專利名稱：船用航行數(shù)據(jù)記錄儀中的電源管理模塊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船用航行的直流電源設(shè)備的配件，具體為船用航行數(shù)據(jù)記錄儀中的電源管理模塊裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電源管理模塊裝置，具有交流輸入，直流輸出，帶有蓄電池。主要功能是為船用航行數(shù)據(jù)記錄儀(VDR)和信號(hào)采集模塊供電。當(dāng)交流輸入時(shí)，電源模塊采用傳統(tǒng)的交直流轉(zhuǎn)換電路，先轉(zhuǎn)換成高于蓄電池的直流電壓對(duì)蓄電池充電，同時(shí)通過穩(wěn)壓電路輸出直流電壓。主要缺點(diǎn)是所有電路均由模擬電路構(gòu)成，不能對(duì)交流輸入電壓和蓄電池電壓進(jìn)行監(jiān)控，船用航行數(shù)據(jù)記錄儀不能準(zhǔn)確的監(jiān)視電源的狀態(tài)；傳統(tǒng)的電源采用變壓器降壓，再通過橋堆和電容整流濾波，效率低、輸出功率比較小，而且對(duì)蓄電池的充電采用恒壓充電方式，對(duì)蓄電池一直是電壓壓制，充電效率低，蓄電池使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有的電源管理模塊裝置的交直流轉(zhuǎn)換電路、蓄電池充電方式等的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了另外一種船用航行數(shù)據(jù)記錄儀中的電源管理模塊裝置，船用航行數(shù)據(jù)記錄儀能準(zhǔn)確的監(jiān)視電源的狀態(tài)，采用高效的開關(guān)電源，體積小，交直流轉(zhuǎn)換效率高，輸出功率大；采用智能充電方式對(duì)蓄電池充電，充電效率高，蓄電池使用壽命長。
其技術(shù)方案是這樣的其包括交流輸入電路，蓄電池，其特征在于所述交流輸入電路的輸出端連接AC/DC轉(zhuǎn)換裝置，AC/DC轉(zhuǎn)換裝置的輸出端以及蓄電池的一個(gè)輸出端分別連接輸入電源自動(dòng)切換裝置，所述蓄電池的另一輸出端以及輸入電源自動(dòng)切換裝置的一個(gè)輸出端分別連接電壓采集及充電控制裝置，所述輸入電源自動(dòng)切換裝置的第二輸出端、第三輸出端分別連接升壓電路、降壓電路，所述升壓電路、降壓電路的輸出端分別連接電壓采集及充電控制裝置，所述輸入電源自動(dòng)切換裝置的第四輸出端以及電壓采集及充電控制裝置的輸出端分別連接電源及故障信號(hào)輸出裝置。
其進(jìn)一步特征在于所述輸入電源自動(dòng)切換裝置由電壓比較電路、驅(qū)動(dòng)控制輸出電路和輸出保護(hù)電路組成；所述升壓電路由電壓轉(zhuǎn)換模塊和外圍電路組成；所述降壓電路由三端穩(wěn)壓模塊和外圍電路組成；所述電壓采集及充電控制裝置由CPU處理電路、狀態(tài)指示電路和充電控制電路組成；所述電源及故障信號(hào)輸出裝置由電源輸出電路和故障信號(hào)電路組成。
本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)之后，交流220伏信號(hào)經(jīng)過大功率的AC/DC電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成直流電壓進(jìn)入輸入電源自動(dòng)切換裝置，蓄電池的直流電壓信號(hào)直接進(jìn)入輸入電源自動(dòng)切換裝置，輸入電源自動(dòng)切換裝置可以根據(jù)輸入的情況，選擇使用相關(guān)的電源信號(hào)，當(dāng)交流220伏沒有輸入時(shí)，選擇蓄電池的直流電壓作為輸出；當(dāng)交流220伏輸入時(shí)，選擇AC/DC電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后的電壓作為輸出，并且輸出信號(hào)到升壓電路，經(jīng)充電控制電路對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，其中有CPU的參與，保證充電過程的優(yōu)化。輸入電源自動(dòng)切換裝置輸出的直流電壓經(jīng)過降壓電路轉(zhuǎn)換成所需電壓給CPU處理電路、狀態(tài)指示電路供電，CPU處理電路采集電源輸入狀態(tài)的信息通過電源及故障信號(hào)輸出裝置輸出。這樣無論是帶負(fù)載能力還是穩(wěn)定性都大大提高，CPU處理電路，可以連接各種容量的蓄電池，自動(dòng)對(duì)不同的蓄電池進(jìn)行管理，提高了蓄電池的使用壽命，同時(shí)也增加了電源模塊各個(gè)狀態(tài)的信號(hào)輸出功能，船用航行數(shù)據(jù)記錄儀可以對(duì)電源的各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，從而避免了現(xiàn)有船用航行數(shù)據(jù)記錄儀中的電源管理模塊不能對(duì)交流輸入電壓和蓄電池電壓進(jìn)行監(jiān)控，船用航行數(shù)據(jù)記錄儀不能準(zhǔn)確的監(jiān)視電源的狀態(tài)；以及蓄電池充電效率低，蓄電池使用壽命較短的缺點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的電原理方框圖；圖2為本發(fā)明的電路圖。
