智能车载配电系统的制作方法

【技术领域】

本发明属于电子技术领域，特别是指智能车载配电系统。

背景技术：

地面控制车、通信指挥车等移动终端内配电系统大多是由不间断电源(ups)和配电箱组成，市电经ups为车内设备供电，配电系统对电源进行控制、管理，随着地面终端的功能多样化发展，系统拓扑变的复杂，设备数量增加，因此，具备各节点状态监视、具有集中管理功能的智能化配电系统成为发展方向。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能车载配电系统，用以解决现有技术中无法对各节点状态进行监视，也无法进行集中管理的问题。

为实现上述目的，实施本发明的智能车载配电系统包括ups模块、交流冗余控制模块、监控模块及ac/dc转换模块，交流电输入ups模块后，经ups模块整流及逆变后，输出稳定的220v/50hz的正弦波交流电，流冗余控制模块用以实现交流输出备份以及输出回路通断控制，监控模块负责采集和记录系统内各节点数据，ac/dc转换模块可为车内直流电设备提供用电环境。

依据上述主要特征，该智能车载配电系统还包括一触摸屏，该触摸屏与监控模块连接，监控模块负责采集和记录系统内各节点数据并在触摸屏上显示，通过触摸屏可对交流冗余控制模块各分路进行通断控制。

依据上述主要特征，ups模块为在线式ups，采用主动式有源功率因数校正，后级采用大功率mos管及mcu组成高频功率转换电路。

依据上述主要特征，该交流冗余控制模块由多个单体冗余模块组成，可根据需求输出多路交流电，每路均由监控模块经can总线控制通断并侦测主路与备路使用情况，在监控故障时可通过远程开关控制回路的通断。

依据上述主要特征，ac/dc转换模块由高频开关电路构成，并按照1+1备份原则组合。

与现有技术相比较，实施本发明的智能车载配电系统在输出回路均有冗余备份，系统内各节点安装电源监控电路，通过can总线将各路监控信息汇集至监控模块进行状态显示，如此可以提高系统的可靠性，并可以对设备用电状态集中控制、管理和记录，具有操做简单、故障隔离度高、故障定位清晰的特点，并满足了地面指挥车的各类设备用电要求，同时兼顾了可靠性及扩展性，效果良好，值得推广。

【附图说明】

图1为实施本发明的智能车载配电系统的系统组成方框图。

图2为图1所示的ups模块的电路示意图。

图3为图1所示的交流冗余控制模块的组成方框图。

图4为图3中单体冗余模块的组成方框图。

图5为图1所示的监控模块的组成方框图。

图6为图1所示的ac/dc转换模块的组成示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，为实施本发明的智能车载配电系统的系统组成方框图，实施本发明的智能车载配电系统包括ups(不间断电源)模块、交流冗余控制模块、监控模块、触摸屏及ac/dc转换模块。

其中上述的ups模块、交流冗余控制模块、监控模块为标准19英寸上架设备。ups模块具有稳压、逆变等功能；交流冗余控制模块具有交流输出备份以及输出回路通断控制的功能；监控模块负责采集和记录系统内各节点数据并在触摸屏上显示，通过触摸屏可对交流冗余控制模块各分路进行通断控制；ac/dc转换模块可为车内直流电设备提供用电环境。以下对上述各模块的功能及工作原理进行详细的说明。

请参阅图2所示，为ups模块的电路示意图，其中ups(不间断电源)模块为在线式ups，采用主动式有源功率因数校正，防止输入电流畸变造成对电网冲击及污染，ups后级采用大功率mos管及mcu组成高频功率转换电路，具有输出波形纯正，失真小，频率稳定的优点。交流电输入后，经整流、逆变后，再输出稳定的220v，50hz的正弦波交流电。

请参阅图3所示，为交流冗余控制模块的组成方框图，该交流冗余控制模块由多个单体冗余模块组成，可根据需求输出多路交流电，每路均由监控模块经can总线控制通断并侦测主、备路使用情况，在监控故障时可通过远程开关控制回路的通断。

请参阅图4所示，为图3中单体冗余模块的组成方框图，该单体冗余模块内有侦测电路，用以侦测每路电压及电流，并具有过压及过流保护。交流冗余控制模块每路输出均有空气开关置于设备正面板，led灯显示该路通断状态。

请参阅图5所示，为监控模块的组成方框图，该监控模块是系统的控制中枢，选用dsp芯片实现整个系统数据采集、计算、显示、存储各项功能。监控模块所采集的数据，都可实时储存在sd卡，所有数据均能在触摸屏上显示。

请参阅图6所示，为ac/dc转换模块的组成示意图，由高频开关电路构成的ac/dc转换模块是采用pfc、dc/dc等成熟电路组成的单体模块，再按照1+1备份原则组合，即使其中一个模块损坏，另一个模块也能单独承担电路的输出，由此实现直流输出的冗余，从模块电路设计有效地消除了孤立点，提高了可靠性。

通过上述的结构可知，本发明输出回路均有冗余备份，系统内各节点安装电源监控电路，通过can总线将各路监控信息汇集至中央监控模块进行状态显示，同时，通过触摸屏对各节点进行通断控制，实现远程监控的功能。如此可以提高系统的可靠性，并可以对设备用电状态集中控制、管理和记录，具有操做简单、故障隔离度高、故障定位清晰的特点，并满足了地面指挥车的各类设备用电要求，同时兼顾了可靠性及扩展性，效果良好，值得推广。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明揭示了一种智能车载配电系统，包括UPS模块、交流冗余控制模块、监控模块及AC/DC转换模块，交流电输入UPS模块后，经UPS模块整流及逆变后，输出稳定的220V/50Hz的正弦波交流电，流冗余控制模块用以实现交流输出备份以及输出回路通断控制，监控模块负责采集和记录系统内各节点数据，AC/DC转换模块可为车内直流电设备提供用电环境，在输出回路均有冗余备份，系统内各节点安装电源监控电路，可以提高系统的可靠性，并可以对设备用电状态集中控制、管理和记录，具有操做简单、故障隔离度高、故障定位清晰的特点。

技术研发人员：金耀;尚航;张帅;武彬;王建勇;刘国梁
受保护的技术使用者：中国航空无线电电子研究所
技术研发日：2017.10.18
技术公布日：2018.02.23