CN110165723A - 用于训练弹的供电电源 - Google Patents

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吴勇
陈海峰
杨波
孙自光
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Abstract

本发明涉及供电电源技术领域，公开了一种用于训练弹的供电电源。其中，该供电电源包括：储能元件，所述储能元件通过导弹母线直流电源进行充电，并通过放电为所述训练弹上的负载供电；控制器，与所述储能元件连接，用于根据所述储能元件的电量判断所述储能元件的状态，并在所述储能元件的状态为可用的情况下输出切换指令；切换单元，用于根据所述切换指令将所述储能元件与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间，以为所述负载供电预定时间。由此，可以在训练弹发控流程中直接利用训练弹上的导弹母线直流电源为储能元件进行充电，并可以在地/弹电源转换后为弹上产品提供电能达预定时间。

Description

用于训练弹的供电电源
技术领域
本发明涉及供电电源技术领域，尤其涉及一种用于训练弹的供电电源。
背景技术
导弹发控训练过程中，地/弹电源转换(简称“转电”)后断开地面电源，由弹上电源为全弹提供28V直流电压。传统的训练弹供电电源采用可充电蓄电池类化学电源，需要在实操训练前，拆卸电池单独进行充电工作，并需要定期进行维护，使用维护流程复杂，同时可充电蓄电池的使用和贮存寿命较短，导弹寿命周期维护费用高。随着导弹实操训练频率的提升，对训练弹供电电源使用维护简易性要求也越来越高，传统的训练弹供电电源已无法满足训练弹在发控训练过程中的供电要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种用于训练弹的供电电源，能够解决上述现有技术中的训练弹供电电源使用不便、寿命短且维护复杂的问题。
本发明的技术解决方案：一种用于训练弹的供电电源，该供电电源包括：
储能元件，所述储能元件通过导弹母线直流电源进行充电，并通过放电为所述训练弹上的负载供电；
控制器，与所述储能元件连接，用于根据所述储能元件的电量判断所述储能元件的状态，并在所述储能元件的状态为可用的情况下输出切换指令；
切换单元，用于根据所述切换指令将所述储能元件与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间，以为所述负载供电预定时间。
优选地，所述控制器根据所述储能元件的电量判断所述储能元件的状态包括：
在所述储能元件的电量大于或等于预定值的情况下，判断所述储能元件的状态为可用；
在所述储能元件的电量小于预定值的情况下，判断所述储能元件的状态为不可用。
优选地，所述切换单元包括第一继电器和第二继电器，根据所述切换指令所述第一继电器导通而所述第二继电器在所述预定时间后断开以控制所述第一继电器断开以将所述储能元件与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间。
优选地，所述第一继电器为常开继电器，而所述第二继电器为延时继电器。
优选地，所述储能元件为超级电容。
本发明还提供了一种用于训练弹的供电电源，该供电电源包括：
储能元件，所述储能元件通过导弹母线直流电源进行充电，并通过放电为所述训练弹上的负载供电；
控制器，与所述储能元件连接，用于根据所述储能元件的电量判断所述储能元件的状态，并在所述储能元件的状态为可用的情况下输出表示所述储能元件可用的信号至外部控制器；
切换单元，用于接收所述外部控制器根据所述表示所述储能元件可用的信号输出的切换指令，所述切换指令将所述储能元件与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间，以为所述负载供电预定时间。
优选地，所述控制器根据所述储能元件的电量判断所述储能元件的状态包括：
在所述储能元件的电量大于或等于预定值的情况下，判断所述储能元件的状态为可用；
在所述储能元件的电量小于预定值的情况下，判断所述储能元件的状态为不可用。
优选地，所述切换单元包括第一继电器和第二继电器，根据所述切换指令所述第一继电器导通而所述第二继电器在所述预定时间后断开以控制所述第一继电器断开以将所述储能元件与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间。
优选地，所述第一继电器为常开继电器，而所述第二继电器为延时继电器。
优选地，所述储能元件为超级电容。
