專利名稱：用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源的保護(hù)控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的供電電源設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種用于慣性導(dǎo)航系
統(tǒng)供電電源的保護(hù)控制電路。
背景技術(shù)：
慣性導(dǎo)航是一種通過測量飛行器的加速度(慣性)，并自動進(jìn)行積分運(yùn)算，獲得飛
行器瞬時速度和瞬時位置數(shù)據(jù)的技術(shù)?；谠摷夹g(shù)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有工作時不依賴外界
信息、不向外界輻射能量、不易受到干擾的優(yōu)點(diǎn)，是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。目前，各種型號的
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)大量的應(yīng)用在各種飛行器內(nèi)，其中，系統(tǒng)供電電源的輸出穩(wěn)定性和輸出
品質(zhì)對于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的正常工作非常重要，比如為固態(tài)發(fā)送系統(tǒng)電路供電的電源輸出
如果不穩(wěn)或單邊出現(xiàn)故障時，不僅會對系統(tǒng)線路芯片造成損害，而且會使系統(tǒng)對外發(fā)送的
數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤，嚴(yán)重時甚至?xí)绊懴到y(tǒng)的解算精度，導(dǎo)致無法提供精確的數(shù)據(jù)信息。
供電電源的保護(hù)控制電路包括兩部分1.連接電源控制端的控制電路其主要作
用是打開/關(guān)閉供電電源；2.連接電源輸出端的保護(hù)電路其主要作用是在電源故障時，關(guān)
閉電源的輸出。第一部分中采用在供電電源控制端連接的電源開關(guān)進(jìn)行控制，該電源開關(guān)
為大電流電源開關(guān)，在打開或關(guān)閉時易產(chǎn)生打火，電源開關(guān)易損壞，從而導(dǎo)致對供電電源的
控制不及時、不準(zhǔn)確。第二部分中采用常規(guī)繼電器作為直接切斷故障電源供電線路的元件，
但由于繼電器動作時的電流較大，易使繼電器觸點(diǎn)出現(xiàn)打火、燒結(jié)等故障，使故障保護(hù)的可
靠性大大降低。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉且采 用小電流控制大電流設(shè)備、不會產(chǎn)生打火、可靠性高的用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源的保護(hù) 控制電路。 本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是 —種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源的保護(hù)控制電路，由控制電路和保護(hù)電路組成， 控制電路連接電源的控制端，保護(hù)電路連接電源的輸出端，其特征在于 所述控制電路包括第一開關(guān)(Sl)、第二開關(guān)(S2)、第一繼電器模塊(Kl)、第二繼 電器模塊(K2)、第三繼電器模塊(K3)和延時模塊，第二繼電器模塊(K2)、第三繼電器模塊 (K3)和延時模塊構(gòu)成一并聯(lián)電路，該并聯(lián)電路的一端接地，該并聯(lián)電路的另一端通過依次 串聯(lián)的第一繼電器模塊(Kl)的一個常閉觸點(diǎn)(K12)、第一二極管(VI)和第一開關(guān)(Sl)連 接Vcc，第二繼電器模塊(K2)的一個常閉觸點(diǎn)(K222)和第三繼電器模塊K3的一個常閉觸 點(diǎn)(K322)連接電源的控制端，第二開關(guān)(S2)的一端連接Vcc，第二開關(guān)(S2)的另一端通過 第一繼電器模塊(Kl)接地； 所述保護(hù)電路包括光電耦合模塊和電壓比較模塊，光電耦合模塊的輸出端的一端 連接Vcc，另一端連接在第二開關(guān)(S2)和第一繼電器模塊(Kl)之間，光電耦合模塊的輸入端通過依次串聯(lián)的第二繼電器模塊(K2)的一個常開觸點(diǎn)(K21)和電壓比較模塊連接電源 輸出端。 而且，所述第一開關(guān)(Sl)和第二開關(guān)(S2)為瞬動復(fù)位開關(guān)，串聯(lián)連接的第一開 關(guān)(Sl)和第一二極管(VI)的兩端還并聯(lián)有一由第一發(fā)光二極管(LED1)、第三繼電器模塊 (K3)的一個常開觸點(diǎn)(K31)和第二二極管(V2)構(gòu)成的串聯(lián)電路。 而且，所述延時模塊由電阻和電容串聯(lián)構(gòu)成。 而且，所述第一繼電器模塊(Kl)、第二繼電器模塊(K2)和第三繼電器模塊(K3)的 常閉觸點(diǎn)的兩端均并聯(lián)一電容。 而且，所述第一繼電器模塊(Kl)、第二繼電器模塊(K2)和第三繼電器模塊(K3)的 線圈均并聯(lián)一二極管。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是 1.