水下滑翔器配電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水下滑翔器配電裝置，包括配電電源，所述配電電源連接有低壓預(yù)警電路，所述低壓預(yù)警電路采用電壓比較芯片實現(xiàn)配電電源的輸出電壓與基準(zhǔn)電壓比較，產(chǎn)生低壓預(yù)警信號，并通過隔離電路輸出。本實用新型所述的水下滑翔器配電裝置根據(jù)現(xiàn)有機體的設(shè)計方法進行整體考慮和設(shè)計，提供配電電源的欠壓隔離報警功能，選用低功耗穩(wěn)壓芯片和低功耗光耦器件，可將功耗控制在20uA以下，供電效率不小于90％。
【專利說明】水下滑翔器配電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及水下滑翔器，特別涉及一種水下滑翔器配電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 水下滑翔器是我國正在研制的可應(yīng)用于海洋環(huán)境的水下參數(shù)探測裝置，國外有水 下滑翔器的相應(yīng)研制，海洋環(huán)境下水下滑翔器設(shè)備的電源供電問題是我國研制水下滑翔器 的必須面對的課題。應(yīng)用于一般陸上電子設(shè)備，在考慮功耗和隔離方法上，一般采用DC/ DC技術(shù)實現(xiàn)電源電壓的電平變換，或者使用一般線性穩(wěn)壓芯片實現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換，使用光耦 合器件實現(xiàn)電器隔離?，F(xiàn)有的電壓轉(zhuǎn)換等方案在海洋環(huán)境的應(yīng)用下存在諸多局限，功耗偏 高，效率偏低，且沒有通用的解決方案。 實用新型內(nèi)容
[0003] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷與不足，本實用新型提出一種實現(xiàn)低功耗，電氣隔離 的水下滑翔器配電裝置。
[0004] 本實用新型的方案是：
[0005] 水下滑翔器配電裝置，包括配電電源，所述配電電源連接有低壓預(yù)警電路，所述低 壓預(yù)警電路采用電壓比較芯片實現(xiàn)配電電源的輸出電壓與基準(zhǔn)電壓比較，產(chǎn)生低壓預(yù)警信 號，并通過隔離電路輸出。
[0006] 優(yōu)選的，所述配電電源還連接有為低壓預(yù)警電路和隔離電路供電的電壓轉(zhuǎn)換電 路。
[0007] 進一步優(yōu)選的，所述電壓比較芯片的輸入端連接有對配電電源的輸出電壓進行分 壓的兆姆級電阻。
[0008] 具體的，所述配電電源包括24V大功率電壓輸出端和12V系統(tǒng)電壓輸出端；24V 大功率電壓輸出端依次連接第一低壓預(yù)警電路和第一隔離電路，還連接有第一電壓轉(zhuǎn)換電 路；所述12V系統(tǒng)電壓輸出端依次連接第二低壓預(yù)警電路和第二隔離電路，還連接有第二 電壓轉(zhuǎn)換電路。
[0009] 優(yōu)選的，所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路采用穩(wěn)壓芯片進行電壓轉(zhuǎn)換輸出5V電壓；所述第 二電壓轉(zhuǎn)換電路采用DC/DC進行電壓轉(zhuǎn)換輸出5V電壓。
[0010] 優(yōu)選的，所述第一隔離電路和第二隔離電路均采用光耦器件。
[0011] 進一步優(yōu)選的，所述兆姆級電阻還通過電位器連接配電電源的輸出端。
[0012] 本實用新型所述的水下滑翔器配電裝置根據(jù)現(xiàn)有機體的設(shè)計方法進行整體考慮 和設(shè)計，提供配電電源的欠壓隔離報警功能，選用低功耗穩(wěn)壓芯片和低功耗光耦器件，實現(xiàn) 配電裝置的低功耗與高效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型所述的水下滑翔器配電裝置的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0014] 為方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖及實施例對 本實用新型做進一步的詳細說明。
[0015] 本實用新型所揭示的水下滑翔器配電裝置，提供欠壓隔離報警電路，特別針對海 洋環(huán)境低功耗要求，選用低功耗穩(wěn)壓芯片實現(xiàn)隔離報警電路的供電，穩(wěn)壓芯片具有寬電壓 范圍輸入要求，采用低功耗電壓比較芯片和兆歐姆級電阻分壓實現(xiàn)24V欠壓報警點的設(shè) 置。報警信號通過低功耗光耦器件進行隔離輸出，在正常電壓情況下，電流幾乎為〇 ;系統(tǒng) 電源部分12V轉(zhuǎn)5V采用了 DC/DC芯片進行轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)低功耗和高效率。12V欠壓報警電路 中采用兆歐姆級電阻分壓和低功耗電壓比較芯片實現(xiàn)欠壓報警點設(shè)置，報警信號最終通過 低功耗隔離光耦輸出，提供欠壓預(yù)警信號。