通过上述技术方案，可以在训练弹发控流程中直接利用训练弹上的导弹母线直流电源为储能元件进行充电(即为训练电源进行充电)，无需对储能元件进行拆卸单独进行充电工作(即，无需提前进行单机充电维护)；并且，可以在地/弹电源转换后为弹上产品(负载)提供电能达预定时间。相比于传统的训练电源，本发明所述的用于训练弹的供电电源有效利用了训练弹发控流程中系统供电工作时间，实现了训练流程中在线充放电，充电时间短，简化了训练电源使用维护流程，同时通过时序控制确保了供电安全性，并大幅提升了使用和贮存寿命。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种用于训练弹的供电电源的方框图；以及
图2为本发明实施例提供的另一种用于训练弹的供电电源的方框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本发明。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。
在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
图1为本发明实施例提供的一种用于训练弹的供电电源的方框图。
如图1所示，本发明实施例提供的一种用于训练弹的供电电源可以包括：
储能元件10，所述储能元件10通过导弹母线直流电源(例如，由弹上电源提供28V直流电源，电流例如可以不大于10A)进行充电，并通过放电为所述训练弹上的负载供电；
控制器12，与所述储能元件10连接，用于根据所述储能元件10的电量判断所述储能元件10的状态，并在所述储能元件10的状态为可用的情况下输出切换指令；
切换单元14，用于根据所述切换指令将所述储能元件10与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间，以为所述负载供电预定时间(例如，为负载提供28V直流电压，延时预定时间后自动断电)。
其中，对于预定时间而言，本领域技术人员可以根据实际情况预先进行设定，本发明不对此进行限定。例如，该预定时间可以为5s。
通过上述技术方案，可以在训练弹发控流程中直接利用训练弹上的导弹母线直流电源为储能元件进行充电(即为训练电源进行充电)，无需对储能元件进行拆卸单独进行充电工作(即，无需提前进行单机充电维护)；并且，可以在地/弹电源转换后为弹上产品(负载)提供电能达预定时间。相比于传统的训练电源，本发明所述的用于训练弹的供电电源有效利用了训练弹发控流程中系统供电工作时间，实现了训练流程中在线充放电，充电时间短，简化了训练电源使用维护流程，同时通过时序控制确保了供电安全性(即，自动延时断电，保证供电安全性)，并大幅提升了使用和贮存寿命。
根据本发明一种实施例，所述控制器12根据所述储能元件10的电量判断所述储能元件10的状态可以包括：
在所述储能元件10的电量大于或等于预定值的情况下，判断所述储能元件10的状态为可用；
在所述储能元件10的电量小于预定值的情况下，判断所述储能元件10的状态为不可用。
在储能元件10的状态为不可用的情况下，本发明所述的供电电源不再响应切换指令为负载供电。
本领域技术人员可以根据实际情况预先设定所述预定值，本发明不对此限定。例如，该预定值可以为6V。
根据本发明一种实施例，所述切换单元14可以包括第一继电器和第二继电器，根据所述切换指令所述第一继电器导通而所述第二继电器在所述预定时间后断开以控制(例如，触发)所述第一继电器断开以将所述储能元件10与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间。
也就是，可以通过切换指令来触发切换单元14的切换操作。在接收到切换指令的情况下，切换单元14的第一继电器将导通，切换单元14的第二继电器将在所述预定时间后断开以控制第一继电器断开，使得所述储能元件10与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间(即，预定时间后，所述储能元件10与所述负载切换为断开状态)，从而实现储能元件10为负载供电预定时间。
根据本发明一种实施例，所述第一继电器可以为常开继电器，而所述第二继电器可以为延时继电器(例如，常闭延时继电器)。
根据本发明一种实施例，所述储能元件10可以为超级电容。
通过采用超级电容，可以使得本发明所述的供电电源具有使用温度范围广、低温性能优越、使用寿命长、充电速度快、可靠性高等特点，符合训练弹的使用状态，不再存在传统的化学电源使用次数不能满足重复训练需求的问题。
