一种双余度航空电源及其供电方式制造技术

技术编号:7118561 阅读:347 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种双余度航空电源及其供电方式属于航空航天电源领域。该发明专利技术包括2块电池组、4个开关电路、2个直流开关电源、2个检测电路、1个控制电路;直流开关电源把电池电压降低到负载所需电压给负载供电;检测电路通过检测每个电池和直流开关电源电路的电压信号,反馈给控制电路,控制电路根据检测到的电压和设定的基准电压比较对开关电路进行控制;电池和直流开关电源都采用冗余系统给负载供电;每个电池和直流开关电源都分别接一个开关电路,然后再分别并联,保证了只要不是两个电池和两个直流开关电源同时坏,就能给无人机用电设备供电。该发明专利技术采用集中供电方式,以及双冗余系统为各个用电设备供电,全方面的提高了系统的安全性、可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双余度航空电源及其供电方式,属于航空航天电源领域。
技术介绍
航空电源系统是整个航空设备的关键系统之一,它担负着为其他分系统提供有效载荷供电的重要任务。电源系统供电质量的优劣直接影响航空设备整体的工作状态,而且随着现代科学和航空技术的飞速发展,各种电子设备日益增多,用电量不断增加,航空电源系统的结构和控制越来越复杂。因此设计一个具有高可靠性的航空电源系统是非常有必要的。目前,航空电源通常采用分散式供电方法,即每一个用电设备分别配带一块电池进行供电,这种方法就造成了为保证正常运行,需搭载更大容量的电池来为负载供电,这无形给航空设备载荷造成了负担,而且分散式供电方法也不具有电源管理系统,无法对各负载用电情况进行监测、管理,使整个电源处于工作在一种模糊状态中。针对这种方式造成的不足,专门研制了双余度航空电源及其供电方式,其采用集中供电方法对各个用电设备进行供电,而且配有电源管理系统,可根据电池的电量来对各个负载用电进行控制,保证安全飞行。航空电源常采用分散式供电方法,而且电池电压到负载电压的转换电路也采用单电路转换,没有备份电路,这将造成若转换电路出现问题,整个设备也将无法正常工作,甚至是毁坏,因此,为保证安全运行研制双余度航空电源,很大程度上提高了航空电源的可靠性。
技术实现思路
本专利技术主要针对航空电源分散式供电方式以及单电源供电存在的问题,克服其不足之处,从提高航空电源可靠性及功率密度的角度出发,研制一种双余度航空电源及其供电方式。为实现上述目的,本专利技术提供的一种双余度航空电源,其特征在于包括2块电池组即电池组A、电池组B,4个开关电路即开关电路Sp S2、S3、S4, 2个直接开关电源即第一直流开关电源、第二直流开关电源,2个检测电路即第一检测电路、第二检测电路,1个控制电路;其中,电池A、B的正极分别与第一检测电路的两个输入端相连,第一检测电路的输出在与控制电路相连,电池A、B的正极再分别与开关电路S” &的输入端相接,开关电路 S1^S2的控制端分别与控制电路相连,开关电路S1A2的输出端相连,开关电路S1A2的输出端再分别与第一直流开关电源、第二直流开关电源的输入端相连,第一直流开关电源、第二直流开关电源的输出端与第二检测电路的输入端相连,第二检测电路的输出在与控制电路的相连,第一直流开关电源、第二直流开关电源的输出端相连,第一直流开关电源、第二直流开关电源的输出端再分别与开关电路&、、的输入端相连,开关电路&、、的控制端分别3与控制电路相连,开关电路s3、S4的输出端相连,开关电路S3、S4的输出端再分别与负载连接。双余度航空电源采用集中供电方式给各个用电设备供电;直流开关电源把电池电压降低到负载所需电压给负载供电;检测电路通过检测每个电池和直流开关电源的电压信号,反馈给控制电路,控制电路根据检测到的电压和基准电压比较结果对开关电路进行控制;电池和直流开关电源都采用冗余系统给负载供电;每个电池和直流开关电源都分别接一个开关电路,然后再分别并联,保证了只要不是两个电池和两个直流开关电源同时坏,就能给用电设备供电。该专利技术采用集中供电方式,以及双冗余系统为各个用电设备供电,全方面的提高了系统的安全性、可靠性。进一步,其中每一个开关电路的控制端与控制电路之间都分别接一个反相器。这样可以保证如果控制电路出现问题,电池和DC/DC电路都正常的情况下,用电设备还能正常运行。所述的双余度航空电源总共有4种供电方式给负载供电;第一种是一块电池组、 两个直流开关电源电路给负载供电,如果一块电池或直流开关电源出现故障,通过控制电路控制开关电路,来给负载供电;第二种是一个电池和一个直流开关电源给负载供电,如果一块电池或直流开关电源出现故障,通过控制电路控制开关电路,切换到另一路电池和直流开关电源来给负载供电;第三种两块电池、一个直流开关电源同时都给负载供电,如果一块电池或直流开关电源出现故障,通过控制电路控制开关电路,来给负载供电;第四种是两块电池、两个直流开关电源同时都给负载供电,如果一块电池或直流开关电源电路出现故障,通过控制电路控制开关电路,来给负载供电。