机载ADS-B电源管理电路制造技术

技术编号:10908068 阅读:80 留言:0更新日期:2015-01-14 16:22
机载ADS-B电源管理电路包括电源输入级,所述电源输入级由电源比较模块、充电模块、整流二极管及开关器件组成;还包括电源分发级,所述电源分发级包括使能控制电路和复数个直流转换电路,所述直流转换电路的输入电源为一级电源输出端,直流转换电路的使能端与使能控制电路的逻辑输出端连接。本实用新型专利技术对内部电池及外接电源自动判断进行充电,延长了系统电源供电时间,在系统上电的过程中禁止发射机功率管电源供应,避免了系统加电瞬间的初始化过程中不稳定性因素导致功率管损坏。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】机载ADS-B电源管理电路包括电源输入级,所述电源输入级由电源比较模块、充电模块、整流二极管及开关器件组成;还包括电源分发级,所述电源分发级包括使能控制电路和复数个直流转换电路,所述直流转换电路的输入电源为一级电源输出端,直流转换电路的使能端与使能控制电路的逻辑输出端连接。本技术对内部电池及外接电源自动判断进行充电,延长了系统电源供电时间,在系统上电的过程中禁止发射机功率管电源供应,避免了系统加电瞬间的初始化过程中不稳定性因素导致功率管损坏。【专利说明】 机载ADS-B电源管理电路
本技术属于电子电路领域,涉及用于机载设备的电源管理技术,具体涉及一种机载ADS-B电源管理电路。
技术介绍
ADS-B (Automatic Dependent Surveillance - Broadcast,自动相关监视广播)系统是一个集通信与监视于一体的信息系统,由信息源、信息传输通道和信息处理与显不三部分组成。 在ADS-B系统中,射频发射机是必不可少的一个功能部分。受传统设备工作方式的影响,现有ADS-B设备中都采用系统加电即开启所有的工作电压,包括加载到射频功率管上面的末级功放电压。然而射频功率管是系统中比较重要和娇贵的器件,其设计原理大多数不能提供长时间的连续波输出工作,只适合短时间的小占空比的脉冲间断性的工作。在一些非完美设计方案中,会出现加电瞬间,由于有部分控制电路未能进入预期的工作状态,导致进入不可预知的初始化阶段,而此过程往往长达数毫秒,甚至秒级。在如此长的不确定过程中,各种组合条件可能会导致发射机进入非许可的发射状态,再加上此时射频链路的各个环节电源均是正常提供,因此发射机会处于非期望的发射状态,而此过程超长的时间,往往导致发射机末级功率管过载,导致发射机末级功率管烧毁。 另外一个方面,在传统的机载设备中,一般不会考虑系统的低功耗问题,往往设备一开机即将所有电源环节全部启动处于工作状态,这在直接由飞机提供电源的情况下非常常见。而且很大部分使用电池的设备中也是如此,这样势必会导致还未使用的功能部分提前消耗电能,在使用电池环节下,降低了电池的使用时间,白白的消耗了能源。
技术实现思路
为克服现有电源管理电路容易造成机载ADS-B系统中射频发射管损害及功耗增大的技术缺陷,本技术公开了一种机载ADS-B电源管理电路。 本技术所述机载ADS-B电源管理电路,包括直流电源输入端和电池,其特征在于,还包括电源输入级,所述电源输入级由电源比较模块、充电模块、整流二极管及开关器件组成; 所述整流二极管的正极和负极分别连接直流电源输入端和开关器件一端,所述开关器件另一端连接电池; 所述开关器件的控制端与电源比较模块的驱动输出端连接,所述电源比较模块的两个比较输入端分别连接直流电源输入端和电池;所述电源比较模块的逻辑输出端与充电模块的使能端连接; 所述充电模块的充电输出端与电池连接,所述开关器件与整流二极管的公共端作为电源输入级的一级电源输出端; 还包括电源分发级,所述电源分发级包括使能控制电路和复数个直流转换电路,所述直流转换电路的输入电源为一级电源输出端,直流转换电路的使能端与使能控制电路的逻辑输出端连接。 优选的,所述直流电源输入端和整流二极管之间连接有整流滤波级;所述整流滤波级包括LC滤波器,LC滤波器中的电感连接在整流二极管和直流电源输入端之间,电容连接在电感和整流二极管的公共端与地之间。 进一步的,所述整流滤波级还包括连接在直流电源输入端和地之间的稳压电容以及瞬态抑制二极管对,所述瞬态抑制二极管对包括两个串联且负极互联的瞬态抑制二极管。 具体的,所述电源比较模块为LTC4412,充电模块为BQ24103A。 具体的,所述直流转换电路为LTC3115。 优选的,包括LD0,所述LD0输入端与一级电源输出端连接,LD0输出端为使能控制电路供电。 具体的,所述使能控制电路为TINY13。 