用于促进飞机连接的二次电力分配系统(SEPDS)技术方案

技术编号:25445958 阅读:70 留言:0更新日期:2020-08-28 22:32
本发明专利技术题为“用于促进飞机连接的二次电力分配系统(SEPDS)”。本发明专利技术公开了一种二次配电箱(SPDB),固态电力控制器(SSPC)线路更换模块或印刷板组件(LRM/PBA),集成电力分配和航空电子系统,以及电力分配的方法。例如,该方法包括从电力馈线网络处的电源接收电力;至少部分地通过电力馈线网络与多个负载中的至少一个负载进行通信;以及响应于与通信来将电力耦接到多个负载中的至少一个负载。

【技术实现步骤摘要】
用于促进飞机连接的二次电力分配系统(SEPDS)
技术介绍
众所周知,不断发展的“连接飞机”概念的益处远远大于仅在飞机飞行中使航空公司旅客能够访问和浏览互联网。例如,飞机项目开发人员设想,未来的“连接飞机”将能够在飞行中捕获表明每个飞机系统和设备(包括航空电子系统)“健康”的数据。预期要利用该飞行数据,例如,以增强飞机维护的时间安排以及机队中飞机总体健康趋势的监测。然而,在飞行中捕获此类数据的能力要求所涉及的飞机具有系统范围的数据访问以及大量数据处理和通信能力,而这要付出很高的代价。因此,至关重要的是,飞机设计者将能够在最少引入新的专用设备的情况下成本有效且理想地实现这些能力。在现有的飞机中,电力由许多电源产生并分配给主配电板(PDP)中的电源总线。然后,通过二次电力分配系统(SEPDS)将电力从PDP递送到各种电负载(例如,航空电子设备、公共事业设备、致动器、控制器、传感器)。SEPDS包括位于整个飞机上的多个二次配电箱(SPDB)。每个SPDB包含许多固态电力控制(SSPC)线路更换模块(LRM)或印刷板组件(PBA),并且每个SSPCLRM/PBA包括多个SSPC信道,这些SSPC信道经由成束的电线或馈线控制到其对应的电负载的电力递送。这些负载可包括例如传感器、远程数据集中器(RDC)和航空电子控制器等。值得注意的是,飞机中的大量传感器被硬接线到对应的RDC。继而,每个RDC通过专用串行数据总线联结到飞机的控制器中的一个或多个,并且来自传感器中的每一个的数据信号经由串行数据总线耦接到控制器。这些信号线和连接到SPDB的馈线形成非常复杂的线束,这不仅需要使用特殊的集成面板来促进线束的构造和安装,而且还可能产生大的电磁干扰(EMI)回路并增加故障电流危险的可能性。由于SEPDS和航空电子系统传统上被设计为单独的飞机系统,因此难以(如果不是不可能)产生最佳布线线束,该最佳布线线束可利用SEPDS和航空电子系统的共同定位以及与基于SSPC的SEPDS一起构建的计算资源。出于上述原因并且出于在阅读和理解说明书后对于本领域的技术人员将变得显而易见的其他原因,本领域需要这样的技术,该技术可用于利用SSPCLRM/PBA的数据处理能力以及新一代航空电子系统的分布式性质来从飞机的许多传感器和系统收集数据以真正实现连接飞机。
技术实现思路
本文所公开的实施方案提出了用于通过将PLC和无线技术结合在SPDB中并利用SSPCLRM/PBA的增强的数据处理能力来增强飞机连接性的技术。附图说明当考虑到优选实施方案的描述和以下附图时,本公开的实施方案可以更容易理解,并且其进一步的优点和用途更加显而易见,在附图中:图1是描绘可用于实现本专利技术的一个示例性实施方案的二次配电箱(SPDB)的示意性框图。图2是可用于实现本专利技术的一个示例性实施方案的固态电力控制器(SSPC)线路更换模块/印刷板组件(LRM/PBA)的示意性框图。图3是可用于实现本专利技术的一个示例性实施方案的集成电力分配和航空电子系统的示意性框图。图4是可用于实现本专利技术的一个示例性实施方案的飞机系统的示意性框图。图5是示出可用于实现本专利技术的一个示例性实施方案的方法的流程图。根据惯例,所描述的各种特征部未必按比例绘制,而是用于强调与本公开相关的特征部。参考字符在所有图和文本中表示类似的元件。具体实施方式在以下详细描述中,参考形成其一部分的附图,并且在附图中通过可以实践这些实施方案的具体说明性实施方案的方式来示出。对这些实施方案进行了足够详细的描述,以使本领域技术人员能够实践这些实施方案,并且应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以利用其他实施方案,并且可以作出逻辑改变、机械改变和电气改变。因此,以下详细描述不应被视为具有限制意义。随着新一代分布式航空电子系统的当前趋势,航空电子/公共设施控制器和RDC(通过飞机的主干数据总线联结在一起)将在物理上和功能上靠近它们控制的部件分配在整个飞机上,并且可能与分布式SPDB“并排”定位。因此,将有机会在物理和功能上将这两个系统视为一个集成系统,以实现布线线束和飞机设备数量的最终成本和重量减少,以及增强的系统功能。此外,现有的SEPDS并非被设计成利用新的电力线通信(PLC)和可用的无线技术,其可使用飞机的现有电力馈线网络和SSPC的LRM/PBA的内置智能来增强飞机连接性。图1是描绘可用于实现本专利技术的一个示例性实施方案的二次配电箱(SPDB)100的示意性框图。