一種彈載遙測(cè)系統(tǒng)電源管理器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種彈載遙測(cè)系統(tǒng)電源管理器，包括DC/DC電源變換功能單元、大容量?jī)?chǔ)能功能單元、短路保護(hù)功能單元、防尖峰電壓功能單元及濾波功能單元；DC/DC電源變換功能單元采用輸入電壓寬覆蓋范圍集成電源模塊；將大容量?jī)?chǔ)能電容兩端并聯(lián)設(shè)置在DC/DC電源模塊的輸入端和輸出端；短路保護(hù)功能電源采用在電源輸入前段安裝保險(xiǎn)絲及保護(hù)二極管；防尖峰電壓功能單元采用一電阻、一穩(wěn)壓二極管和一電容組成的RDC尖峰電壓吸收電路；濾波功能單元采用電容加電感器組成的濾波電路。彈載遙測(cè)系統(tǒng)取消遙測(cè)電池供電，使得彈載電源在各種故障狀態(tài)下，電源管理器照常提供一定時(shí)間的正常電源給遙測(cè)系統(tǒng)供電，極大地降低了產(chǎn)品的維護(hù)成本，測(cè)試成本及空間成本。
【專利說(shuō)明】一種彈載遙測(cè)系統(tǒng)電源管理器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種彈上設(shè)備的供電技術(shù)，適用于彈載遙測(cè)系統(tǒng)的供電電源處理，具體的說(shuō)是涉及一種用于彈載遙測(cè)系統(tǒng)的電源管理器。

【背景技術(shù)】
[0002]彈載遙測(cè)系統(tǒng)是作為第三方對(duì)導(dǎo)彈其他系統(tǒng)的各種參數(shù)進(jìn)行采集記錄，起到協(xié)助產(chǎn)品性能分析和系統(tǒng)故障診斷的作用，因此要對(duì)供電電源做特別考慮，其要求為，當(dāng)導(dǎo)彈其他系統(tǒng)電源故障時(shí)遙測(cè)能記錄到該故障點(diǎn)。實(shí)際為，導(dǎo)彈供電電源故障時(shí)，遙測(cè)電源正常。而以往技術(shù)為:考慮到如果遙測(cè)系統(tǒng)直接用彈載電源直接供電，會(huì)存在彈載電源故障而導(dǎo)致遙測(cè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作的隱患，故設(shè)計(jì)中以往技術(shù)一般采用獨(dú)立的遙測(cè)電池專為產(chǎn)品上遙測(cè)系統(tǒng)供電。
[0003]現(xiàn)階段遙測(cè)電池應(yīng)用于我國(guó)絕大多數(shù)機(jī)載發(fā)射型號(hào)遙測(cè)產(chǎn)品?，F(xiàn)階段或未來(lái)更長(zhǎng)時(shí)間遙測(cè)電池一般都是采用鋰離子電池組，鋰離子蓄電池需經(jīng)常充電維護(hù)。且在使用中，輸出電壓低于額定電壓就需進(jìn)行充電。相應(yīng)的需配置一套電池組專用充放電設(shè)備，定期對(duì)遙測(cè)電池進(jìn)行充電、維護(hù)。同時(shí)，在產(chǎn)品使用中還需配套遙測(cè)電池開關(guān)及供電電纜一套，增加了設(shè)備成本、維護(hù)成本及人工成本。
[0004]因此，需要提供一種新的技術(shù)方案來(lái)解決上述問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，基于遙測(cè)系統(tǒng)單獨(dú)供電使用維護(hù)成本及設(shè)計(jì)成本考慮，取消遙測(cè)電池，從使用彈載電源直接對(duì)遙測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行供電方面考慮，并對(duì)彈上電源進(jìn)行優(yōu)化處理，本實(shí)用新型提供一種彈載遙測(cè)系統(tǒng)電源管理器，使彈載遙測(cè)系統(tǒng)能在彈上電源故障時(shí)仍能進(jìn)行一定時(shí)間的數(shù)據(jù)采集，使得遙測(cè)系統(tǒng)照常發(fā)揮作用。