本電路中設(shè)置有三個繼電器模塊，通過該三個繼電器中的常閉、常開觸點(diǎn)的動 作完成對供電電源的控制和保護(hù)，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，不會產(chǎn)生打火的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了小 電流控制大電流設(shè)備的目的，提高了各元件的使用壽命。 2.本電路中設(shè)置有光電耦合模塊和電壓比較模塊，通過光電耦合模塊將系統(tǒng)保護(hù) 電源的地與系統(tǒng)控制電路的電源地隔離，并通過其它繼電器模塊控制供電電源的開啟和關(guān) 閉，解決了傳統(tǒng)繼電器工作在大電流下導(dǎo)致的繼電器觸點(diǎn)打火、燒結(jié)的問題，提高了對供電 電源保護(hù)的可靠性。 3.本電路中的開關(guān)Sl、 S2均為瞬動復(fù)位開關(guān)，與Sl還并聯(lián)有一繼電器模塊的常 開觸點(diǎn)，當(dāng)S1被按動后，該繼電器模塊的常開觸點(diǎn)閉合使各繼電器模塊的供電保持，避免 了 Sl被誤按后導(dǎo)致的控制電路的斷路。 4.本電路中的每個繼電器模塊的線圈均并聯(lián)一二極管，該二極管很好的保護(hù)了各 繼電器模塊的線圈，提高了使用壽命。 5.本電路中每個繼電器模塊的常閉觸點(diǎn)均并聯(lián)一電容，通過電容的充放電特性保 護(hù)了繼電器模塊的常閉觸點(diǎn)，保證了設(shè)備的使用安全。 6.本實(shí)用新型包括保護(hù)電路和控制電路，正常使用時，控制電路負(fù)責(zé)供電電源的 開啟和關(guān)閉，保護(hù)電路在供電電源故障時能及時關(guān)閉供電電源以保護(hù)負(fù)載。應(yīng)用于慣性導(dǎo) 航系統(tǒng)后，整體電路簡潔、性能可靠、便于操作，是一種安全可靠的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源 的保護(hù)控制電路。

圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖； 圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明，下述實(shí)施例是說明性的，不是限定性 的，不能以下述實(shí)施例來限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 —種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源的保護(hù)控制電路，如圖1 2所示，由控制電路和 保護(hù)電路組成，控制電路連接供電電源的控制端，保護(hù)電路連接供電電源的輸出端，本實(shí)用新型的創(chuàng)新在于控制電路(圖1中虛線部分)包括第一開關(guān)S1、第二開關(guān)S2、第一繼電器 模塊Kl、第二繼電器模塊K2、第三繼電器模塊K3和延時模塊，第二繼電器模塊K2的線圈、 第三繼電器模塊K3的線圈和延時模塊構(gòu)成一并聯(lián)電路，該并聯(lián)電路的一端接地，該并聯(lián)電 路的另一端通過依次串聯(lián)的第一繼電器模塊Kl的常閉觸點(diǎn)K12、第一二極管VI和第一開 關(guān)Sl連接電源Vcc，第二繼電器模塊K2的常閉觸點(diǎn)K222和第三繼電器模塊K3的常閉觸點(diǎn) K322連接供電電源的控制端，第二開關(guān)S2的一端連接電源Vcc，第二開關(guān)S2的另一端通過 第一繼電器模塊K1的線圈接地。 保護(hù)電路包括光電耦合模塊和電壓比較模塊，光電耦合模塊的輸出端的一端連接 電源Vcc，輸出端的另一端連接在第二開關(guān)S2和第一繼電器模塊Kl之間，光電耦合模塊的 輸入端的一端通過依次串聯(lián)的第二繼電器模塊K2的常開觸點(diǎn)K21和第十一電阻Rll連接 電源Vdd ，輸入端的另 一端通過電壓比較模塊連接供電電源輸出端，電壓比較模塊使用的芯 片是LM139。 本實(shí)施例中，第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2為瞬動復(fù)位開關(guān)，即該開關(guān)按下后會自動 復(fù)位，為了與第一開關(guān)Sl配合，在串聯(lián)連接的第一開關(guān)Sl和第一二極管VI的兩端還并聯(lián) 有一由第一發(fā)光二極管LED1、第三繼電器模塊K3的常開觸點(diǎn)K321和第二二極管V2構(gòu)成的 串聯(lián)電路。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)S1復(fù)位后，第三繼電器模塊K3的常開觸點(diǎn)K321的閉合使第二繼電 器模塊K2和第三繼電器模塊K3繼續(xù)保持加電狀態(tài)。延時模塊由第二電阻R2和第二電容 C2串聯(lián)構(gòu)成。 為了保護(hù)各繼電器模塊的常閉觸點(diǎn)，在第一繼電器模塊K1的常閉觸點(diǎn)K12的兩端 并聯(lián)第一電容C1，第二繼電器模塊K2的常閉觸點(diǎn)K222的兩端并聯(lián)第三電容C3，第三繼電 器模塊K3的常閉觸點(diǎn)K322的兩端并聯(lián)第四電容C4。 為了保護(hù)各繼電器模塊的線圈，在第一繼電器模塊K1的線圈的兩端并聯(lián)第三二 極管V3，第二繼電器模塊K2的線圈兩端并聯(lián)第四二極管V4，第三繼電器模塊K3的線圈兩 端并聯(lián)第五二極管V5。 本實(shí)用新型的工作原理是 1.當(dāng)系統(tǒng)正常啟動時按下Sl， K2線圈加電，K2的常開觸點(diǎn)K21閉合使保護(hù)電路 投入工作，同時K2的常閉觸點(diǎn)K222斷開，K3由于延時模塊的存在，在AT的延時后，K3線 圈加電，K3的常開觸點(diǎn)K321閉合使K2和K3與電源Vcc保持連接，LED1發(fā)光顯示狀態(tài)，K3 的常閉觸點(diǎn)K322斷開，此時供電電源正常輸出電力，驅(qū)動負(fù)載； 2.當(dāng)系統(tǒng)需要關(guān)閉時按下S2， Kl線圈加電，Kl的常閉觸點(diǎn)K12斷開，K2和K3線
