CN105634298A - 一种rov电源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种ROV电源系统，包括地面电源和水下电源：地面电源将AC220V？50Hz或AC380V？50Hz转换成DC600V，给水下载体供电；水下电源包括一组推进系统动力电源和一组仪器电源：推进系统动力电源将600VDC输入变换成300VDC输出，功率5.4kW，推进系统动力电源给5路推进器供电；仪器电源将600VDC输入变换成6路直流电压输出，分别为12VDC推进器供电电源，数字5V电源，模拟5V电源，模拟12V电源，24V电源和48V电源。本发明的优点在于：相比于交流电，本发明采用直流可以降低线缆因分布电容而带来的电能损失；本电路滤除了低频噪声、高频噪声及推进器噪声，提高了电源抗干扰性能；采用FB1000模块，体积小，功率容量大，转换效率可达94％以上。

Description

一种ROV电源系统
技术领域
本发明涉及一种电源系统，具体涉及一种ROV电源系统。
背景技术
ROV，即无人遥控潜水器，是用于水下观察、检查和施工的水下机器人。
但是现有技术中的ROV电源系统存在以下缺点：
(1)采用交流电，因分布电容会造成线缆的电能损失；
(2)高频、低频噪声以及推进器噪声会对电源电路产生影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种将交流电转换成直流电输出并可滤除高频、低频噪声以及推进器噪声的ROV电源电路。
为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：
一种ROV电源系统，包括地面电源和水下电源：
地面电源将AC220V50Hz或AC380V50Hz转换成DC600V，给水下载体供电；
水下电源包括一组推进系统动力电源和一组仪器电源：
推进系统动力电源将600VDC输入变换成300VDC输出，功率5.4kW，推进系统动力电源给5路推进器供电；
仪器电源将600VDC输入变换成6路直流电压输出，分别为12VDC推进器供电电源，数字5V电源，模拟5V电源，模拟12V电源，24V电源和48V电源；
推进系统动力电源由6块FB1000模块串联组成，推进系统动力电源上设有滤除低频噪声的第一电容和第二电容，第一电容和第二电容分别并联第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻给第一电容和第二电容提供电荷泄放回路；推进系统动力电源上设有用于滤除高频噪声的第三电容；FB1000模块后分别串联有防止电源系统掉电后，反向给FB1000灌电的第一～第六二极管；FB1000模块后分别并联有第七～第十二二极管，给反向电势构成导通回路；
6块FB1000模块分别并联用于滤除高频噪声的第四电容、第六电容、第八电容、第十电容、第十二电容、第十四电容以及
用于滤除低频噪声降低电源的地阻抗的第五电容、第七电容、第九电容、第十一电容、第十三电容和第十五电容以及
用于滤除推进器的噪声的第十六电容；
仪器电源由1块FB1000模块串联组成，仪器电源主电路上设有保险丝，当输出过载时会熔断，保险丝为1.5A保险丝；仪器电源上设有滤除低频噪声的第十七电容和第十八电容，第十七电容和第十八电容分别并联第三电阻和第四电阻，第三电阻和第四电阻给第十七电容和第十八电容提供电荷泄放回路；FB1000模块后串联有防止电源系统掉电后，反向给FB1000灌电的第十三二极管；FB1000模块并联有给反向电势提供导通回路的第十四二极管；
FB1000模块并联用于滤除高频噪声的第二十电容以及
用于滤除低频噪声降低电源的地阻抗的第二十一电容。
进一步的，所述推进系统动力电源与推进器之间设有保护电路。
进一步的，所述推进系统动力电源和仪器电源都采用FB1000DC/DC模块设计而成，具有输入欠压保护，输出短路保护，输出过压保护，过温保护功能。
进一步的，所述每种DC/DC模块输入都设有滤波器，以解决不同设备之间的电磁兼容性。
进一步的，所述地面电源与推进系统动力电源之间设有滤波器、保护电路及开关控制电路；地面电源与仪器电源之间设有滤波器及保护电路。
进一步的，所述推进系统动力电源主电路及FB1000模块上均设有保险丝，当输出过载时会熔断，推进系统动力电源主电路上的保险丝为10A保险丝，FB1000模块上的保险丝为4A保险丝。