[0006]為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]導(dǎo)彈內(nèi)各用電設(shè)備一般要符合以下供電特性:
[0008]I)穩(wěn)態(tài)工作特性
[0009]標(biāo)稱電壓28V，電壓范圍18V?36V。
[0010]2)瞬態(tài)電壓特性
[0011]過(guò)壓50V/12.5ms正常工作、50V/50ms不損壞設(shè)備；18V/15ms正常工作，斷電7s后20V上電設(shè)備不損壞。
[0012]3)瞬斷特性
[0013]按GJB1188A-1999要求瞬斷200 μ s不中斷工作。
[0014]4)應(yīng)急供電特性
[0015]應(yīng)急工作供電電壓為18V?29V，設(shè)備正常工作。
[0016]5)轉(zhuǎn)換工作特性
[0017]正常電壓至0V/50ms轉(zhuǎn)換后，設(shè)備正常工作。
[0018]6)尖峰電壓特性
[0019]按GJB151A-1997中CS106空軍飛機(jī)要求，200V/0.15 μ S，用電設(shè)備在該尖峰電壓下應(yīng)正常工作，同時(shí)工作時(shí)不能產(chǎn)生超出該要求的尖峰電壓。
[0020]目前現(xiàn)有遙測(cè)系統(tǒng)理論上滿足上述電源品質(zhì)要求，穩(wěn)態(tài)工作特性、瞬態(tài)電壓特性、瞬斷特性、應(yīng)急供電特性、轉(zhuǎn)換工作特性及尖峰電壓特性。
[0021]但該特性的滿足也適用于其他彈上電子設(shè)備，因此無(wú)法滿足在用彈上供電的情況下，遙測(cè)系統(tǒng)能正常的采集彈上電源故障點(diǎn)狀態(tài)。
[0022]產(chǎn)品上遙測(cè)系統(tǒng)是用來(lái)采集回收產(chǎn)品上的各種參數(shù)，記錄故障點(diǎn)用，產(chǎn)品故障點(diǎn)在這里分為兩種，一種為系統(tǒng)內(nèi)部故障，第二種為彈上供電電源故障，如果只是系統(tǒng)內(nèi)部故障，采用產(chǎn)品上電源直接供電遙測(cè)系統(tǒng)可正常記錄故障點(diǎn)。如果是第二種故障，產(chǎn)品上電源故障，既然是故障就是超出供電要求范圍，導(dǎo)致產(chǎn)品子系統(tǒng)用電設(shè)備部分故障或完全故障。
[0023]綜上所述，通過(guò)一種彈載遙測(cè)系統(tǒng)電源管理器在彈上電源超出供電要求范圍時(shí)繼續(xù)能工作一段時(shí)間，為實(shí)現(xiàn)該功能，該電源管理器包括DC/DC電源變換功能單元、大容量?jī)?chǔ)能功能單元、短路保護(hù)功能單元、防尖峰電壓功能單元及濾波功能單元。
[0024]所述DC/DC電源變換功能單元采用輸入電壓寬覆蓋范圍集成電源模塊；
[0025]所述大容量?jī)?chǔ)能功能單元采用大容量?jī)?chǔ)能電容，大容量?jī)?chǔ)能電容兩端并聯(lián)設(shè)置在DC/DC電源模塊的輸入端和輸出端；
[0026]所述短路保護(hù)功能電源采用在電源輸入前段安裝保險(xiǎn)絲及保護(hù)二極管；
[0027]所述防尖峰電壓功能單元采用一個(gè)電阻、一個(gè)穩(wěn)壓二極管和一個(gè)電容組成的RDC尖峰電壓吸收電路；
[0028]所述濾波功能單元采用電容加電感器組成的濾波電路。
[0029]進(jìn)一步的，所述RDC尖峰電壓吸收電路中，電阻與穩(wěn)壓二極管并聯(lián)后與電容連接。
[0030]進(jìn)一步的，所述濾波功能單元包括共模電感及在一次電源地及二次電源地間加入兩電容器。