参见图1,示例性SPDB100包括多个交流(AC)SSPCLRM/PBA102a至102m(例如,其中“m”表示一系列ACSSPCLRM/PBA的最终ACSSPCLRM/PBA)和多个直流(DC)SSPCLRM/PBA104a至104n(例如,其中“n”表示一系列DCSSPCLRM/PBA的最终DCSSPCLRM/PBA)。ACSSPCLRM/PBA102a至102m中的每一个包括无线收发器106a至106m、一个或多个SSPC信道108a至108m以及监督控制器110a至110m。另外,DCSSPCLRM/PBA104a至104n中的每一个包括无线收发器112a至112n、一个或多个SSPC信道114a至114n以及监督控制器116a至116n。对于该示例性实施方案,第一(例如,115VAC或230VAC)电源118电连接到一个或多个(AC)SSPC信道108a至108m的相应输入,并且第二(例如,28VDC)电源120电连接到一个或多个(DC)SSPC信道114a至114n的相应输入。另外,多个AC负载122a至122m电连接到(AC)SSPC信道108a至108m的相应输出,并且多个DC负载124a至124n电连接到(DC)SSPC信道114a至114n的相应输出。此外,为了双向通信,第一串行数据总线126将飞机的航空电子系统通信地耦接到监督控制器110a至110m和116a至116n的相应第一输入/输出(I/O)端子/从该第一I/O端子通信地耦接飞机的航空电子系统。另外,为了双向通信,第二串行数据总线128将飞机的测试系统通信地耦接到监督控制器110a至110m和116a至116n的相应第二I/O端子/从该第二I/O端子通信地耦接飞机的测试系统。此外,第三总线130将来自例如除航空电子和测试系统之外的飞机系统的模拟和/或离散信号通信地耦接到监督控制器110a至110m和116a至116n的一组相应输入。值得注意的是,参见图1,对于该示例性实施方案,示例性SPDB100的功能部件包括多个上游电力馈线(例如,118、120),多个负载馈线(例如,122a至122m、124a至124n),多个无线通信接口(例如,106a至106m和112a至112n),多个外部模拟/离散信号接口(例如,130),以及多个AC/DCSSPCPBA/LRM(例如,102a至102m和104a至104n)。例如,上游电力馈线用于从上游PDP接收电力。负载馈线用于将它们从PDP接本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种二次配电箱,包括:/n上游电力馈线,所述上游电力馈线被配置为从主电源接收AC电力或DC电力;/n负载馈线,所述负载馈线被配置为将来自所述上游电力馈线的所述AC电力或所述DC电力提供给多个负载;/n多个固态电力控制器(SSPC)线路更换模块或印刷板组件(SSPCLRM/PBA),其中所述多个SSPC LRM/PBA中的至少一个SSPCLRM/PBA耦接到所述上游电力馈线并被配置为接收来自所述主电源的所述AC电力或所述DC电力,并且所述多个SSPC LRM/PBA中的所述至少一个SSPC LRM/PBA包括:/n至少一个电力线通信(PLC)调制解调器,所述PLC调制解调器被配置为与相关联负载进行通信;/n无线通信节点,所述无线通信节点被配置为与一个或多个无线传感器通信;/n至少一个模拟信号接口或离散信号接口,所述模拟信号接口或离散信号接口被配置为与所述多个负载和外部设备或控制器进行数据通信;以及/n多个SSPC信道,所述多个SSPC信道连接到所述上游电力馈线,其中所述多个SSPC信道中的每个SSPC信道被配置为选择性地将所述上游电力馈线连接到相应的负载馈线和相关联负载或从所述相应的负载馈线和所述相关联负载断开所述上游电力馈线。/n...

【技术特征摘要】
20190220 US 16/280,8011.一种二次配电箱,包括:
上游电力馈线,所述上游电力馈线被配置为从主电源接收AC电力或DC电力;
负载馈线,所述负载馈线被配置为将来自所述上游电力馈线的所述AC电力或所述DC电力提供给多个负载;
多个固态电力控制器(SSPC)线路更换模块或印刷板组件(SSPCLRM/PBA),其中所述多个SSPCLRM/PBA中的至少一个SSPCLRM/PBA耦接到所述上游电力馈线并被配置为接收来自所述主电源的所述AC电力或所述DC电力,并且所述多个SSPCLRM/PBA中的所述至少一个SSPCLRM/PBA包括:
至少一个电力线通信(PLC)调制解调器,所述PLC调制解调器被配置为与相关联负载进行通信;
无线通信节点,所述无线通信节点被配置为与一个或多个无线传感器通信;
至少一个模拟信号接口或离散信号接口,所述模拟信号接口或离散信号接口被配置为与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振宁兰迪·富勒卡西克·V·J罗希特·帕拉沙尔普拉桑特·普鲁修撒姆·普拉布·K穆图库马尔·默西
申请(专利权)人:霍尼韦尔有限公司
类型:发明
国别省市:加拿大;CA

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