CN104485704A - 一种多通道双余度智能电源管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种多通道双余度智能电源管理系统,包括IOM模块和电源模块,电源模块通过RS232串口和PFAIL#信号与IOM模块通信;电源模块是两个,每个电源模块由相互连接的功率板和控制板组成;功率板实现电源转换及输出,控制板实现故障监测;IOM模块通过RS232串口查询电源信息、设置电源参数,实现输出控制。本发明设计一种多通道、高可靠、智能化的电源管理系统,提高了系统安全性、可靠性、保障性及可维修性。
Description
技术领域
本发明属于综合任务处理机供电管理技术领域,尤其涉及一种多通道双余度智能电源管理系统。
背景技术
综合任务处理机作为航空电子系统的核心单元,采用模块化设计思想,通过标准模块实现所有处理功能。随着综合任务处理机综合化程度的提高,需要设计一种多通道、高可靠、智能化的电源管理系统以满足系统全状态、应急状态两种模式下的供电需求,并实现余度供电、各模块独立供电、上下电控制以及状态监测等内容,保证系统的安全性和可靠性。
发明内容
为了解决背景技术中所存在的技术问题,本发明设计一种多通道、高可靠、智能化的电源管理系统,提高了系统安全性、可靠性、保障性及可维修性。
本发明的技术解决方案是:一种多通道双余度智能电源管理系统,其特征在于:所述系统包括IOM模块和电源模块,电源模块通过RS232串口和PFAIL#信号与IOM模块通信;所述电源模块是两个,每个电源模块由相互连接的功率板和控制板组成;功率板实现电源转换及输出,控制板实现故障监测;IOM模块通过RS232串口查询电源信息、设置电源参数,实现输出控制。
两个电源模块之间相互切换供电,当两个电源模块都正常运行时,两个电源模块同时输出为所有其它LRM供电,当其中一个电源模块故障时,自动关闭输出,由另一个电源模块为所有其它LRM供电。
上述电源模块外部输入为115VAC供电和28VDC供电。
上述IOM模块采用正常28VDC和应急28VDC双余度供电。
本发明的优点是:
1)1+1并联冗余结构对系统进行供电。两个模块同时工作,平均分担系统功率容量,当其中任意一个模块出现故障,系统依然能全状态正常工作,从而实现系统的双余度供电;
2)多通道供电模式,系统各模块独立供电,可实现各模块上下电控制,便于故障的隔离和定位;
3)智能化设计,实现了电源系统的实时状态监控、故障主动上报、供电状态查询及各模块上下电控制功能。
附图说明
图1是本发明综合任务处理机供电网络结构示意图;
图2是本发明综合任务处理机系统供电控制图;
具体实施方式
本发明提出一种多通道双余度智能电源管理系统,综合任务处理机作为航电任务系统的核心平台,采用模块化设计方案,通过标准模块实现所有处理功能。综合任务处理机存在两种工作模式,正常工作模式和应急工作模式。正常模式下所有模块均正常工作,应急模式下只需IOM模块正常工作。
综合任务处理机供电网络如图1所示,由两个电源模块组成,当两个电源模块都正常运行时,两个电源模块同时输出为所有其它LRM供电,当其中一个电源模块故障时,自动关闭输出,由另一个电源模块为所有其它LRM供电。在自动接替负载的过程中,由于不存在间断(ms级)供电和故障蔓延,所以不会导致系统工作的失常,实现双余度供电。系统采用负载均流供电,使系统中的每个电源模块都能有效地输出功率,使系统中各电源模块处于最佳工作状态,以保证电源系统能够稳定、可靠、高效地工作。否则并联运行的各模块中,输出电压高的可能承担更多的负载,而另一模块则可能轻载、甚至基本上空载运行,结果分担电流多的模块热应力大,降低了系统的可靠性;而且当冗余运行时,一台正在供电的模块如果突然发生故障,则未投入工作的模块会从空载突然转入重载运行,导致负载端电压变动。
电源模块外部输入为115VAC供电和28VDC供电,以满足正常、应急两种工作模式下的供电需求。电源模块实现115VAC到16路独立正常28VDC的转换,满足正常模式下综合任务处理机16个模块的供电要求,外部输入28VDC经电源模块转换为4路独立应急28VDC,以满足应急模式下的供电需求。根据系统要求应急工作模式下仅IOM模块工作,所以IOM模块采用正常28VDC和应急28VDC双余度供电以保证当115VAC输入故障时IOM模块可以正常工作,其它模块仅提供正常28VDC供电。
电源模块正常16路28VDC输出及4路应急28VDC输出均采用独立设计,避免了各路输出之间的干扰,可通过控制模块独立对各路输出进行控制,便于故障的隔离与定位。
如图2所示综合任务处理机的电源管理系统由IOM模块和电源模块控制板共同组成,电源模块通过RS232串口和PFAIL#信号与IOM模块通信。每个电源模块由功率板和控制板组成,功率板负责电源转换及输出,控制板负责故障监测,输出控制等功能。电源控制板具有过压、过流、短路、过热保护功能,当监测到故障时关闭该路输出,并通过RS232串口向IOM模块发送电源状态,实现故障主动上报。IOM模块可以通过RS232串口查询电源信息、设置电源参数,实现输出控制等功能。当115VAC输入故障或115VAC转28VDC出现故障时,电源模块使能PFAIL#信号,主动上报正常模式供电故障,IOM接收到PFAIL#信号后自动切换为降级工作模式。
Claims (4)
1.一种多通道双余度智能电源管理系统,其特征在于:所述系统包括IOM模块和电源模块,电源模块通过RS232串口和PFAIL#信号与IOM模块通信;所述电源模块是两个,每个电源模块由相互连接的功率板和控制板组成;功率板实现电源转换及输出,控制板实现故障监测;IOM模块通过RS232串口查询电源信息、设置电源参数,实现输出控制。
2.根据权利要求1所述的多通道双余度智能电源管理系统,其特征在于:两个电源模块之间相互切换供电,当两个电源模块都正常运行时,两个电源模块同时输出为所有其它LRM供电,当其中一个电源模块故障时,自动关闭输出,由另一个电源模块为所有其它LRM供电。
3.根据权利要求2所述的多通道双余度智能电源管理系统,其特征在于:所述电源模块外部输入为115VAC供电和28VDC供电。
4.根据权利要求3所述的多通道双余度智能电源管理系统,其特征在于:所述IOM模块采用正常28VDC和应急28VDC双余度供电。
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