进一步的，所述第一电容和第二电容为电解电容；第三电容为CBB电容；第四电容、第六电容、第八电容、第十电容、第十二电容、第十四电容为CBB电容；第五电容、第七电容、第九电容、第十一电容、第十三电容和第十五电容为固态电容；第十六电容为无感电容。
进一步的，所述第十七电容和第十八电容为电解电容；第十六电容为CBB电容；第二十电容为CBB电容；第二十一电容为固态电容。
本发明公开的一种ROV电源系统，具有以下有益效果：
1.相比于交流电，本发明采用直流可以降低线缆因分布电容而带来的电能损失。
2.本发明电路滤除了低频噪声、高频噪声及推进器噪声，提高了电源抗干扰性能。
3.本发明采用FB1000模块，体积小，功率容量大，转换效率可达94％以上。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，
图2是推进系统动力电源电路图，
图3是仪器电源电路图。
具体实施方式
下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。
请参见图1-图3。
一种ROV电源系统，包括地面电源和水下电源：
地面电源将AC220V50Hz或AC380V50Hz转换成DC600V，给水下载体供电；
水下电源包括一组5.4kw的推进系统动力电源和一组0.6kw的仪器电源：
推进系统动力电源将600VDC输入变换成300VDC输出，功率5.4kW，推进系统动力电源给5路推进器供电；
仪器电源将600VDC输入变换成6路直流电压输出，分别为12VDC推进器供电电源，数字5V电源，模拟5V电源，模拟12V电源，24V电源和48V电源；
推进系统动力电源由6块FB1000模块串联组成，推进系统动力电源上设有滤除低频噪声的第一电容和第二电容，第一电容和第二电容分别并联第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻给第一电容和第二电容提供电荷泄放回路；推进系统动力电源上设有用于滤除高频噪声的第三电容；FB1000模块后分别串联有防止电源系统掉电后，反向给FB1000灌电的第一～第六二极管；FB1000模块后分别并联有第七～第十二二极管，给反向电势构成导通回路；
6块FB1000模块分别并联用于滤除高频噪声的第四电容、第六电容、第八电容、第十电容、第十二电容、第十四电容以及
用于滤除低频噪声降低电源的地阻抗的第五电容、第七电容、第九电容、第十一电容、第十三电容和第十五电容以及
用于滤除推进器的噪声的第十六电容；
仪器电源由1块FB1000模块串联组成，仪器电源主电路上设有保险丝，当输出过载时会熔断，保险丝为1.5A保险丝；仪器电源上设有滤除低频噪声的第十七电容和第十八电容，第十七电容和第十八电容分别并联第三电阻和第四电阻，第三电阻和第四电阻给第十七电容和第十八电容提供电荷泄放回路；FB1000模块后串联有防止电源系统掉电后，反向给FB1000灌电的第十三二极管；FB1000模块并联有给反向电势提供导通回路的第十四二极管；
FB1000模块并联用于滤除高频噪声的第二十电容以及
用于滤除低频噪声降低电源的地阻抗的第二十一电容。
本实施例中，所述推进系统动力电源与推进器之间设有保护电路。
水下载体电子舱内空间有限，且对电源的重量要求很高。为此推进系统动力电源和仪器电源都采用FB1000DC/DC模块设计而成，具有输入欠压保护，输出短路保护，输出过压保护，过温保护等功能。
本实施例中，所述每种DC/DC模块输入都设有滤波器，以解决不同设备之间的电磁兼容性。
本实施例中，所述地面电源与推进系统动力电源之间设有滤波器、保护电路及开关控制电路；地面电源与仪器电源之间设有滤波器及保护电路。
本实施例中，所述推进系统动力电源主电路及FB1000模块上均设有保险丝，当输出过载时会熔断，推进系统动力电源主电路上的保险丝为10A保险丝，FB1000模块上的保险丝为4A保险丝。
本实施例中，所述第一电容和第二电容为电解电容；第三电容为CBB电容；第四电容、第六电容、第八电容、第十电容、第十二电容、第十四电容为CBB电容；第五电容、第七电容、第九电容、第十一电容、第十三电容和第十五电容为固态电容；第十六电容为无感电容。
本实施例中，所述第十七电容和第十八电容为电解电容；第十六电容为CBB电容；第二十电容为CBB电容；第二十一电容为固态电容。