此外，本领域技术人员可以根据实际情况确定超级电容的容量，本发明不对此进行限定。举例来讲，可以统计导弹实际负载用电需求，分析地面电源断电后，电源独立供电时间，并根据导弹训练发控流程的时间要求、设计充电时间等来确定超级电容的容量。
举例来讲，导弹测试或者实操发控训练流程中，采用导弹母线28V直流电源(例如，电流不大于10A)向本发明所述的供电电源的储能元件充电。供电电源的控制器在储能元件的状态为可用时输出切换指令，基于该切换指令储能元件和负载连通，对负载提供28V直流电压，从而可以在地/弹电源转换后为弹上产品提供电能。在例如为储能元件充电的外部28V直流充电电源撤销后，本发明所述的供电电源可以延时预定时间(例如5s)自动断电，且该供电电源可以进行自放电(例如，所述储能元件可以通过与小负载连接实现自放电)，确保供电安全性。可替换地，即便是为储能元件充电的外部28V直流充电电源没有撤销，本发明所述的供电电源也可以延时预定时间(例如5s)自动断电。
图2为本发明实施例提供的另一种用于训练弹的供电电源的方框图。
如图2所示，本发明实施例提供的一种用于训练弹的供电电源可以包括：
储能元件10，所述储能元件10通过导弹母线直流电源(例如，由弹上电源提供28V直流电源，电流例如可以不大于10A)进行充电，并通过放电为所述训练弹上的负载供电；
控制器12，与所述储能元件10连接，用于根据所述储能元件10的电量判断所述储能元件10的状态，并在所述储能元件10的状态为可用的情况下输出表示所述储能元件10可用的信号至外部控制器16；
切换单元14，用于接收所述外部控制器16根据所述表示所述储能元件10可用的信号输出的切换指令，所述切换指令将所述储能元件10与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间，以为所述负载供电预定时间(例如，为负载提供28V直流电压，延时预定时间后自动断电)。
其中，对于预定时间而言，本领域技术人员可以根据实际情况预先进行设定，本发明不对此进行限定。例如，该预定时间可以为5s。
通过上述技术方案，可以在训练弹发控流程中直接利用训练弹上的导弹母线直流电源为储能元件进行充电(即为训练电源进行充电)，无需对储能元件进行拆卸单独进行充电工作(即，无需提前进行单机充电维护)；并且，可以在地/弹电源转换后为弹上产品(负载)提供电能达预定时间。相比于传统的训练电源，本发明所述的用于训练弹的供电电源有效利用了训练弹发控流程中系统供电工作时间，实现了训练流程中在线充放电，充电时间短，简化了训练电源使用维护流程，同时通过时序控制确保了供电安全性，并大幅提升了使用和贮存寿命。此外，通过外部控制器输出的切换指令控制切换单元，在需要对切换指令进行调整时，只需对外部控制器进行相应调整即可，不影响供电电源的控制器，从而可以实现供电电源的通用性。
根据本发明一种实施例，所述控制器12根据所述储能元件10的电量判断所述储能元件10的状态可以包括：
在所述储能元件10的电量大于或等于预定值的情况下，判断所述储能元件10的状态为可用；
在所述储能元件10的电量小于预定值的情况下，判断所述储能元件10的状态为不可用。
在储能元件10的状态为不可用的情况下，本发明所述的供电电源不再响应切换指令为负载供电。
本领域技术人员可以根据实际情况预先设定所述预定值，本发明不对此限定。例如，该预定值可以为6V。
根据本发明一种实施例，所述切换单元14可以包括第一继电器和第二继电器，根据所述切换指令所述第一继电器导通而所述第二继电器在所述预定时间后断开以控制所述第一继电器断开以将所述储能元件与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间。
也就是，可以通过切换指令来触发切换单元14的切换操作。在接收到切换指令的情况下，切换单元14的第一继电器将导通，切换单元14的第二继电器将在所述预定时间后断开以控制第一继电器断开，使得所述储能元件10与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间(即，预定时间后，所述储能元件10与所述负载切换为断开状态)，从而实现储能元件10为负载供电预定时间。
根据本发明一种实施例，所述第一继电器可以为常开继电器，而所述第二继电器可以为延时继电器(例如，常闭延时继电器)。
根据本发明一种实施例，所述储能元件10可以为超级电容。
通过采用超级电容，可以使得本发明所述的供电电源具有使用温度范围广、低温性能优越、使用寿命长、充电速度快、可靠性高等特点，符合训练弹的使用状态，不再存在传统的化学电源使用次数不能满足重复训练需求的问题。
