一种智能配电管理模块及平流层飞艇用配电器制造技术

技术编号:18949209 阅读:27 留言:0更新日期:2018-09-15 12:58
本发明专利技术实施例提供了一种智能配电管理模块,包括:前端驱动电路、输入端滤波单元、直流电压转换单元、输出端滤波单元、输出保护电路及通讯管理单元。所述智能配电管理模块,安装于配电器中用于实现配电管理功能。本发明专利技术实施例还提供了一种平流层飞艇用配电器,包括:配电器箱体、电连接器、上述智能配电管理模块、主备电源切换电路、地面电源和艇载电源切换电路、主动温控电路、通讯模块及通讯总线。所述平流层飞艇用配电器安装在平流层飞艇上用于给平流层飞艇进行供配电。本发明专利技术可以使平流层飞艇在低温低气压特殊环境下,实现有效的匹配供电和配电两方面的功能。

An intelligent distribution management module and a distributor for Stratospheric Airships

The embodiment of the invention provides an intelligent distribution management module, which comprises a front-end drive circuit, an input filter unit, a DC voltage conversion unit, an output filter unit, an output protection circuit and a communication management unit. The intelligent distribution management module is installed in the distributor to realize the function of power distribution management. The embodiment of the invention also provides a distributor for stratospheric airship, which comprises a distributor box, an electrical connector, the above intelligent distribution management module, a switching circuit for main and standby power sources, a switching circuit for ground power and shipborne power sources, an active temperature control circuit, a communication module and a communication bus. The stratospheric airship distributor is installed on the stratospheric airship for power supply and distribution to the stratospheric airship. The invention can make the stratospheric airship realize the functions of effectively matching power supply and distribution under the special environment of low temperature and low pressure.