[0016] 如圖1所不，配電電源包括24V大功率電壓輸出端和12V系統(tǒng)電壓輸出端，J1 為24V電源輸入接口，J2為系統(tǒng)12V輸入（圖中的9-14V管腳）、5V輸出、欠壓監(jiān)測信號 SIG_24V和SIG_12V輸出接口。24V大功率電壓經(jīng)低功耗芯片UP1實現(xiàn)5V輸出（網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號 P5V)，并給低功耗比較芯片UP2等供電。24V大功率電壓通過滑動變阻器WP2,固定高阻RP4 和RP5在形成分壓點A1，加載到比較器UP2的同相端，A1點電壓與基準(zhǔn)電壓點B1通過低功 耗比較芯片UP2比較，低功耗比較芯片UP2輸出端0C_24V連接到低功耗光耦器件U5,當(dāng)分 壓點A1電壓VA1大于基準(zhǔn)電壓VB1時，輸出端0C_24V使得低功耗光耦U5處于截止?fàn)顟B(tài)， 欠壓信號SIG_24V是處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)分壓點A1電壓VA1小于基準(zhǔn)電壓VB1時，光耦U5輸 出導(dǎo)通，SIG_24V信號可通過外部驅(qū)動電路使系統(tǒng)獲得相應(yīng)狀態(tài)。
[0017] 系統(tǒng)電源12V(9-14V管腳）電壓轉(zhuǎn)5V采用DC/DC轉(zhuǎn)換芯片U1輸出5V直流信號， 并提供系統(tǒng)5V電壓輸出，輸出電流1A，U2是低功耗比較器，12V輸入電壓經(jīng)W1、R1和R2分 壓形成分壓點A2,加載到比較器U2的同相端，并和基準(zhǔn)電壓點B2比較，低功耗比較芯片U2 輸出端0C_12V連接到低功耗光耦器件U5,當(dāng)分壓點A2電壓VA2大于基準(zhǔn)電壓VB2時，光耦 器件輸出信號SIG_12V為截止?fàn)顟B(tài)，反之則為導(dǎo)通狀態(tài)，系統(tǒng)可以通過此狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)電 壓。
[0018] 為配電電源提供欠壓隔離報警功能，選用低功耗穩(wěn)壓芯片和低功耗光耦器件，可 將功耗控制在20uA以下，供電效率不小于90%。
[0019] 上述實施例僅為本實用新型的其中具體實現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些顯而易見 的替換形式均屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 水下滑翔器配電裝置，包括配電電源，其特征在于：所述配電電源連接有低壓預(yù)警 電路，所述低壓預(yù)警電路采用電壓比較芯片實現(xiàn)配電電源的輸出電壓與基準(zhǔn)電壓比較，產(chǎn) 生低壓預(yù)警信號，并通過隔離電路輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下滑翔器配電裝置，其特征在于：所述配電電源還連接有 為低壓預(yù)警電路和隔離電路供電的電壓轉(zhuǎn)換電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下滑翔器配電裝置，其特征在于：所述電壓比較芯片的輸 入端連接有對配電電源的輸出電壓進行分壓的兆姆級電阻。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下滑翔器配電裝置，其特征在于：所述配電電源包括24V 大功率電壓輸出端和12V系統(tǒng)電壓輸出端；24V大功率電壓輸出端依次連接第一低壓預(yù)警 電路和第一隔離電路，還連接有第一電壓轉(zhuǎn)換電路；所述12V系統(tǒng)電壓輸出端依次連接第 二低壓預(yù)警電路和第二隔離電路，還連接有第二電壓轉(zhuǎn)換電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下滑翔器配電裝置，其特征在于：所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路 采用穩(wěn)壓芯片進行電壓轉(zhuǎn)換輸出5V電壓；所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路采用DC/DC進行電壓轉(zhuǎn)換 輸出5V電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下滑翔器配電裝置，其特征在于：所述第一隔離電路和第 二隔離電路均采用光耦器件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水下滑翔器配電裝置，其特征在于：所述兆姆級電阻還通過 電位器連接配電電源的輸出端。
【文檔編號】G01R19/165GK203881842SQ201420301561
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】徐健, 江學(xué)范, 李天福, 顧啟民, 鐘黎萍, 沈宗根 申請人:常熟理工學(xué)院