优选的,还包括连接在整流二极管反向端和地之间的滤波电容。 采用本技术所述的机载ADS-B电源管理电路,对内部电池及外接电源自动判断进行充电,延长了系统电源供电时间,在系统上电的过程中禁止发射机功率管电源供应,避免了系统加电瞬间的初始化过程中不稳定性因素导致功率管损坏。而在系统进入稳定工作状态后,才启动发射机功率管电源,做到按需供应的方式,避免了系统启动瞬间导致功率管顺坏,同时在使用电池条件下,进一步延长了系统的工作时间,提高了供电系统的效率。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术所述机载ADS-B电源管理电路的一种【具体实施方式】结构示意图; 图中附图标记名称为:VIN-直流电源输入端VM-—级电源输出端 MN-功率管D-整流二极管BAT-电池。 【具体实施方式】 下面结合附图,对本技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。 本技术所述的机载ADS-B电源管理电路,包括直流电源输入端和电池,还包括电源输入级,所述电源输入级由电源比较模块、充电模块、整流二极管及开关器件组成; 所述整流二极管的正极和负极分别连接直流电源输入端和开关器件一端,所述开关器件另一端连接电池; 所述开关器件的控制端与电源比较模块的驱动输出端连接,所述电源比较模块的两个比较输入端分别连接直流电源输入端和电池;所述电源比较模块的逻辑输出端与充电模块的使能端连接; 所述充电模块的充电输出端与电池连接,所述开关器件与整流二极管的公共端作为电源输入级的一级电源输出端; 还包括电源分发级,所述电源分发级包括使能控制电路和复数个直流转换电路,所述直流转换电路的输入电源为一级电源输出端,直流转换电路的使能端与使能控制电路的逻辑输出端连接; 电源比较模块用于比较直流电源输入端和电池的直流电压值,在直流电源输入端有电源输入且高于电池的直流电压值时,电源比较模块控制功率管丽关闭,此时一级电源输出端VM由直流电源输入端VIN直接供电,同时电源比较模块输出充电使能信号到充电模块。 在上述外部电源为一级电源输出端VM供电情况下,功率管关闭使电池与VM端隔离,充电模块处于使能状态,开始为电池充电,充电模块可以选择以BQ2403芯片为核心搭建的充电电路,为单节或多节锂电池充电,BQ2403还提供完善的电池保护措施,防止电池出现过充,过热等不安全问题出现。同时,BQ2403还对整机系统提供一个充电状态输出,用以指示内部电池是否处于充电状态,电源比较模块可以选择LTC4412,输出功率管控制信号的同时输出充电使能信号。 在直流电源输入端的电压低于电池直流电压值时,电源比较模块控制功率管开启,由电池给一级电源输出端VM供电,此时电源比较模块输出信号控制充电模块不使能。 一级电源输出端和地之间可以连接滤波电容以稳定一级电源输出端的电压,各个直流转换电路以一级电源输出端作为供电电源,根据内部设备的需求输出不同的直流电压,直流转换电路优选使用对于输入输出电压均较为宽泛的BUCK-B00ST架构,例如LTC3115直流转换器。 直流转换电路的使能端与使能控制电路连接,使能控制电路通过接受外部信号判断并输出使能信号,各个直流转换电路的使能信号独立,使能控制本文档来自技高网
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【技术保护点】
机载ADS‑B电源管理电路,包括直流电源输入端和电池,其特征在于,还包括电源输入级,所述电源输入级由电源比较模块、充电模块、整流二极管及开关器件组成;所述整流二极管的正极和负极分别连接直流电源输入端和开关器件一端,所述开关器件另一端连接电池;所述开关器件的控制端与电源比较模块的驱动输出端连接,所述电源比较模块的两个比较输入端分别连接直流电源输入端和电池;所述电源比较模块的逻辑输出端与充电模块的使能端连接;所述充电模块的充电输出端与电池连接,所述开关器件与整流二极管的公共端作为电源输入级的一级电源输出端;还包括电源分发级,所述电源分发级包括使能控制电路和复数个直流转换电路,所述直流转换电路的输入电源为一级电源输出端,直流转换电路的使能端与使能控制电路的逻辑输出端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄晋刘志勇林琳刘引川周跃飞
申请(专利权)人:中国民用航空飞行学院
类型:新型
国别省市:四川;51

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