一种便携式塔康设备电源适配器的制作方法

本实用新型涉及一种地面导航类产品电源适配器，特别涉及一种便携式塔康设备电源适配器。

背景技术：

在传统地面导航设备中，常用铅酸蓄电池供电，铅酸蓄电池充电形式简单，但体积大，重量大，不易携带，不适用于便携式设备。因此便携式设备只能采用体积小，重量轻的锂电池供电。

便携式塔康设备，在面对不同的应用环境下，既需要市电供电，又需要锂电池供电。而且便携式塔康设备对尺寸、重量、振动、防水、环境温度等方面均有严格要求，因此设计了一种便携式电源适配器来满足便携式塔康设备的供电需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了满足便携式塔康设备的供电需求，提供一种便携式塔康设备电源适配器，通过采用成熟的ac/dc电压转换模块和先进的电源管理芯片，实现电压转换功能和充电功能，满足便携式塔康设备的使用需求。

具体技术方案是，一种便携式塔康设备电源适配器，包括ac/dc转换板、锂电池充电管理板、交流输入接口、直流输出接口和电池接口、电源指示灯和充电指示灯、开关、保险管，其特征在于：交流输入接口、开关、保险管、ac/dc转换板的交流滤波器串接，ac/dc转换板的输出滤波电路串接锂电池充电管理板的dc/dc转换电路，锂电池充电管理板由其输出滤波电路接直流输出接口、同时接电源指示灯，充电器路接锂电池接口、同时接充电指示灯。当便携式电源适配器直流输出正常时，电源指示灯亮绿灯，无输出时该指示灯灭，便携式电源适配器为锂电池充电时，充电指示灯亮红灯，锂电池充满电后亮绿灯。

本实用新型的有益效果是，结构独立，尺寸小、重量轻、易携带、便于维护，工作稳定，与便携式塔康设备和锂电池通过电源电缆连接，接线方便。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的内部连线图；

图3是本实用新型的系统连接方框图。

具体实施方式

为了更清楚的理解本实用新型，结合附图和实例详细描述本实用新型。

如图1、图2所示，一种便携式塔康设备电源适配器，包括ac/dc转换板、锂电池充电管理板、交流输入接口、直流输出接口和电池接口、电源指示灯和充电指示灯、开关、保险管，交流输入接口、开关、保险管、ac/dc转换板的交流滤波器串接，ac/dc转换板的输出滤波电路串接锂电池充电管理板的dc/dc转换电路，锂电池充电管理板由其输出滤波电路接直流输出接口、同时接电源指示灯，充电器路接锂电池接口、同时接充电指示灯。当便携式电源适配器直流输出正常时，电源指示灯亮绿灯，无输出时该指示灯灭，便携式电源适配器为锂电池充电时，充电指示灯亮红灯，锂电池充满电后亮绿灯。

其中，ac/dc转换板采用lambda公司生产的pfe500sa-28电源模块，依据其典型应用搭建电路，在输入端设置交流滤波器，在输出端使用铝电解电容器滤波。该电源模块主要输入输出技术指标见表1。

表1：pfe500sa-28主要输入输出技术指标

。

ac/dc转换板能够提供输出28v/18a的供电能力，足够保证为主机供6.5a电流同时为锂电池10a充电使用。

锂电池充电管理板主要采用adi公司的ltc4020锂电池充电管理芯片搭建。

ltc4020包含一个四开关降压-升压型dc/dc电源转换器和一个电池充电器。它把先进的电源管理功能整合到一款高电压和高功率单ic解决方案中，从而简化了电源管理的设计。