【技术实现步骤摘要】
一种智能配电管理模块及平流层飞艇用配电器
本专利技术实施例涉及平流层飞艇供配电
,尤其涉及一种智能配电管理模块及平流层飞艇用配电器。
技术介绍
平流层飞艇具有可长时间飞行、有效载重大、生存力强等优点,搭载任务系统后,可提供地面局部区域的准确观测信息,是高分辨率对地观测系统网络中非常重要的组成部分,在国家的军事需求和经济建设等方面发挥着巨大的作用。平流层飞艇多路输出配电器用以为用电负载提供合适的电源供应,它是维持飞艇正常飞行和负载可靠工作的关键设备。它的功能含供电和配电两个部分。供电的特点是:执行飞行任务前由地面电源(外电)通过配电器为负载供电,执行飞行任务时由艇载电源(内电)通过配电器为负载供电,在执行飞行任务时需要进行外电和内电的切换;艇载电源分为主电源和备份电源两个部分,备份电源在主电源故障时启动工作,为需要应急供电的设备供电,这又涉及主电源和备份电源之间的切换。配电的特点是:用电负载种类多、数量大,包括维持飞艇飞行的各类单机设备、执行机构及其所搭载的有效载荷;用电电压及功率需求不一致,用电电压需求有5V、12V、15V、24V、28V、48V等,同种用电电压需求的设备对用电功率的需求往往也不一致;用电模式复杂,各类设备的用电时长及其对应的用电功率需求有较大差别,加之各类负载所要求的特殊用电需求(如飞行控制系统对主电源和备份电源切换的时长小于几个微秒的需求等)更是增加了用电模式的复杂度。基于上述平流层飞艇配电器供电和配电的特点,找到在平流层飞艇应用的低温低气压(温度约为-70℃,气压约为5kPa)特殊环境下,能够匹配供电和配电两方面的需求,满足上述两部特点的平流层飞艇用配电器,是此类多路输出配电器需要解决的关键问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题,本专利技术实施例提供了一种智能配电管理模块及平流层飞艇用配电器。一方面,本专利技术实施例提供了一种智能配电管理模块,包括:前端驱动电路、输入端滤波单元、直流电压转换单元、输出端滤波单元、输出保护电路及通讯管理单元。所述前端驱动电路,与所述输入端滤波单元连接,用于驱动前端设备;所述输入端滤波单元,与所述前端驱动电路及直流电压转换单元连接,用于隔离高频噪声干扰;所述直流电压转换单元,与所述输入端滤波单元及输出端滤波单元连接,用于将直流电源转换为负载用电源;所述输出端滤波单元,与所述直流电压转换单元及输出保护电路连接,用于隔离直流电压转换单元产生的噪声;所述输出保护电路,与用电负载连接,用于执行断路或限流;所述通讯管理单元,与所述前端驱动电路、输入端滤波单元、直流电压转换单元、输出端滤波单元及输出保护电路连接,用于采集电路参数,并将所述电路参数传送至通讯模块。另一方面,本专利技术实施例提供了一种平流层飞艇用配电器,包括:配电器箱体、电连接器、上述智能配电管理模块、主备电源切换电路、地面电源和艇载电源切换电路、主动温控电路、通讯模块及通讯总线。所述配电器箱体,包裹所述主备电源切换电路、地面电源和艇载电源切换电路、主动温控电路、通讯模块及上述智能配电管理模块,用于形成所述平流层飞艇用配电器的外壁;所述电连接器,安装在所述配电器箱体外侧,用于连接用电负载、艇载飞控计算机、地面电源或艇载电源;上述智能配电管理模块,与所述通讯总线及所述电连接器连接,用于为用电负载分配电源;所述主备电源切换电路,与所述通讯总线及所述电连接器连接,用于将供电电源从主电源切换至备份电源;所述地面电源和艇载电源切换电路,与所述通讯总线及所述电连接器连接,用于将供电电源从地面电源切换至艇载电源;所述主动温控电路,与所述通讯总线连接,用于控制所述平流层飞艇用配电器在恒定的温度下工作;所述通讯模块,与所述通讯总线及艇载飞控计算机连接,用于将所述平流层飞艇用配电器的工作状态传送至艇载飞控计算机进行显示。本专利技术实施例提供了一种智能配电管理模块及平流层飞艇用配电器,通过引入一种智能配电管理模块并将所述智能配电管理模块应用于平流层飞艇用配电器,可以使平流层飞艇在低温低气压特殊环境下,实现有效的匹配供电和配电两方面的功能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术第一实施例中智能配电管理模块结构示意图;图2是本专利技术第二实施例中平流层飞艇用配电器结构示意图;图3是本专利技术第三实施例中主备电源切换电路结构示意图;图4是本专利技术第四实施例中地面电源和艇载电源切换电路结构示意图;图5是本专利技术第五实施例中主动温控电路结构示意图;图6是本专利技术第六实施例中通讯模块结构示意图;图7是本专利技术实施例中平流层飞艇用配电器在平流层飞艇上开展供配电应用示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种智能配电管理模块及平流层飞艇用配电器。参见图1,图1是本专利技术第一实施例中智能配电管理模块结构示意图,包括:前端驱动电路101、输入端滤波单元102、直流电压转换单元103、输出端滤波单元104、输出保护电路105及通讯管理单元106。所述前端驱动电路101(前端驱动电路101连接电源母线并通过主备电源切换电路及地面电源和艇载电源切换电路连接供电电源),与所述输入端滤波单元102连接,用于驱动前端设备;所述输入端滤波单元102,与所述前端驱动电路101及直流电压转换单元103连接,用于隔离高频噪声干扰;所述直流电压转换单元103,与所述输入端滤波单元102及输出端滤波单元104连接,用于将直流电源转换为负载用电源(在另一实施例中,可以将直流电源转换为48V、28V、24V、15V、12V及5V等负载用电源);所述输出端滤波单元104,与所述直流电压转换单元103及输出保护电路105连接,用于隔离直流电压转换单元103产生的噪声;所述输出保护电路105,与用电负载连接,用于执行断路或限流(在另一实施例中,输出保护电路105通过电连接器连接用电负载,在用电负载出现短路或过流故障时执行断路或限流);所述通讯管理单元106,与所述前端驱动电路101、输入端滤波单元102、直流电压转换单元103、输出端滤波单元104及输出保护电路105连接,用于采集电路参数(在另一实施例中,所述电路参数包括:前端驱动电路、输入端滤波单元、直流电压转换单元和/或所述输出端滤波单元的工作电压;在又一实施例中,所述电路参数包括:所述前端驱动电路、所述输入端滤波单元、所述直流电压转换单元和/或所述输出端滤波单元的工作电流;在再一实施例中,所述电路参数包括:所述输出保护电路的工作状态),并将所述电路参数传送至通讯模块。参见图2,图2是本专利技术第二实施例中平流层飞艇用配电器结构示意图,配电器安装于飞艇吊舱内,包括:配电器箱体201、电连接器202、电源母本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种智能配电管理模块,其特征在于,包括:前端驱动电路、输入端滤波单元、直流电压转换单元、输出端滤波单元、输出保护电路及通讯管理单元;所述前端驱动电路,与所述输入端滤波单元连接,用于驱动前端设备;所述输入端滤波单元,与所述前端驱动电路及直流电压转换单元连接,用于隔离高频噪声干扰;所述直流电压转换单元,与所述输入端滤波单元及输出端滤波单元连接,用于将直流电源转换为负载用电源;所述输出端滤波单元,与所述直流电压转换单元及输出保护电路连接,用于隔离直流电压转换单元产生的噪声;所述输出保护电路,与用电负载连接,用于执行断路或限流;所述通讯管理单元,与所述前端驱动电路、输入端滤波单元、直流电压转换单元、输出端滤波单元及输出保护电路连接,用于采集电路参数,并将所述电路参数传送至通讯模块。

