專利名稱：用于備用電源的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及備用電源，更具體地說，涉及為航空電子單元提供集成備用電源的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
至少一些已知的航空電子設(shè)備通過航空器的如^VDC總線之類的電總線系統(tǒng)來供電。新的聯(lián)邦航空局(FAA)規(guī)則要求在至少一些航空電子設(shè)備失去航空器電力的情況下由獨立電源向所述航空電子設(shè)備供電。這種新的要求可通過向航空器添加專用遠程獨立電源LRU及其相關(guān)聯(lián)布線來滿足。然而，向航空器添加另一 LRU將增大航空器的重量和復(fù)雜性。另一種選擇是“滑板”形式的電源，它將會安裝在當前記錄器的托盤中，記錄器則將安裝在該滑板上。然而，這只消除了改變航空器布線的需要。仍然有新LRU添加到航空器以及電效率的損失。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，航空電子系統(tǒng)包括殼體、位于殼體內(nèi)的記錄裝置以及位于殼體內(nèi)的能量存儲裝置，其中，能量存儲裝置電耦合到記錄裝置，以便在超過30秒的時間段內(nèi)向記錄裝置提供電力。在另一實施例中，為航空電子單元提供集成備用電源的一種方法包括提供殼體， 在殼體內(nèi)安置錄音機，以及在殼體內(nèi)安置能量存儲裝置，其中，能量存儲裝置電耦合到錄音機，以及其中能量存儲裝置能夠在超過10分鐘的時間段內(nèi)滿足錄音機的工作的所有電力要求。在又一實施例中，為集成到航空電子單元的單個殼體中的航空電子設(shè)備提供備用電源的一種方法包括從包括到第一航空電子單元的電源線的電連接器斷開第一航空電子單元，從安裝位置卸下第一航空電子單元，將第二航空電子單元安裝到安裝位置中，以及將第二航空電子單元電耦合到電連接器，第二航空電子單元包括在第二航空電子單元的內(nèi)部內(nèi)的備用能量存儲裝置，其中，備用能量存儲裝置能夠在超過10分鐘的時間段內(nèi)滿足第二航空電子單元的工作的所有電力要求。


圖1-4示出本文所述的方法和系統(tǒng)的示范實施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個示范實施例的航空電子單元的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個示范實施例的圖1所示的航空電子單元的示意框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個示范實施例為航空電子單元提供集成備用電源的方法的流程圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個示范實施例為集成到航空電子單元的單個殼體中的航空電子設(shè)備提供備用電源的方法的流程圖。
具體實施例方式下面的詳細描述以示例而不是限制方式示出本發(fā)明的實施例。據(jù)預(yù)期，本發(fā)明普遍適用于向工業(yè)、商業(yè)和住宅應(yīng)用中的關(guān)鍵設(shè)備提供備用電力。在本文中使用時，以單數(shù)記載的以及前面帶有單詞“一”或“一個”的要素或步驟應(yīng)理解為不排除多個要素或步驟，除非明確記載了此類排除。此外，提及本發(fā)明的“一個實施例”無意將其解釋為排除也包含所記載特征的另外實施例的存在。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個示范實施例的航空電子單元100的透視圖。在示范實施例中，航空電子單元100包括具有界定內(nèi)部空間106的壁104和蓋108的殼體102。航空電子單元100包括一件或多件航空電子設(shè)備，諸如但不限于座艙錄音機110。在示范實施例中，航空電子單元100還包括能量存儲裝置112，并且可選地包括配置為將能量存儲裝置維持在最佳存儲能力的狀況中的維護模塊114。在一個實施例中，能量存儲裝置112包括如電池之類的電化學存儲裝置，在此情況下，維護模塊114可包括智能電池充電器。維護模塊 114可包括處理器，該處理器被編程為監(jiān)視能量存儲裝置112的工作，并執(zhí)行有利于將能量存儲裝置的壽命維持在最佳水平的受控電池充電和放電操作。例如，能量存儲裝置配置為在工作的非正常期中滿足錄音機110的能量要求。在一個實施例中，能量存儲裝置112能夠在大于10分鐘內(nèi)滿足錄音機110的所有能量要求。在另一實施例中，能量存儲裝置112 配置為在大約20分鐘內(nèi)滿足錄音機110的所有能量要求。在示范實施例中，一件或多件航空電子設(shè)備、能量存儲裝置112以及維護模塊114全部裝在同一單個殼體102中。