在本实用新型中，依据ltc4020应用电路，选择降压-升压型dc/dc转换器的开关管，和大电流电感器，在输入电压高于输出电压时，转换器工作在降压模式；在输入电压低于输出电压时，转换器工作在升压模式；在输入电压和输出电压接近时，转换器工作在四开关降压-升压模式。dc/dc转换器部分其输入为28v（前级ac/dc转换板输出为28v），输出为28v/6.5a。

ltc4020电池充电器部分，采用cc/cv充电模式，并采用一个从bat引脚引出的外部反馈电阻分压器通过vfb引脚来设置电池电压。电源通路的fet管子配置为一个线性稳压器，从而允许dc/dc电源转换器输出升至高于电池电压，同时仍向电池提供充电电流。此时该fet充当一个高阻抗电流源，负责为电池提供充电电流。当电池不处于充电周期时，fet被配置为一个理想二极管，允许电池在正常操作期间与转换器输出保持断接，如果负载电流超出dc/dc转换器的供电能力，则可通过该fet有效地从电池抽取额外的功率。

为满足便携式塔康设备的整体防水要求，并考虑便携式塔康设备与便携式电源适配器的外观风格一致，选择itw公司的h48m-210n4044型号开关。

考虑在最大负荷下ac/dc转换板输出功率504w，按效率86%、功率因数0.95计算可得，输入功耗约为617w。在考虑输入电压最小为176vac时，输入电流最大约为3.5a。按1.5～2倍的余量设计，最终选择6.3a快断保险管。

接口依据便携式塔康设备的防水、防差错要求，并考虑便携式塔康设备与便携式电源适配器的外观风格一致，分别选择ygd20h1202k、ygd20h1203k、ygd20h1204bk。

如图3所示，本实用新型与便携式塔康设备系统连接为，市电进入便携式电源适配器的交流输入接口，经开关、保险管后进入ac/dc转换板。ac/dc转换板输出直流电压进入锂电池充电管理板。锂电池充电管理板上输出两路，一路到直流输出接口给便携式塔康设备供电，另一路连电池接口接锂电池用于锂电池的充放电。

当外部无市电220vac供电时，锂电池经电源适配器后放电，为便携式塔康设备供电。

便携式电源适配器共两个个指示灯，分别为电源指示灯和充电指示灯。便携式电源适配器直流输出正常时，电源指示灯亮绿灯，无输出时该指示灯灭。便携式电源适配器为锂电池充电时，充电指示灯亮红灯，锂电池充满电后亮绿灯。

技术指标：

输入交流电压范围（vin）：176vac～264vac；

输入交流频率范围（f）：47hz～63hz；

输出直流电压范围（vout）：+28v±1v；

输出直流额定电流（iout）：6.5a；

电压调整率：≤2%；

负载调整率：≤2%；

噪声与纹波峰-峰值（vp-p）：≤200mv；

锂电池充电电流（icharger）：≤10a。

根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。

技术特征：

1.一种便携式塔康设备电源适配器，包括ac/dc转换板、锂电池充电管理板、交流输入接口、直流输出接口和电池接口、电源指示灯和充电指示灯、开关、保险管，其特征在于：交流输入接口、开关、保险管、ac/dc转换板的交流滤波器串接，ac/dc转换板的输出滤波电路串接锂电池充电管理板的dc/dc转换电路，锂电池充电管理板由其输出滤波电路接直流输出接口、同时接电源指示灯，充电器路接锂电池接口、同时接充电指示灯。

技术总结
本实用新型涉及一种便携式塔康设备电源适配器，包括AC/DC转换板、锂电池充电管理板、交流输入接口、直流输出接口和电池接口、电源指示灯和充电指示灯、开关、保险管，交流输入接口，AC/DC转换板的交流滤波器串接，AC/DC转换板的输出滤波电路串接锂电池充电管理板的DC/DC转换电路，锂电池充电管理板由其输出滤波电路接直流输出接口、同时接电源指示灯，充电器路接锂电池接口、同时接充电指示灯。当便携式电源适配器直流输出正常时，电源指示灯亮绿灯，无输出时该指示灯灭，便携式电源适配器为锂电池充电时，充电指示灯亮红灯，锂电池充满电后亮绿灯。有益效果是结构独立，尺寸小、重量轻、易携带、便于维护，工作稳定，通过电源电缆连接系统，接线方便。

技术研发人员：尹长彬;申鹏;徐敬舟;安林波;高文晶
受保护的技术使用者：天津七六四通信导航技术有限公司
技术研发日：2019.09.27
技术公布日：2020.06.12