專利名稱：飛機(jī)電源管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
飛機(jī)電源管理系統(tǒng)
一、 技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種配電管理系統(tǒng)，尤其是涉及一種飛機(jī)電源管理系統(tǒng)。
二、 背景技術(shù)
飛機(jī)配電系統(tǒng)是現(xiàn)代飛機(jī)的一個(gè)重要組成部分，目前國產(chǎn)飛機(jī)大都采用傳 統(tǒng)的輻射式集中供電系統(tǒng)系統(tǒng)，主要采用斷路器、保險(xiǎn)絲、接觸器等器件來控 制每一路的通斷，沒有電氣負(fù)載自動管理功能，由飛行員手動管理電氣負(fù)載的 工作，自動化程度不高，飛行員的負(fù)擔(dān)很大。同時(shí)配電系統(tǒng)的體積重量很大， 設(shè)備布置擁擠，而且?guī)砭S護(hù)性、擴(kuò)展性和可靠性差、響應(yīng)速度慢等問題，這 些弱點(diǎn)嚴(yán)重影響了飛機(jī)的后續(xù)升級。特別是全電飛機(jī)和多電飛機(jī)成為主流技術(shù) 以后，傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)已經(jīng)無法適應(yīng)先進(jìn)航電系統(tǒng)電源質(zhì)量條件，因而迫切需 要更新現(xiàn)有的電源控制與管理技術(shù)，采用先進(jìn)的電源控制與管理系統(tǒng)，以克服 供電方面存在的障礙。
三、 實(shí)用新型內(nèi)容-
本實(shí)用新型為了解決上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種飛機(jī)電源管理 系統(tǒng)，其對機(jī)上的每一路用電設(shè)備的配電進(jìn)行控制和管理，按負(fù)載供電條件輸 出電能并監(jiān)測各路負(fù)載參量，實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)與故障隔離、失效降級供電或強(qiáng)制 供電，工作可靠、壽命長、無火花、抗干擾能力強(qiáng)、開關(guān)速度快，并具有限流、
過壓、欠壓自動保護(hù)功能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為
一種飛機(jī)電源管理系統(tǒng)，其特征在于包括控顯器，控顯器上分別連有與 機(jī)載用電設(shè)備連接的大功率控制分機(jī)和小功率控制分機(jī)。
上述控顯器包括主控板，主控板分別與記錄板、總線板和電源板連接，記 錄板、總線板并分別與電源板連接。
上述控顯器底板上分別設(shè)置有多個(gè)插槽，主控板、記錄板、總線板和電源 板分別插入插槽。
上述控顯器的主控板上還連有顯示器、報(bào)警燈和按扭。
上述大功率控制分機(jī)和小功率控制分機(jī)由電源模塊，輸入、輸出接口組合
模塊，通信接口i模塊，通信接口n模塊，母板組合模塊，電源保護(hù)組合模塊
和機(jī)箱組合模塊組成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下
1、 自動控制主、備和應(yīng)急電源輸配、狀態(tài)轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)重組；
2、 自動監(jiān)測并保持輸配電系統(tǒng)的線路參量和負(fù)載參量；
3、 自動平衡電網(wǎng)負(fù)載，保護(hù)發(fā)電機(jī)及其控制裝置；
4、 自動隔離故障線路或故障單元，限制故障影響范圍；
5、 自動診斷電源故障屬性及其位置，恢復(fù)供電；
6、 實(shí)時(shí)顯示電源系統(tǒng)信息，支持分頁查詢和人工操作；
7、 自動記錄電源系統(tǒng)工作狀態(tài)和故障代碼，支持地面下載分析。
四、

圖l為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖2為本實(shí)用新型中控顯器的原理圖3為本實(shí)用新型中控顯器的結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型中控顯器底板的結(jié)構(gòu)示意圖5為本實(shí)用新型中功率控制分機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型的外部接口圖。
圖中，1-控顯器快卸螺絲，2-前蓋安裝螺絲，3-顯示器，4-開關(guān)，5-電源 指示燈，6-故障報(bào)警燈，7-后蓋，8-電源板，9-總線板，10-記錄板，11-主控 板，12-控顯器底板，13-功率控制分機(jī)底板，14-USBA型口， 15-后板連接插座， 16-A插槽，17-B插槽，18-C插槽，19-D插槽，20-按鈕，21-報(bào)警燈，22-顯示 器插座，23-固定孔，24-控制板，25-前面板，26-把手，27-插頭，28-后面板， 29-隔板。
五具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型包括控顯器，控顯器上分別連有與機(jī)載用電設(shè)備連接