一件或多件航空電子設(shè)備、能量存儲裝置112以及維護模塊114通過連接器118電耦合和/或可通信地耦合到外部設(shè)備，諸如但不限于航空器儀器、電源總線以及通信網(wǎng)絡(luò)，連接器118貫穿殼體102的側(cè)壁104或貫穿蓋108。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個示范實施例的航空電子單元100的示意框圖。在示范實施例中，航空電子單元100包括殼體102、座艙錄音機110、能量存儲裝置112以及維護模塊 114。在各種實施例中，能量存儲裝置112包括超級電容器，S卩，具有包括鋇和/或鈦酸鋇的陶瓷介電材料的電容器。一些所選擇的能量存儲裝置可要求預(yù)定的充電、放電和浮動過程以將能量存儲裝置112的能量存儲能力維持在預(yù)定范圍內(nèi)。維護模塊114經(jīng)選擇以便與特定選擇的能量存儲裝置所需的過程兼容以及編程為實現(xiàn)這些過程。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個示范實施例為航空電子單元提供集成備用電源的方法 300的流程圖。方法300包括提供302殼體，在殼體內(nèi)安置304錄音機，在殼體內(nèi)安置306 能量存儲裝置，其中，能量存儲裝置電耦合到錄音機，以及其中，能量存儲裝置能夠在超過 10分鐘的時間段內(nèi)滿足錄音機的工作的所有電力要求。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個示范實施例為集成到航空電子單元的單個殼體中的航空電子設(shè)備提供備用電源的方法400的流程圖。方法400包括從包括到第一航空電子單元的電源線的電連接器斷開402第一航空電子單元；從安裝位置卸下404第一航空電子單元；將第二航空電子單元安裝406到安裝位置；以及將第二航空電子單元電耦合408到電連接器，第二航空電子單元包括在第二航空電子單元的內(nèi)部內(nèi)的備用能量存儲裝置，其中， 備用能量存儲裝置能夠在超過10分鐘的時間段內(nèi)滿足第二航空電子單元的工作的所有電力要求。
術(shù)語“處理器”，在本文中使用時，指的是中央處理單元、微處理器、微控制器、精簡指令集電路(RISC)、專用集成電路(ASIC)、邏輯電路以及能夠執(zhí)行本文所述功能的任何其它電路或處理器。在本文中使用時，術(shù)語“軟件”和“固件”可互換，并且包括在存儲器中存儲以供處理器116執(zhí)行的任何計算機程序，存儲器包括RAM存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、 EEPROM存儲器以及非易失性RAM(NVRAM)存儲器。上述存儲器類型只是示范性的，并且因此對于可用于存儲計算機程序的存儲器的類型不是限制。正如基于上述說明書將理解的，公開的上述實施例可使用計算機編程或工程技術(shù)實現(xiàn)，包括計算機軟件、固件、硬件或其任何組合或子集，其中，技術(shù)效果是監(jiān)視能量存儲裝置的工作，并執(zhí)行有利于將能量存儲裝置的壽命維持在最佳水平的受控電池充電和放電操作。具有計算機可讀代碼部件的任何此類結(jié)果程序可在一個或多個計算機可讀媒體內(nèi)實施或提供，由此形成根據(jù)公開的所述實施例的計算機程序產(chǎn)品，即制品。計算機可讀媒體可以是，例如但不限于，固定(硬)驅(qū)動器、磁盤、光盤、磁帶、如只讀存儲器(ROM)之類的半導(dǎo)體存儲器和/或諸如因特網(wǎng)或其它通信網(wǎng)絡(luò)或鏈路之類的任何傳送/接收媒體。通過從一個媒體直接執(zhí)行代碼，通過將代碼從一個媒體復(fù)制到另一媒體，或者通過在網(wǎng)絡(luò)上傳送代碼， 可形成和/或使用包含計算機代碼的制品。為航空電子單元供應(yīng)備用電力的方法和系統(tǒng)的上述實施例提供了節(jié)省成本并且可靠的方式，這種方式在航空器的所有工作模式期間，尤其是非正常時間段期間，提供航空電子單元繼續(xù)工作所需的電力。因此，本文中所述的方法和系統(tǒng)有利于以節(jié)省成本并且可靠的方式進行航空器參數(shù)的數(shù)據(jù)收集。雖然所述公開已根據(jù)各種具體實施例進行了描述，但是應(yīng)當認識到，通過在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改，能夠?qū)嵺`所述公開。
權(quán)利要求
1.一種航空電子系統(tǒng)，包括殼體；位于所述殼體內(nèi)的記錄裝置；以及位于所述殼體內(nèi)的能量存儲裝置，所述能量存儲裝置電耦合到所述記錄裝置，以便在超過30秒的時間段內(nèi)向所述記錄裝置提供電力。