[0031]DC/DC電源變換功能單元采用輸入電壓寬覆蓋范圍電源模塊，使得滿足導(dǎo)彈電源超出電源特性范圍、及過(guò)壓、欠壓情況下、遙測(cè)系統(tǒng)照常工作；所述大容量?jī)?chǔ)能功能單元采用大容量?jī)?chǔ)能電容，使得滿足導(dǎo)彈供電電源短路或短路情況下、遙測(cè)系統(tǒng)通過(guò)電容放電，繼續(xù)供電一段時(shí)間，使得記錄故障點(diǎn)；所述短路保護(hù)功能電源采用在電源輸入前段安裝保險(xiǎn)絲及保護(hù)二極管，使得在彈載系統(tǒng)短路或遙測(cè)系統(tǒng)短路時(shí)，不會(huì)互相影響，并前提供供電電源反接保護(hù)；防尖峰電壓功能單元采用RDC尖峰電壓吸收電路，使得瞬態(tài)高電壓脈沖得到吸收。通過(guò)本實(shí)用新型的各功能單元的組合利用，可達(dá)到外部電源品質(zhì)超出導(dǎo)彈用電設(shè)備供電特性時(shí)，達(dá)到在供電各種故障情況下，彈載遙測(cè)系統(tǒng)依然能多工作一段時(shí)間，以很好的記錄該故障點(diǎn)情況。
[0032]本實(shí)用新型的有益效果:彈載遙測(cè)系統(tǒng)取消利用遙測(cè)電池供電方式，通過(guò)遙測(cè)系統(tǒng)電源管理器對(duì)彈載電源進(jìn)行優(yōu)化處理設(shè)計(jì)，使得彈載電源在各種故障狀態(tài)下，電源管理器照常提供一定時(shí)間的正常電源給遙測(cè)系統(tǒng)供電，該電源管理器的使用極大地降低了產(chǎn)品的維護(hù)成本，測(cè)試成本及空間成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本實(shí)用新型的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，不用來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0035]參考圖1，本實(shí)用新型的一種彈載遙測(cè)系統(tǒng)電源管理器，它包括DC/DC電源變換功能單元、大容量?jī)?chǔ)能功能單元、短路保護(hù)功能單元、防尖峰電壓功能單元及濾波功能單元。
[0036]具體參考圖1電路圖，DC/DC電源變換功能單元采用輸入電壓寬覆蓋范圍集成電源模塊一DC/DC電源模塊；大容量?jī)?chǔ)能功能單元采用大容量?jī)?chǔ)能電容，DC/DC電源模塊的+Vin端、-Vin端連接電容C2和C3的并聯(lián)電路，DC/DC電源模塊的+Vo端、-Vo端先與電感T2連接，電感T2再與電容C4和C5的并聯(lián)電路連接；短路保護(hù)功能電源采用在電源輸入前段安裝保險(xiǎn)絲及保護(hù)二極管；防尖峰電壓功能單元采用一個(gè)電阻R1、一個(gè)穩(wěn)壓二極管Dl和一個(gè)電容ClO組成的RDC尖峰電壓吸收電路，電阻Rl與穩(wěn)壓二極管Dl并聯(lián)后與電容ClO連接；濾波功能單元采用電容加電感器組成的濾波電路，包括共模電感T1\T2及在一次電源地及二次電源地間加入CY1\CY2兩電容器。
[0037]遙測(cè)系統(tǒng)供電電源參照飛機(jī)內(nèi)各分系統(tǒng)供電特性可得，彈載遙測(cè)系統(tǒng)需滿足以下參數(shù):
[0038]a)穩(wěn)態(tài)特性超出18?36V ；
[0039]b)耐過(guò)壓能力超出50V ；
[0040]c)耐瞬斷超過(guò)200 μ s ;
[0041]d)耐尖峰 200V/0.15 μ s ;
[0042]e)耐電源基本濾波能力。
[0043]本實(shí)用新型的電源管理器采用電源輸入范圍為9?72V的DC/DC電源模塊，使得滿足導(dǎo)彈電源超出電源特性范圍、及過(guò)壓50V、欠壓情況下、遙測(cè)系統(tǒng)照常工作；
