发软件保存的时间也远远不够;3、民用飞机标准DO-160G规定设备电源输入中断200ms,设备能正常工作,车载设备电源没有储能功能,满足不了要求,而常规的储能电路是基于电容的充电放电的原理:通过充电电路控制储能电容在线储能,输入中断后,电路控制储能电容向负载释放电容能量。储能电容容量庞大,正因为它的存在,电容上电充电过程会给供电输入线路引入瞬态的电流冲击,甚至在多个这样的设备同时打开的时候,这样电流冲击在供电线路上会成倍增加。这种电源冲击很容易引起客舱系统中的其他设备失效,造成系统功能异常。民用飞机标准DO-160G规定设备上电的电流冲击必须满足以下条件:即0到3ms输入冲击电流峰值为稳定工作电流的9倍,3ms到500ms输入冲击电流峰值为稳定工作电流的4倍,500ms到2s输入冲击电流峰值为稳定工作电流的2倍。因此,为满足DO-160G的要求,需要修改常规储能电路;4、主功率模块(AC—DC模块)输入中断或直接丧失的情况下,负载软件也因无信号触发保存设备运行参数。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中将车载电源直接移植到机载机场无线通信设备专用电源中存在着的不足,提供一种基于车载设备电源的机载机场无线通信设备电源,其通过引入离散量控制模块和慢充快放电路模块,可以将车载电源移植到机载机场无线通信设备专用电源中。本专利技术通过下述技术方案实现:基于车载设备电源的机载机场无线通信设备电源,包括依次连接的输入连接器、输入滤波及防雷装置、AC—DC模块、DC—DC模块、输出滤波装置和输出连接器,还包括离散量控制模块和慢充快放电路模块;所述离散量控制模块用于接收输出连接器发出的信号并处理,然后将处理后的信号发送给DC—DC模块;离散量控制模块还用于接收AC—DC模块发出的信号并处理,然后将处理后的信号发送给输出连接器;所述慢充快放电路模块用于在AC—DC模块通电时充电并储存电能,在AC—DC模块断电时释放电能;所述离散量控制模块设置有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,离散量控制模块的第一输入端和第二输入端分别与输出连接器和AC—DC模块连接,离散量控制模块的第一输出端和第二输出端分别与DC—DC模块和输出连接器连接;所述慢充快放电路模块设置有一个输入端和一个输出端,慢充快放电路模块的输入端和输出端分别与AC—DC模块的输出端和DC—DC模块的输入端连接。使用本专利技术时,输入连接器外接115V交流电源,输出连接器外接一嵌入式计算机作为负载,由于输入连接器外接的电源电压较高,为了安全起见,115V交流电源经过AC—DC模块和DC—DC模块降压后,使输出连接器在较低的电压下工作。在整个过程中,输出连接器和AC—DC模块一起控制离散量控制模块:飞行员通过切断与输出连接器连接的开关来切断对负载的供电,即当飞行员给出一个断开开关的动作,离散量控制模块的第一输入端(与输出连接器连接)得到来自输出连接器的控制信号,该控制信号控制离散量控制模块的第一输出端输出一个延迟的控制信号控制DC—DC模块的关闭,第二输入端得到来自AC—DC模块的控制信号,该控制信号控制离散量控制模块的第二输出端输出一个控制信号控制输出连接器输出一个触发信号,该触发信号用于触发负载保存设备运行参数,而离散量控制模块对DC—DC模块发出控制信号的时间迟于离散量控制模块对输出连接器发出控制信号的时间,两个时间的差值为负载保存设备运行参数的有效时间;引入慢充快放电路模块,可以有效减小慢充快放电路上电充电过程中对供电输入线路的瞬态电流冲击,从而避免这种电源冲击引起客舱系统中的其他设备失效,造成系统功能异常。进一步地,所述输出连接器设置有第一使能管脚和信号触发管脚,AC—DC模块外接有使能电路模块,所述使能电路模块的输出端作为第二使能管脚,DC—DC模块设置有第三使能管脚,所述离散量控制模块设置有离散量控制模块的第一输入端和第二输入端分别与第一使能管脚和第二使能管脚连接,离散量控制模块的第一输出端和第二输出端分别与第三使能管脚和信号触发管脚连接。进一步地,所述离散量控制模块包括初始电源输入状态检测及驱动电路和中间电源输入状态检测及驱动电路。初始电源输入状态检测及驱动电路用于检测输出连接器给出的外接电源关闭信号并发出一个延迟的控制信号控制DC—DC模块的关闭;中间电源输入状态检测及驱动电路用于检测AC—DC模块的断电信号并发出一个延迟的控制信号控制输出连接器,使输出连接器输出一个触发信号,该触发信号用于触发负载保存设备运行参数;初始电源输入状态检测及驱动电路的延迟时间比中间电源输入状态检测及驱动电路的延迟时间长,两个延迟时间的差值为负载保存设备运行参数的有效时间。进一步地,所述初始电源输入状态检测及驱动电路包括电源、电压比较器、信号阻塞器、第一二极管、第二二极管和第一MOS管,所述电压比较器的型号为LM239DTBR2G,所述信号阻塞器的型号为LTC6994IS6-2,第一二极管的负极作为所述离散量控制模块的第一输入端,第一MOS管的漏极作为所述离散量控制模块的第一输出端;所述电压比较器的第十二引脚接地,电压比较器的第四引脚和第五引脚分别通过第二电容和第一电容接地,电源通过依次串联的第三电阻和第四电阻接地,电压比较器的第四引脚还连接在第三电阻和第四电阻相连的线路上,第一二极管的正极与第一电容相对接地的另一端之间连接有第二电阻,第一二极管的本文档来自技高网
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基于车载设备电源的机载机场无线通信设备电源

【技术保护点】