2.如權(quán)利要求1所述的航空電子系統(tǒng)，還包括貫穿所述殼體的電連接器，所述電連接器配置為將所述記錄裝置和所述能量存儲裝置中的至少一個電耦合到所述殼體外部的電力源。
3.如權(quán)利要求1所述的航空電子系統(tǒng)，其中所述記錄裝置包括座艙錄音機。
4.如權(quán)利要求1所述的航空電子系統(tǒng)，其中所述能量存儲裝置能夠在超過10分鐘的時間段內(nèi)滿足所述記錄裝置的所有電力要求。
5.如權(quán)利要求1所述的航空電子系統(tǒng)，其中所述能量存儲裝置能夠在大約20分鐘的時間段內(nèi)滿足所述記錄裝置的所有電力要求。
6.如權(quán)利要求1所述的航空電子系統(tǒng)，其中所述能量存儲裝置包括電化學存儲裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的航空電子系統(tǒng)，其中所述能量存儲裝置包括超級電容器。
8.如權(quán)利要求1所述的航空電子系統(tǒng)，其中所述能量存儲裝置包括陶瓷材料。
9.如權(quán)利要求1所述的航空電子系統(tǒng)，其中所述能量存儲裝置包括鈦酸鋇。
10.如權(quán)利要求1所述的航空電子系統(tǒng)，還包括電耦合到所述能量存儲裝置的維護模塊，所述維護模塊配置為維護所述能量存儲裝置內(nèi)的預(yù)定能量存儲能力。
11.一種為航空電子單元提供集成備用電源的方法，所述方法包括提供殼體；在所述殼體內(nèi)安置錄音機；在所述殼體內(nèi)安置能量存儲裝置，所述能量存儲裝置電耦合到所述錄音機，所述能量存儲裝置能夠在超過10分鐘的時間段內(nèi)滿足所述錄音機的工作的所有電力要求。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述提供殼體包括提供改型殼體，所述改型殼體具有與被包括所述集成備用電源的所述航空電子單元替代的航空電子單元基本上類似的尺寸。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述提供殼體包括提供改型殼體，所述改型殼體與被包括所述集成備用電源的所述航空電子單元替代的航空電子單元插接兼容。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括將所述錄音機和所述能量存儲裝置中的至少一個電耦合到航空器的電源總線。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括將維護模塊電耦合到所述能量存儲裝置，所述維護模塊配置為維護所述能量存儲裝置內(nèi)的預(yù)定能量存儲能力。
16.一種為集成到航空電子單元的單個殼體中的航空電子設(shè)備提供備用電源的方法， 所述方法包括從包括到第一航空電子單元的電源線的電連接器斷開所述第一航空電子單元；從安裝位置卸下所述第一航空電子單元；將第二航空電子單元安裝到所述安裝位置；以及將所述第二航空電子單元電耦合到所述電連接器，所述第二航空電子單元包括在所述第二航空電子單元的內(nèi)部內(nèi)的備用能量存儲裝置，所述備用能量存儲裝置能夠在超過10 分鐘的時間段內(nèi)滿足所述第二航空電子單元的工作的所有電力要求。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中將所述第二航空電子單元電耦合到所述電連接器包括將錄音機電耦合到在正常工作期間向所述錄音機供電的主電源。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括在所述主電源不可用時從備用電源向所述錄音機供應(yīng)備用電力。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括從超級電容器和電化學能量存儲裝置中的至少一個向所述錄音機供應(yīng)備用電力。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括將維護模塊電耦合到所述備用能量存儲裝置， 所述維護模塊配置為維護所述能量存儲裝置內(nèi)的預(yù)定能量存儲能力。
全文摘要
提供了用于航空電子系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。航空電子系統(tǒng)包括殼體、位于殼體內(nèi)的記錄裝置以及位于殼體內(nèi)的能量存儲裝置，其中，能量存儲裝置電耦合到記錄裝置，以便在超過30秒的時間段內(nèi)向記錄裝置提供電力。
文檔編號H05K5/02GK102203830SQ200980143812
公開日2011年9月28日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者J·B·斯特夫勒 申請人:通用電氣公司