的大功率控制分機(jī)和小功率控制分機(jī)。參見圖2、圖3和圖4，控顯器包括主控 板ll，主控板11分別與記錄板10、總線板9和電源板8連接，記錄板IO、總 線板9并分別與電源板8連接?？仫@器用于系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示及記錄、在線檢 測、故障判斷、參數(shù)上傳下載?？捎盟鼇肀O(jiān)測系統(tǒng)的工作情況或用來進(jìn)行一線 檢狽(j，對外通信用ARINC429航電總線，內(nèi)部通信用CAN總線。按其功能可分為 主控板ll部分、總線板9部分、記錄板10部分。主控板ll部分為控顯器的核
心器件，主要用于對大/小功率控制箱的監(jiān)控，配電系統(tǒng)工作情況的記錄，以及 與用戶的交互。記錄板10部分用于機(jī)上配電系統(tǒng)電源品質(zhì)因素的歷史記錄?？?用于故障識別，診斷出飛機(jī)用電部件存在的故障隱患。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，如果不
需要這個(gè)功能，可以不選擇安裝該板卡。記錄板10的供電為+28V，由電源板8 提供。與主控板11通過控顯器底板12以I2C總線聯(lián)系。它接受主控板11的命 令，對配電電路工作情況進(jìn)行記錄?？偩€板9部分是主控板11與機(jī)載計(jì)算機(jī)聯(lián) 系的一個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，將ARINC429總線轉(zhuǎn)換為主控板11能夠識別的I2C總線，將 主控板11的I2C總線轉(zhuǎn)換為機(jī)載計(jì)算機(jī)所能識別的ARINC429總線。上述控顯器 底板12上分別設(shè)置有多個(gè)插槽，主控板11、記錄板10、總線板9和電源板8 分別插入插槽，安裝時(shí)，主控板11等從上壓入即可?？仫@器的主控板11上還 連有顯示器3、報(bào)警燈6和按扭。參見圖5，大功率控制分機(jī)后面板28有一插 座和四個(gè)接線柱，小功率控制分機(jī)后面板28有一插座，控制板24 (裝插頭)與 功率控制分機(jī)底板13 (裝插座)之間連接，大/小功率控制分機(jī)采用模塊化結(jié)構(gòu)， 由7個(gè)模塊組成，即由電源模塊，輸入、輸出接口組合模塊，通信接口I模塊， 通信接口II模塊，母板組合模塊，電源保護(hù)組合模塊和機(jī)箱組合模塊組成。取 下上蓋板后，可以拆裝上述組合。本實(shí)用新型對機(jī)上144路用電設(shè)備的配電進(jìn) 行控制和管理，按負(fù)載供電條件輸出電能并監(jiān)測各路負(fù)載參量，實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù) 與故障隔離、失效降級供電或強(qiáng)制供電。所有輸入、輸出電信號都是由前面板 25上的J2插頭和后面板28上的Jl和J3插頭與本產(chǎn)品相聯(lián)系，前面板25上還 有工作指示燈，供地面監(jiān)視本產(chǎn)品工作情況使用。圖6顯示了本實(shí)用新型的外 部接口連接圖。
本實(shí)用新型可用于
1、 為機(jī)上用電設(shè)備分配所需電能。
2、 用于系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示及記錄、在線檢測、故障判斷、參數(shù)上傳下載。
3、 檢測機(jī)上用電設(shè)備的電流及電壓。
4、 具有過流、欠流、過壓、欠壓自動保護(hù)功能。
按其功能可分為電流檢測模塊、固態(tài)控制模塊。電流檢測模塊檢測線路中
的DC和AC電流，并可通過總線將檢測結(jié)果傳輸?shù)娇仫@器或其它外部設(shè)備上去。 固態(tài)控制模塊由智能控制器、和無觸點(diǎn)開關(guān)元件組成。利用電子元件的開關(guān)特 性來控制電路的斷開和接通。具有限流、過壓、欠壓自動保護(hù)功能。
控顯器從大/小功率控制箱中取+28VDC電源，給控顯器中的各個(gè)板卡或器件 供電。
用戶通過按鈕給主控板11發(fā)出控制請求，主控板11將該控制請求轉(zhuǎn)換為 適當(dāng)?shù)目刂泼钔ㄟ^CAN總線發(fā)送給大/小功率控制箱，大/小功率控制箱中相 應(yīng)的板卡進(jìn)行響應(yīng)關(guān)閉/打開某一路的開關(guān)或返回經(jīng)過處理的相應(yīng)的數(shù)據(jù)，該數(shù) 據(jù)通過CAN總線傳送給主控板11，主控板11對該數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理后在顯示器 3上給用戶相應(yīng)的信息。主控板ll循環(huán)讀取配電系統(tǒng)中的每一路參數(shù)，并且通 過內(nèi)部TTL電平的RS232總線將其發(fā)送給記錄板10進(jìn)行存儲。記錄板10配有 一個(gè)USB接口，在控顯器前面板25上有一個(gè)USB B型插頭27與之相連，用于 記錄板10數(shù)據(jù)的地面下載。主控板11通過ARINC429總線板9與機(jī)載主控計(jì)算 機(jī)相連，主控計(jì)算機(jī)可對電源管理系統(tǒng)通過A429總線進(jìn)行控制。主控板11同 時(shí)也要負(fù)責(zé)與用戶交互的按鈕、LCD和指示燈的控制。大功率控制分機(jī)采用直流 28V電源供電，是電源管理系統(tǒng)中的重要配電設(shè)備。主要是對機(jī)上大功率用電設(shè) 備的配電進(jìn)行控制和管理(其中包括小功率控制分機(jī)，單相靜止變化器，變流
