CN109617022A - 一种支持故障诊断并恢复的电源控制装置 - Google Patents

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周俊
江国金
熊华乔
董逸
邹青
王梦璇
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China Shipbuilding Industry Corp 71 0 Research Institute
710th Research Institute of CSIC
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China Shipbuilding Industry Corp 71 0 Research Institute
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/1213—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for DC-DC converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0061—Details of emergency protective circuit arrangements concerning transmission of signals

Abstract

本发明提供一种支持故障诊断并恢复的电源控制装置，能够检测用电设备的用电状态，且能够在检测出用电设备出现故障时，通过断电重启的方式使故障设备恢复正常工作状态。该电源控制装置包括：电源输入处理及滤波模块、微处理器、通信接口、驱动模块和继电器组。UUV中的各用电设备通过电源控制装置控制供电，即该电源控制装置设置在UUV中的各用电设备的供电回路上。若判断某个用电设备处于异常状态，则控制该用电设备对应的驱动单元对相应的继电器进行断电，并在延迟一定时间后重新上电，实现对应用电设备的重启，通过上电重启的方式恢复其功能。

Description

一种支持故障诊断并恢复的电源控制装置
技术领域
本发明涉及一种电源控制装置，具体涉及一种支持故障诊断并恢复的电源控制装置，属于海洋装备技术领域。
背景技术
自治式水下无人潜航器(UUV)为了实现自主航行及完成相应任务使命，一般需在内部配置各种电气部件，各电气部件实现不同的功能。随着计算机技术及控制技术的发展，以微控制器或微型计算机系统为核心的模块化、分布式控制设计逐渐成为自治式水下无人潜航器的流行设计方式。为了节约自治式水下无人潜航器的能源消耗，往往通过电源控制装置根据需要控制各电气部件上断电。
由于自治式水下无人潜航器电气结构复杂，往往存在如推进电机、舵机及无线电台等强电磁干扰部件，狭小的空间恶化了以微控制器或微型计算机系统为核心各部件的空间电磁环境，容易使各电气部件存在死机等故障，严重危害自治式水下无人潜航器的正常功能。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种支持故障诊断并恢复的电源控制装置，该电源控制装置能够获取用电设备的状态信息，在检测出用电设备出现故障时，通过断电重启的方式使故障设备恢复正常工作状态。
所述的支持故障诊断并恢复的电源控制装置用于对具有两个以上用电设备的工作平台的供电电源进行控制；包括：电源输入处理及滤波模块、微处理器、通信接口、驱动模块和继电器组；
所述电源输入处理及滤波模块用于对外部供电电源进行电源滤波和DC-DC转换，将所述外部供电电源转换为微处理器所需的电压等级以及各用电设备所需的电压等级；所述电源输入处理及滤波模块具有两个以上输出端口，每个输出端口对应不同的电压等级；
所述外部供电电源转换的符合微处理器所需电压等级的电源提供给所述微处理器；
所述驱动模块包括两个以上驱动单元，继电器组包括两个以上继电器，且所述驱动单元、继电器以及各用电设备一一对应，用电设备的电源接口通过设置有继电器的供电回路与电源输入处理及滤波模块中对应电压等级的输出端口相连；所述驱动单元在所述微处理器的控制下，控制与之对应的继电器的开闭，进而实现与该继电器相连的用电设备供电回路通断的控制；
所述通信接口通过通信线路分别与各用电设备的通信接口相连，接收由各用电设备按设定周期发送的数据并转发给所述微处理器，该数据中包含用电设备用于表征其自身状态的状态数据；所述微处理器接收到各用电设备发送的数据后，通过所述状态数据判断对应用电设备的状态，若处于异常状态，则控制该用电设备对应的驱动单元对其供电回路上的继电器进行断电，并在延迟设定时间后重新上电。
若微处理器接收不到用电设备的数据，则判定该用电设备处于异常状态，控制该用电设备对应的驱动单元对其供电回路上的继电器进行断电，并在延迟设定时间后重新上电。
有益效果：
本发明适用于采用分布式控制电气架构的UUV等水下平台，针对各用电设备的微处理器可能存在死机的情况，通过在线故障诊断，断电重启的方式使故障设备恢复正常，提高UUV等水下平台的任务可靠度。
附图说明
图1为本发明在UUV中的布置示意图；
图2为本发明电气结构原理图；
图3为本发明功能实现流程图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供一种支持故障诊断并恢复的电源控制装置，能够检测用电设备的用电状态，且能够在检测出用电设备出现故障时，通过断电重启的方式使故障设备恢复正常工作状态。
如图1和图2所示，该电源控制装置包括：电源输入处理及滤波模块、微处理器、通信接口、驱动模块和继电器组。UUV中的各用电设备通过电源控制装置控制供电，即该电源控制装置设置在UUV中的各用电设备的供电回路上。
其中通信接口通过通信线路分别与UUV中用电设备的通信接口连接，并通过面向UUV设计的通信协议进行通信数据传输。
电源输入处理及滤波模块用于进行DC-DC转换以及电源滤波等，外部供电电源输入电源控制装置后，先接入电源输入处理及滤波模块，电源输入处理及滤波模块通过DC-DC转换将外部供电电源转换为电源控制装置内部所需(微处理器和驱动模块)的电压等级以及各用电设备所需的电压等级；由此电源输入处理及滤波模块具有多个输出端口，每个输出端口对应不同的电压等级，符合内部电压等级要求的电源分别提供给电源控制装置内的微处理器和驱动模块；符合各用电设备电压等级的电源分别连接到继电器组的各输入端子。
驱动模块包括多个驱动单元，继电器组包括多个继电器，且驱动单元、继电器以及UUV中需要控制的各用电设备一一对应，每个用电设置的供电回路上均设置有驱动单元和继电器，驱动单元用于控制继电器的开闭，即通过驱动单元控制与之对应的继电器的开闭，控制与该继电器相连的用电设备的供电回路的通断；而驱动单元的驱动信号由微处理器提供。本实施例中驱动单元为NPN三极管，其中微处理器与NPN三极管的基极相连，集电极与电源输入处理及滤波模块相连，发射极与继电器线圈相连；用电设备的电源输入端通过对应继电器的触点与电源输入处理及滤波模块中该用电设备对应的电压等级的输出端口相连。
微处理器运行嵌入式软件实现故障诊断，所述故障诊断指监测各用电设备的通信数据，方法为：该电源控制装置的通信接口通过通信线路接收由各用电设备按设定周期发送的数据并转发给微处理器，该数据中包含各用电设备用于表征其自身状态(包括正常状态和异常状态)的状态数据；微处理器接收到各用电设备发送的数据后，判断对应的用电设备的状态，若处于异常状态，则控制该用电设备对应的驱动单元对相应的继电器进行断电，并在延迟一定时间后重新上电，从而实现对应用电设备的重启；具体流程如图3所示。
若微处理器接收不到某个用电设备的数据，则同样判定该用电设备处于异常状态，控制该用电设备对应的驱动单元对相应的继电器进行断电，并在延迟一定时间后重新上电，实现对应用电设备的重启。
如：在某型UUV产品上，以CAN总线作为通信线路，电源控制装置接收舵机周期性发送的转速及故障码数据(状态数据)，通过判断舵机的状态数据及数据格式判断舵机控制器是否正常工作，在判断为异常时，控制对应的继电器对其重新上电(舵机重启)，由此实现在线故障检测，并通过上电重启的方式恢复其功能。
综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种支持故障诊断并恢复的电源控制装置，其特征在于，用于对具有两个以上用电设备的工作平台的供电电源进行控制；包括：电源输入处理及滤波模块、微处理器、通信接口、驱动模块和继电器组；
所述电源输入处理及滤波模块用于对外部供电电源进行电源滤波和DC-DC转换，将所述外部供电电源转换为微处理器所需的电压等级以及各用电设备所需的电压等级；所述电源输入处理及滤波模块具有两个以上输出端口，每个输出端口对应不同的电压等级；
所述外部供电电源转换的符合微处理器所需电压等级的电源提供给所述微处理器；
所述驱动模块包括两个以上驱动单元，继电器组包括两个以上继电器，且所述驱动单元、继电器以及各用电设备一一对应，用电设备的电源接口通过设置有继电器的供电回路与电源输入处理及滤波模块中对应电压等级的输出端口相连；所述驱动单元在所述微处理器的控制下，控制与之对应的继电器的开闭，进而实现与该继电器相连的用电设备供电回路通断的控制；
所述通信接口通过通信线路分别与各用电设备的通信接口相连，接收由各用电设备按设定周期发送的数据并转发给所述微处理器，该数据中包含用电设备用于表征其自身状态的状态数据；所述微处理器接收到各用电设备发送的数据后，通过所述状态数据判断对应用电设备的状态，若处于异常状态，则控制该用电设备对应的驱动单元对其供电回路上的继电器进行断电，并在延迟设定时间后重新上电。
2.如权利要求1所述的支持故障诊断并恢复的电源控制装置，其特征在于，若微处理器接收不到用电设备的数据，则判定该用电设备处于异常状态，控制该用电设备对应的驱动单元对其供电回路上的继电器进行断电，并在延迟设定时间后重新上电。
3.如权利要求1或2所述的支持故障诊断并恢复的电源控制装置，其特征在于，所述驱动单位为NPN三极管，所述微处理器与NPN三极管的基极相连，集电极与电源输入处理及滤波模块相连，发射极和与之对应的继电器的线圈相连；对应用电设备的电源接口通过继电器的触点与电源输入处理及滤波模块中对应电压等级的输出端口相连。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110209197A (zh) * 2019-06-25 2019-09-06 湖北航天技术研究院总体设计所 一种飞行器控制系统设计方法
CN110928213A (zh) * 2019-10-30 2020-03-27 珠海格力电器股份有限公司 异常处理方法、装置、设备和异常处理器
CN112346369A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 递易（上海）智能科技有限公司 一种无人值守的快递柜