本发明地面电源将AC220V50Hz或AC380V50Hz转换成DC600V，给水下载体供电。本发明采用DC600V供电的优势在于：(1)在系统功率一定的前提下，通过升高电压达到降低电流的目的，从而减小脐带电缆的直径和重量；(2)相比于交流电，采用直流可以降低线缆因分布电容而带来的电能损失。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，而非对其限制；应当指出，尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种ROV电源系统，其特征在于，包括地面电源和水下电源：
地面电源将AC220V50Hz或AC380V50Hz转换成DC600V，给水下载体供电；
水下电源包括一组推进系统动力电源和一组仪器电源：
推进系统动力电源将600VDC输入变换成300VDC输出，功率5.4kW，推进系统动力电源给5路推进器供电；
仪器电源将600VDC输入变换成6路直流电压输出，分别为12VDC推进器供电电源，数字5V电源，模拟5V电源，模拟12V电源，24V电源和48V电源；
推进系统动力电源由6块FB1000模块串联组成，推进系统动力电源上设有滤除低频噪声的第一电容和第二电容，第一电容和第二电容分别并联第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻给第一电容和第二电容提供电荷泄放回路；推进系统动力电源上设有用于滤除高频噪声的第三电容；FB1000模块后分别串联有防止电源系统掉电后，反向给FB1000灌电的第一～第六二极管；FB1000模块后分别并联有第七～第十二二极管，给反向电势构成导通回路；
6块FB1000模块分别并联用于滤除高频噪声的第四电容、第六电容、第八电容、第十电容、第十二电容、第十四电容以及
用于滤除低频噪声降低电源的地阻抗的第五电容、第七电容、第九电容、第十一电容、第十三电容和第十五电容以及
用于滤除推进器的噪声的第十六电容；
仪器电源由1块FB1000模块串联组成，仪器电源主电路上设有保险丝，当输出过载时会熔断，保险丝为1.5A保险丝；仪器电源上设有滤除低频噪声的第十七电容和第十八电容，第十七电容和第十八电容分别并联第三电阻和第四电阻，第三电阻和第四电阻给第十七电容和第十八电容提供电荷泄放回路；FB1000模块后串联有防止电源系统掉电后，反向给FB1000灌电的第十三二极管；FB1000模块并联有给反向电势提供导通回路的第十四二极管；
FB1000模块并联用于滤除高频噪声的第二十电容以及
用于滤除低频噪声降低电源的地阻抗的第二十一电容。
2.根据权利要求1所述的一种ROV电源系统，其特征在于，所述推进系统动力电源与推进器之间设有保护电路。
3.根据权利要求1所述的一种ROV电源系统，其特征在于，所述推进系统动力电源和仪器电源都采用FB1000DC/DC模块设计而成，具有输入欠压保护，输出短路保护，输出过压保护，过温保护功能。
4.根据权利要求3所述的一种ROV电源系统，其特征在于，所述每种DC/DC模块输入都设有滤波器，以解决不同设备之间的电磁兼容性。
5.根据权利要求1所述的一种ROV电源系统，其特征在于，所述地面电源与推进系统动力电源之间设有滤波器、保护电路及开关控制电路；地面电源与仪器电源之间设有滤波器及保护电路。
6.根据权利要求1所述的一种ROV电源系统，其特征在于，所述推进系统动力电源主电路及FB1000模块上均设有保险丝，当输出过载时会熔断，推进系统动力电源主电路上的保险丝为10A保险丝，FB1000模块上的保险丝为4A保险丝。
7.根据权利要求1所述的一种ROV电源系统，其特征在于，所述第一电容和第二电容为电解电容；第三电容为CBB电容；第四电容、第六电容、第八电容、第十电容、第十二电容、第十四电容为CBB电容；第五电容、第七电容、第九电容、第十一电容、第十三电容和第十五电容为固态电容；第十六电容为无感电容。
8.根据权利要求1所述的一种ROV电源系统，其特征在于，所述第十七电容和第十八电容为电解电容；第十六电容为CBB电容；第二十电容为CBB电容；第二十一电容为固态电容。
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