機(jī)等)。系統(tǒng)加電后大功率控制分機(jī)索取左匯流條、應(yīng)急匯流條、右匯流條的直
流28V電，提供給內(nèi)部各板卡，輸出直流28V為大功率用電設(shè)備及小功率控制 分機(jī)、靜止變換器、變流機(jī)等提供所需電源，其內(nèi)部電流檢測模塊采集每路的 電流值，檢測各路的供電狀況，將檢測結(jié)果通過系統(tǒng)總線傳輸?shù)娇仫@器。如果 檢測模塊檢測到有一路出現(xiàn)過流、欠流狀況，將由固態(tài)控制模塊將這一路斷開， 實(shí)現(xiàn)了用電設(shè)備的自動保護(hù)功能。為了避免由于瞬間電流過大而引起固態(tài)控制 模塊斷開，設(shè)備在加電后有一次自動復(fù)位功能(即自動開啟固態(tài)控制模塊)。操 作員可通過控顯器發(fā)送通斷命令來控制功率控制分機(jī)的通斷操作，功率控制分 機(jī)從總線讀取由控顯器發(fā)來的通斷操作命令，將其轉(zhuǎn)換為通斷控制信息傳給固 態(tài)控制模塊由其執(zhí)行相應(yīng)的通斷操作。小功率控制分機(jī)由大功率控制分機(jī)提供 工作所需的直流28V電源，其工作原理與大功率控制分機(jī)相同。
實(shí)際工作時(shí)，控顯器在裝機(jī)后，在每次起飛之前都要檢査其加電前的條件 是否滿足，加電后觀察前面板25工作指示燈是否正常。每次起飛前可通過控顯 器檢測設(shè)備檢查設(shè)備的工作情況。大/小功率控制分機(jī)在裝機(jī)后，每次起飛之前 可分別通過大/小功率控制分機(jī)測試臺檢查該設(shè)備的工作情況，在加電之前先檢 查設(shè)備的供電是否滿足正常工作條件，加電后觀察前面板25工作指示燈是否正 常。在各設(shè)備裝機(jī)后，在每次起飛前都必須檢査控顯器與大小功率控制分機(jī)的 連接線路是否正常。
權(quán)利要求1、一種飛機(jī)電源管理系統(tǒng)，其特征在于包括控顯器，控顯器上分別連有與機(jī)載用電設(shè)備連接的大功率控制分機(jī)和小功率控制分機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)電源管理系統(tǒng)，其特征在于所述控顯器包 括主控板(11)，主控板(11)分別與記錄板(10)、總線板(9)和電源板(8)連接，記錄板(10)、總線板(9)并分別與電源板(8)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛機(jī)電源管理系統(tǒng)，其特征在于所述控顯器底板(12)上分別設(shè)置有多個(gè)插槽，主控板(11)、記錄板(10)、總線板(9)和 電源板(8)分別插入插槽。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛機(jī)電源管理系統(tǒng)，其特征在于所述控顯器的 主控板(11)上還連有顯示器(3)、報(bào)警燈(6)和按扭。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛機(jī)電源管理系統(tǒng)，其特征在于所述大功率控 制分機(jī)和小功率控制分機(jī)由電源模塊，輸入、輸出接口組合模塊，通信接口I 模塊，通信接口II模塊，母板組合模塊，電源保護(hù)組合模塊和機(jī)箱組合模塊組 成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種配電管理系統(tǒng)，尤其是涉及一種飛機(jī)電源管理系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)的飛機(jī)配電系統(tǒng)的體積重量很大，設(shè)備布置擁擠，而且?guī)砭S護(hù)性、擴(kuò)展性和可靠性差、響應(yīng)速度慢等問題，這些弱點(diǎn)嚴(yán)重影響了飛機(jī)的后續(xù)升級。本實(shí)用新型提供一種飛機(jī)電源管理系統(tǒng)，包括控顯器，控顯器上分別連有與機(jī)載用電設(shè)備連接的大功率控制分機(jī)和小功率控制分機(jī)。所述控顯器包括主控板，主控板分別與記錄板、總線板和電源板連接，記錄板、總線板并分別與電源板連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)為自動控制主、備和應(yīng)急電源輸配、狀態(tài)轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)重組；自動監(jiān)測并保持輸配電系統(tǒng)的線路參量和負(fù)載參量；自動平衡電網(wǎng)負(fù)載，保護(hù)發(fā)電機(jī)及其控制裝置。
文檔編號H02B15/00GK201066769SQ200720032419
公開日2008年5月28日 申請日期2007年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者王小營 申請人:西安威勝航空科技發(fā)展有限公司