圈斷電，K2的常閉觸點(diǎn)K222和K3的常閉觸點(diǎn)K322斷開，供電電源不輸出電力； 3.當(dāng)供電電源出現(xiàn)輸出不穩(wěn)或單邊故障時，電壓比較模塊輸出低電平，光電耦合
模塊的輸入端導(dǎo)通，發(fā)光二極管發(fā)光使光電耦合模塊的輸出端導(dǎo)通，此時K1的線圈加電，
Kl的常閉觸點(diǎn)K12斷開，K2和K3線圈斷電，K2的常閉觸點(diǎn)K222和K3的常閉觸點(diǎn)K322斷
開，供電電源不輸出電力。
權(quán)利要求一種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源的保護(hù)控制電路，由控制電路和保護(hù)電路組成，控制電路連接電源的控制端，保護(hù)電路連接電源的輸出端，其特征在于所述控制電路包括第一開關(guān)(S1)、第二開關(guān)(S2)、第一繼電器模塊(K1)、第二繼電器模塊(K2)、第三繼電器模塊(K3)和延時模塊，第二繼電器模塊(K2)、第三繼電器模塊(K3)和延時模塊構(gòu)成一并聯(lián)電路，該并聯(lián)電路的一端接地，該并聯(lián)電路的另一端通過依次串聯(lián)的第一繼電器模塊(K1)的一個常閉觸點(diǎn)(K12)、第一二極管(V1)和第一開關(guān)(S1)連接Vcc，第二繼電器模塊(K2)的一個常閉觸點(diǎn)(K222)和第三繼電器模塊K3的一個常閉觸點(diǎn)(K322)連接電源的控制端，第二開關(guān)(S2)的一端連接Vcc，第二開關(guān)(S2)的另一端通過第一繼電器模塊(K1)接地；所述保護(hù)電路包括光電耦合模塊和電壓比較模塊，光電耦合模塊的輸出端的一端連接Vcc，另一端連接在第二開關(guān)(S2)和第一繼電器模塊(K1)之間，光電耦合模塊的輸入端通過依次串聯(lián)的第二繼電器模塊(K2)的一個常開觸點(diǎn)(K21)和電壓比較模塊連接電源輸出端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源的保護(hù)控制電路，其特征在 于所述第一開關(guān)(Sl)和第二開關(guān)(S2)為瞬動復(fù)位開關(guān)，串聯(lián)連接的第一開關(guān)(Sl)和第 一二極管(VI)的兩端還并聯(lián)有一由第一發(fā)光二極管(LED1)、第三繼電器模塊(K3)的一個 常開觸點(diǎn)(K31)和第二二極管(V2)構(gòu)成的串聯(lián)電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源的保護(hù)控制電路，其特征在 于所述延時模塊由電阻和電容串聯(lián)構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源的保護(hù)控制電路，其特征在 于所述第一繼電器模塊(Kl)、第二繼電器模塊(K2)和第三繼電器模塊(K3)的常閉觸點(diǎn) 的兩端均并聯(lián)一電容。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源的保護(hù)控制電路，其特征在 于所述第一繼電器模塊(Kl)、第二繼電器模塊(K2)和第三繼電器模塊(K3)的線圈均并 聯(lián)一二極管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源的保護(hù)控制電路，由控制電路和保護(hù)電路組成，控制電路連接電源的控制端，保護(hù)電路連接電源的輸出端，所述控制電路包括第一開關(guān)(S1)、第二開關(guān)(S2)、第一繼電器模塊(K1)、第二繼電器模塊(K2)、第三繼電器模塊(K3)和延時模塊；保護(hù)電路包括光電耦合模塊和電壓比較模塊。本實(shí)用新型包括保護(hù)電路和控制電路，正常使用時，控制電路負(fù)責(zé)供電電源的開啟和關(guān)閉，保護(hù)電路在供電電源故障時能及時關(guān)閉供電電源以保護(hù)負(fù)載。應(yīng)用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)后，整體電路簡潔、性能可靠、便于操作，是一種安全可靠的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)供電電源的保護(hù)控制電路。
文檔編號H02H3/00GK201522285SQ20092025045
公開日2010年7月7日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者劉芳, 張齊榕, 查云君, 王強(qiáng) 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七○七研究所