[0044]本實(shí)用新型的電源管理器采用33000yF大容量?jī)?chǔ)能電容，以取消遙測(cè)電池的遙測(cè)設(shè)備方案為例:正常供電+28V，最低輸入電壓為9V，設(shè)備功率為50W。儲(chǔ)能電容為33000 μ F，當(dāng)設(shè)備突然斷電，能維持正常工作的時(shí)間T為:0.23s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出耐瞬斷200 μ s要求，使得滿足導(dǎo)彈供電電源短路或斷路情況下，遙測(cè)系統(tǒng)通過(guò)電容放電，繼續(xù)供電一段時(shí)間，使得記錄故障點(diǎn)，在使用時(shí)串聯(lián)一個(gè)保護(hù)電阻，保護(hù)電阻同時(shí)與一個(gè)快速開關(guān)二極管并聯(lián)，在充電時(shí)，二極管不導(dǎo)通，充電電流通過(guò)保護(hù)電阻向電容器充電，避免了大電流或浪涌電壓對(duì)電容器造成損傷。在放電時(shí)，二極管導(dǎo)通，放電電流通過(guò)二極管迅速放電，可保證電容器大電流放電；
[0045]本實(shí)用新型的電源管理器采用在電源輸入前段安裝保險(xiǎn)絲及保護(hù)二極管，使得在彈載系統(tǒng)短路或遙測(cè)系統(tǒng)超出額定電流3倍或短路時(shí)，不會(huì)互相影響，并前提供供電電源反接保護(hù)，并通過(guò)儲(chǔ)能電容放電記錄該故障點(diǎn)；
[0046]本實(shí)用新型的電源管理器采用并在28V輸入電源端加入一個(gè)RDC尖峰電壓吸收電路，再加一個(gè)齊納二極管。通過(guò)該方式可增加電源品質(zhì)范圍。使得其他電子設(shè)備因電源故障的情況下，遙測(cè)系統(tǒng)依然能夠記錄下故障點(diǎn)。
[0047]本實(shí)用新型的電源管理器采用在電源輸入及輸出端加上如附圖1中T1\T2所示共模電感及在一次電源地及二次電源地間加入CY1\CY2電容器，該方式可較好的濾除電源輸入端的共模及地噪聲干擾，并在電源輸入及輸出端并聯(lián)低ESR電容器，可很好的濾除電源紋波噪聲。
【權(quán)利要求】
1.一種彈載遙測(cè)系統(tǒng)電源管理器，其特征在于:它包括0(:/0(:電源變換功能單元、大容量?jī)?chǔ)能功能單元、短路保護(hù)功能單元、防尖峰電壓功能單元及濾波功能單元； 所述0(:/0(:電源變換功能單元采用輸入電壓寬覆蓋范圍集成電源模塊； 所述大容量?jī)?chǔ)能功能單元采用大容量?jī)?chǔ)能電容，大容量?jī)?chǔ)能電容兩端并聯(lián)設(shè)置在此/00電源模塊的輸入端和輸出端； 所述短路保護(hù)功能電源采用在電源輸入前段安裝保險(xiǎn)絲及保護(hù)二極管； 所述防尖峰電壓功能單元采用一個(gè)電阻、一個(gè)穩(wěn)壓二極管和一個(gè)電容組成的80(:尖峰電壓吸收電路； 所述濾波功能單元采用電容加電感器組成的濾波電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈載遙測(cè)系統(tǒng)電源管理器，其特征在于:所述80(:尖峰電壓吸收電路中，電阻與穩(wěn)壓二極管并聯(lián)后與電容連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈載遙測(cè)系統(tǒng)電源管理器，其特征在于:所述濾波功能單元包括共模電感及在一次電源地及二次電源地間加入兩電容器。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK204205671SQ201420720466
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】馬文超, 熊瓊, 張玉新, 李科連, 唐旭, 周曦, 趙廣超, 王先發(fā), 王兵, 袁飛馬, 田海寶 申請(qǐng)人:江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司