双余度航空电源采用集中供电方式给各个用电设备供电;直流开关电源把电池电压降低到负载所需电压给负载供电;检测电路通过检测每个电池和直流开关电源的电压信号,反馈给控制电路,控制电路根据检测到的电压和设定的基准电压比较对开关电路进行控制;电池和直流开关电源都采用冗余系统给负载供电;每个电池和直流开关电源都分别接一个开关电路,然后再分别并联,保证了只要不是两个电池和两个直流开关电源同时坏, 就能给用电设备供电。该专利技术采用集中供电方式,以及双冗余系统为各个用电设备供电,全方面的提高了系统的安全性、可靠性。附图说明图1是本专利技术的整体结构框图。图2是开关电路Sp图3是开关电路&。图4是开关电路&。图5是开关电路、。图6是一块电池、两个直流开关电源(简称DC/DC)电路给负载供电。图7是一块电池、一个DC/DC电路给负载供电。图8是两块电池、一个DC/DC电路同时都给负载供电。图9是两块电池、两个DC/DC电路同时都给负载供电。图中具体标号如下1.电池组2.开关电路S1A23. DC/DC 电路4.开关电路S3J45.负载6.第一检测电路7.控制电路8.第二检测电路9.反相器112.反相器 215.反相器 318.反相器 410. Mos管开关电路113. Mos管开关电路216. Mos管开关电路319. Mos管开关电路411. 二极管 D114. 二极管 D317. 二极管 D520. 二极管 D7KpKyKyK4.开关电路的控制端Bat 1、Bat2.开关电路S1、S2的输入端DCpDC2.开关电路S3J4的输入端DC/DC电路.直流开关电源02、仏、06、08. 沟道11108管Q2_d、Q4_d、Q6_d、Q8_d. P 沟道 mos 管的漏极Q2_s、Q4_s、Q6_s、Q8_s. P 沟道 mos 管的源极Q1JrQpQ7. NPN 型三极管D2、D4、D6、D8. 二极管仏、队、仏、队·反相器Ri、R2 Λ R3、R4、R5 λ R6、R7、尺8、R9、Rio、Rll、R12、Rl3、Rl4、Rl5、^16 λ 尺17、尺18、^19 Λ ^20 Λ ^21 ΛR23^R24-电阻A^A2.检测电路1的输入端A3> A4.检测电路2的输入端具体实施例方式根据附图叙述本专利技术的具体实施方式。本专利技术的一种双余度航空电源及其供电方式较佳的实施方式包括电池组1、开关电路51、522、00/1^3、开关电路53、、4、检测电路6、8、 控制电路7、负载5 ;电池Α、Β的正极分别与第一检测电路的ApA2相连,检测电路的输出在与控制电路的Io5相连,电池A、B的正极再分别与开关电路Sp S2的输入端Batl、Bat2相接,开关电路S1A2的控制端Kp K2分别与控制电路的I0l、Io2相连,开关电路S1A2的输出端%_d、Q4_d相连再与第一 DC/DC、第二 DC/DC的输入端相连,第一 DC/DC、第二 DC/DC的输出端与第二检测电路的4、~相连,第二检测电路的输出在与控制电路的Io6相连,第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双余度航空电源,其特征在于:包括2块电池组即电池组A、电池组B,4个开关电路即开关电路S1、S2、S3、S4,2个直接开关电源即第一直流开关电源、第二直流开关电源,2个检测电路即第一检测电路、第二检测电路,1个控制电路;其中,电池A、B的正极分别与第一检测电路的两个输入端相连,第一检测电路的输出在与控制电路相连,电池A、B的正极再分别与开关电路S1、S2的输入端相接,开关电路S1、S2的控制端分别与控制电路相连,开关电路S1、S2的输出端相连,开关电路S1、S2的输出端再分别与第一直流开关电源、第二直流开关电源的输入端相连,第一直流开关电源、第二直流开关电源的输出端与第二检测电路的输入端相连,第二检测电路的输出在与控制电路的相连,第一直流开关电源、第二直流开关电源的输出端相连,第一直流开关电源、第二直流开关电源的输出端再分别与开关电路S3、S4的输入端相连,开关电路S3、S4的控制端分别与控制电路相连,开关电路S3、S4的输出端相连,开关电路S3、S4的输出端再分别与负载连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张一鸣陈贺娜王海娟仝江涛高俊侠
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:11

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