具體實(shí)施方式
見圖1，本發(fā)明包括交流輸入裝置，蓄電池，所述交流輸入裝置的輸出端連接AC/DC轉(zhuǎn)換裝置，AC/DC轉(zhuǎn)換裝置的輸出端以及蓄電池的一個(gè)輸出端分別連接輸入電源自動(dòng)切換裝置，所述蓄電池的另一輸出端以及輸入電源自動(dòng)切換裝置的一個(gè)輸出端分別連接電壓采集及充電控制裝置，所述輸入電源自動(dòng)切換裝置的第二輸出端、第三輸出端分別連接升壓電路、降壓電路，所述升壓電路、降壓電路的輸出端分別連接電壓采集及充電控制裝置，所述輸入電源自動(dòng)切換裝置的第四輸出端以及電壓采集及充電控制裝置的輸出端分別連接電源及故障信號(hào)輸出裝置。
下面結(jié)合圖2描述本發(fā)明的電路控制過程在輸入電源自動(dòng)切換裝置中，由電阻R14、R15、R16、R19、R20、R21、R22、R23、R28、R29、R34、R35，集成電路U10組成的電壓比較電路檢測(cè)電源的輸入情況，輸出信號(hào)控制由電阻R12、R13、R17、R18、R39、R40、R41、R42，三極管Q3、Q4，場(chǎng)效應(yīng)管U4、U5，雙向二極管U6、U13，開關(guān)S1和集成電路U9、U10組成的驅(qū)動(dòng)控制輸出電路輸出直流24伏，由二極管D15、D16、D17和接線端子P1組成的輸出保護(hù)電路防止輸出反接。直流24伏經(jīng)過由電阻R1、R2、R3，電容C1、C2、C3、C6，電感L1，二極管D1和集成電路U1組成的升壓電路升壓到30伏左右，通過由電阻R4、R5、R6、R7、R8、R10、R11，電容C9、C16，二極管D2，集成電路U2、U3組成的充電控制電路對(duì)蓄電池充電。直流24伏經(jīng)過由電阻R38，電容C4、C5、C8、C10、C11、C12、C13、C14、C19、C20，二極管D10，保險(xiǎn)絲F1和集成電路U11組成的降壓電路降壓到5伏電壓給CPU處理電路和指示電路供電。由電阻R27、R32，電容C15、C17、C21、C22，晶體振蕩器Z1，集成電路U8、U12組成的CPU處理電路控制充電控制電路對(duì)蓄電池進(jìn)行智能充電，同時(shí)采集電源狀態(tài)信號(hào)，通過由電阻R9、R24、R25、R26、R30、R31、R36、R37，二極管D12、D13、D14，三極管Q1、Q2，發(fā)光二極管D3、D4、D5，繼電器K1和接線端子P2組成的電源及故障信號(hào)輸出電路輸出電源狀態(tài)信號(hào)。由電阻R33，發(fā)光二極管D6、D7、D8、D9組成的狀態(tài)指示電路指示工作狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.船用航行數(shù)據(jù)記錄儀中的電源管理模塊裝置，其包括交流輸入電路，蓄電池，其特征在于所述交流輸入電路的輸出端連接AC/DC轉(zhuǎn)換裝置，AC/DC轉(zhuǎn)換裝置的輸出端以及蓄電池的一個(gè)輸出端分別連接輸入電源自動(dòng)切換裝置，所述蓄電池的另一輸出端以及輸入電源自動(dòng)切換裝置的一個(gè)輸出端分別連接電壓采集及充電控制裝置，所述輸入電源自動(dòng)切換裝置的第二輸出端、第三輸出端分別連接升壓電路、降壓電路，所述升壓電路、降壓電路的輸出端分別連接電壓采集及充電控制裝置，所述輸入電源自動(dòng)切換裝置的第四輸出端以及電壓采集及充電控制裝置的輸出端分別連接電源及故障信號(hào)輸出裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源管理模塊裝置，其特征在于所述輸入電源自動(dòng)切換裝置由電壓比較電路、驅(qū)動(dòng)控制輸出電路和輸出保護(hù)電路組成；所述升壓電路由電壓轉(zhuǎn)換模塊和外圍電路組成；所述降壓電路由三端穩(wěn)壓模塊和外圍電路組成；所述電壓采集及充電控制裝置由CPU處理電路、狀態(tài)指示電路和充電控制電路組成；所述電源及故障信號(hào)輸出裝置由電源輸出電路和故障信號(hào)電路組成。
全文摘要
本發(fā)明為船用航行數(shù)據(jù)記錄儀中的電源管理模塊裝置。船用航行數(shù)據(jù)記錄儀能準(zhǔn)確的監(jiān)視電源的狀態(tài)，采用高效的開關(guān)電源，體積小，交直流轉(zhuǎn)換效率高，輸出功率大；采用智能充電方式對(duì)蓄電池充電，充電效率高，蓄電池使用壽命長。其包括交流輸入電路，蓄電池，其特征在于所述交流輸入電路的輸出端連接AC/DC轉(zhuǎn)換裝置，AC/DC轉(zhuǎn)換裝置的輸出端以及蓄電池的一個(gè)輸出端分別連接輸入電源自動(dòng)切換裝置，所述蓄電池的另一輸出端以及輸入電源自動(dòng)切換裝置的一個(gè)輸出端分別連接電壓采集及充電控制裝置，所述輸入電源自動(dòng)切換裝置的第二輸出端、第三輸出端分別連接升壓電路、降壓電路，所述升壓電路、降壓電路的輸出端分別連接電壓采集及充電控制裝置，所述輸入電源自動(dòng)切換裝置的第四輸出端以及電壓采集及充電控制裝置的輸出端分別連接電源及故障信號(hào)輸出裝置。
文檔編號(hào)H02J7/00GK1767340SQ20041015540
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者呂衛(wèi)斌, 朱剛 申請(qǐng)人:無錫藍(lán)天電子有限公司