基于车载设备电源的机载机场无线通信设备电源,包括依次连接的输入连接器、输入滤波及防雷装置、AC—DC模块(M3)、DC—DC模块(M4)、输出滤波装置和输出连接器,其特征在于,还包括离散量控制模块和慢充快放电路模块;所述离散量控制模块用于接收输出连接器发出的信号并处理,然后将处理后的信号发送给DC—DC模块(M4);离散量控制模块还用于接收AC—DC模块(M3)发出的信号并处理,然后将处理后的信号发送给输出连接器;所述慢充快放电路模块用于在AC—DC模块(M3)通电时充电并储存电能,在AC—DC模块(M3)断电时释放电能;所述离散量控制模块设置有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,离散量控制模块的第一输入端和第二输入端分别与输出连接器和AC—DC模块(M3)连接,离散量控制模块的第一输出端和第二输出端分别与DC—DC模块(M4)和输出连接器连接;所述慢充快放电路模块设置有一个输入端和一个输出端,慢充快放电路模块的输入端和输出端分别与AC—DC模块(M3)的输出端和DC—DC模块(M4)的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.基于车载设备电源的机载机场无线通信设备电源,包括依次连接的输入连接器、输入滤波及防雷装置、AC—DC模块(M3)、DC—DC模块(M4)、输出滤波装置和输出连接器,其特征在于,还包括离散量控制模块和慢充快放电路模块;所述离散量控制模块用于接收输出连接器发出的信号并处理,然后将处理后的信号发送给DC—DC模块(M4);离散量控制模块还用于接收AC—DC模块(M3)发出的信号并处理,然后将处理后的信号发送给输出连接器;所述慢充快放电路模块用于在AC—DC模块(M3)通电时充电并储存电能,在AC—DC模块(M3)断电时释放电能;所述离散量控制模块设置有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,离散量控制模块的第一输入端和第二输入端分别与输出连接器和AC—DC模块(M3)连接,离散量控制模块的第一输出端和第二输出端分别与DC—DC模块(M4)和输出连接器连接;所述慢充快放电路模块设置有一个输入端和一个输出端,慢充快放电路模块的输入端和输出端分别与AC—DC模块(M3)的输出端和DC—DC模块(M4)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的基于车载设备电源的机载机场无线通信设备电源,其特征在于,所述输出连接器设置有第一使能管脚和信号触发管脚,AC—DC模块(M3)外接有使能电路模块,所述使能电路模块的输出端作为第二使能管脚,DC—DC模块(M4)设置有第三使能管脚,所述离散量控制模块设置有离散量控制模块的第一输入端和第二输入端分别与第一使能管脚和第二使能管脚连接,离散量控制模块的第一输出端和第二输出端分别与第三使能管脚和信号触发管脚连接。3.根据权利要求1或2所述的基于车载设备电源的机载机场无线通信设备电源,其特征在于,所述离散量控制模块包括初始电源输入状态检测及驱动电路和中间电源输入状态检测及驱动电路。4.根据权利要求3所述的基于车载设备电源的机载机场无线通信设备电源,其特征在于,所述初始电源输入状态检测及驱动电路包括电源(Vcc)、电压比较器(M1)、信号阻塞器(M2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)和第一MOS管(VT1),所述电压比较器(M1)的型号为LM239DTBR2G,所述信号阻塞器(M2)的型号为LTC6994IS6-2,第一二极管(D1)的负极作为所述离散量控制模块的第一输入端,第一MOS管(VT1)的漏极作为所述离散量控制模块的第一输出端;所述电压比较器(M1)的第十二引脚接地,电压比较器(M1)的第四引脚和第五引脚分别通过第二电容(C2)和第一电容(C1)接地,电源(Vcc)通过依次串联的第三电阻(R3)和第四电阻(R4)接地,电压比较器(M1)的第四引脚还连接在第三电阻(R3)和第四电阻(R4)相连的线路上,第一二极管(D1)的正极与第一电容(C1)相对接地的另一端之间连接有第二电阻(R2),第一二极管(D1)的正极与电源(Vcc)之间连接有第一电阻(R1);所述电压比较器(M1)的第三引脚与电源(Vcc)连接,且电压比较器(M1)的第三引脚通过第三电容(C3)接地;电压比较器(M1)的第二引脚通过依次串联的第六电阻(R6)和第五电阻(R5)与电压比较器(M1)的第五引脚连接;所述信号阻塞器(M2)的第二引脚接地,信号阻塞器(M2)的第三引脚通过第九电阻(R9)接地,信号阻塞器(M2)的第一引脚与电源(Vcc)之间串联有第七电阻(R7),信号阻塞器(M2)的第一引脚还连接在第五电阻(R5)与第六电阻(R6)相连的线路上,且信号阻塞器(M2)的第一引脚通过第八电阻(R8)接地;所述信号阻塞器(M2)的第六引脚通过第十二电阻(R12)与第一MOS管(VT1)的栅极连接,信号阻塞器(M2)的第五引脚连接有5.1V的外接电源,信号阻塞器(M2)的第五引脚通过依次串联的第十电阻(R10)和第十一电阻(R11)与第一MOS管(VT1)的的源极连接,信号阻塞器(M2)的第五引脚与第一MOS管(VT1)的源极之间还连接有第四电容(C4),信号阻塞器(M2)的第四引脚连接在第十电阻(R10)和第十一电阻(R11)相连的线路上,第一MOS管(VT1)的源极接地,第一MOS管(VT1)的漏极通过第十三电阻(R13)接地,第一MOS管(VT1)的漏极与电源(Vcc)之...

【专利技术属性】
技术研发人员:王磊
申请(专利权)人:中电科航空电子有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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