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203289069U (zh) * 2013-06-08 2013-11-13 临沂市拓普网络股份有限公司 电流检测保护装置
CN104092062A (zh) * 2014-07-04 2014-10-08 深圳职业技术学院 智能电源插座、网络设备系统及控制方法
CN105703415A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 中国科学院沈阳自动化研究所 一种无人直升机应急电源管理系统和方法
JP6048728B2 (ja) * 2012-08-29 2016-12-21 スズキ株式会社 車両用発電機の故障診断装置
CN106741752A (zh) * 2017-01-23 2017-05-31 陈颜辉 一种多拖体水下定深监测响应系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6048728B2 (ja) * 2012-08-29 2016-12-21 スズキ株式会社 車両用発電機の故障診断装置
CN203289069U (zh) * 2013-06-08 2013-11-13 临沂市拓普网络股份有限公司 电流检测保护装置
CN104092062A (zh) * 2014-07-04 2014-10-08 深圳职业技术学院 智能电源插座、网络设备系统及控制方法
CN105703415A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 中国科学院沈阳自动化研究所 一种无人直升机应急电源管理系统和方法
CN106741752A (zh) * 2017-01-23 2017-05-31 陈颜辉 一种多拖体水下定深监测响应系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110209197A (zh) * 2019-06-25 2019-09-06 湖北航天技术研究院总体设计所 一种飞行器控制系统设计方法
CN112346369A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 递易（上海）智能科技有限公司 一种无人值守的快递柜
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