举例来讲，导弹测试或者实操发控训练流程中，采用导弹母线28V直流电源(例如，电流不大于10A)向本发明所述的供电电源的储能元件充电。供电电源的控制器在储能元件的状态为可用时输出表示所述储能元件可用的信号至外部控制器，外部控制器根据该信号输出切换指令，基于该切换指令储能元件和负载连通，对负载提供28V直流电压，从而可以在地/弹电源转换后为弹上产品提供电能。在例如为储能元件充电的外部28V直流充电电源撤销后，本发明所述的供电电源可以延时预定时间(例如5s)自动断电，且该供电电源可以进行自放电(例如，所述储能元件可以通过与小负载连接实现自放电)，确保供电安全性。可替换地，即便是为储能元件充电的外部28V直流充电电源没有撤销，本发明所述的供电电源也可以延时预定时间(例如5s)自动断电。
如上针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，和/或与其它实施例中的特征相结合或替代其它实施例中的特征使用。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤、组件或其组合的存在或附加。
本发明以上的装置可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
这些实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。

Claims (10)

1.一种用于训练弹的供电电源，其特征在于，该供电电源包括：
储能元件，所述储能元件通过导弹母线直流电源进行充电，并通过放电为所述训练弹上的负载供电；
控制器，与所述储能元件连接，用于根据所述储能元件的电量判断所述储能元件的状态，并在所述储能元件的状态为可用的情况下输出切换指令；
切换单元，用于根据所述切换指令将所述储能元件与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间，以为所述负载供电预定时间。
2.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述控制器根据所述储能元件的电量判断所述储能元件的状态包括：
在所述储能元件的电量大于或等于预定值的情况下，判断所述储能元件的状态为可用；
在所述储能元件的电量小于预定值的情况下，判断所述储能元件的状态为不可用。
3.根据权利要求2所述的供电电源，其特征在于，所述切换单元包括第一继电器和第二继电器，根据所述切换指令所述第一继电器导通而所述第二继电器在所述预定时间后断开以控制所述第一继电器断开以将所述储能元件与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间。
4.根据权利要求3所述的供电电源，其特征在于，所述第一继电器为常开继电器，而所述第二继电器为延时继电器。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的供电电源，其特征在于，所述储能元件为超级电容。
6.一种用于训练弹的供电电源，其特征在于，该供电电源包括：
储能元件，所述储能元件通过导弹母线直流电源进行充电，并通过放电为所述训练弹上的负载供电；
控制器，与所述储能元件连接，用于根据所述储能元件的电量判断所述储能元件的状态，并在所述储能元件的状态为可用的情况下输出表示所述储能元件可用的信号至外部控制器；
切换单元，用于接收所述外部控制器根据所述表示所述储能元件可用的信号输出的切换指令，所述切换指令将所述储能元件与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间，以为所述负载供电预定时间。
7.根据权利要求6所述的供电电源，其特征在于，所述控制器根据所述储能元件的电量判断所述储能元件的状态包括：
在所述储能元件的电量大于或等于预定值的情况下，判断所述储能元件的状态为可用；
在所述储能元件的电量小于预定值的情况下，判断所述储能元件的状态为不可用。
8.根据权利要求6所述的供电电源，其特征在于，所述切换单元包括第一继电器和第二继电器，根据所述切换指令所述第一继电器导通而所述第二继电器在所述预定时间后断开以控制所述第一继电器断开以将所述储能元件与所述负载从断开状态切换为连通状态达预定时间。
9.根据权利要求8所述的供电电源，其特征在于，所述第一继电器为常开继电器，而所述第二继电器为延时继电器。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的供电电源，其特征在于，所述储能元件为超级电容。
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