【技术特征摘要】
1.一种智能配电管理模块,其特征在于,包括:前端驱动电路、输入端滤波单元、直流电压转换单元、输出端滤波单元、输出保护电路及通讯管理单元;所述前端驱动电路,与所述输入端滤波单元连接,用于驱动前端设备;所述输入端滤波单元,与所述前端驱动电路及直流电压转换单元连接,用于隔离高频噪声干扰;所述直流电压转换单元,与所述输入端滤波单元及输出端滤波单元连接,用于将直流电源转换为负载用电源;所述输出端滤波单元,与所述直流电压转换单元及输出保护电路连接,用于隔离直流电压转换单元产生的噪声;所述输出保护电路,与用电负载连接,用于执行断路或限流;所述通讯管理单元,与所述前端驱动电路、输入端滤波单元、直流电压转换单元、输出端滤波单元及输出保护电路连接,用于采集电路参数,并将所述电路参数传送至通讯模块。2.根据权利要求1所述的智能配电管理模块,其特征在于,所述电路参数包括:所述前端驱动电路、所述输入端滤波单元、所述直流电压转换单元和/或所述输出端滤波单元的工作电压。3.根据权利要求1所述的智能配电管理模块,其特征在于,所述电路参数包括:所述前端驱动电路、所述输入端滤波单元、所述直流电压转换单元和/或所述输出端滤波单元的工作电流。4.根据权利要求1所述的智能配电管理模块,其特征在于,所述电路参数包括:所述输出保护电路的工作状态。5.一种平流层飞艇用配电器,其特征在于,包括:配电器箱体、电连接器、权利要求1到4任一权利要求所述的智能配电管理模块、主备电源切换电路、地面电源和艇载电源切换电路、主动温控电路、通讯模块及通讯总线;所述配电器箱体,包裹所述主备电源切换电路、地面电源和艇载电源切换电路、主动温控电路、通讯模块及权利要求1到4任一权利要求所述的智能配电管理模块,用于形成所述平流层飞艇用配电器的外壁;所述电连接器,安装在所述配电器箱体外侧,用于连接用电负载、艇载飞控计算机、地面电源或艇载电源;所述权利要求1到4任一权利要求所述的智能配电管理模块,与所述通讯总线及所述电连接器连接,用于为用电负载分配电源;所述主备电源切换电路,与所述通讯总线及所述电连接器连接,用于将供电电源从主电源切换至备份电源;所述地面电源和艇载电源切换电路,与所述通讯总线及所述电连接器连接,用于将供电电源从地面电源切换至艇载电源;所述主动温控电路,与所述通讯总...

【专利技术属性】
技术研发人员:张衍垒李兆杰王旭巍徐国宁杜晓伟苗颖
申请(专利权)人:中国科学院光电研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1