CN206696644U - 一种过载控制系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种过载控制系统装置，包括加速度传感器电路、温度传感器、智能控制电路、复位电路、时钟电路、串口通信电路、存储接口电路、脉冲输出电路、报警装置、指示灯电路以及电源电路；智能控制电路分别与加速度传感器电路、温度传感器、复位电路、时钟电路、串口通信电路及存储接口电路连接，所述电源电路分别与加速度传感器电路、温度传感器电路、串口通信电路及存储接口电路连接，所述报警装置分别与智能控制电路和指示灯电路连接。这种过载控制系统装置，高度集成化，功耗低，灵敏度高抗热顶级；三冗余过载控制，智能接口控制，具备RS422串行通信接口、带存储功能和数据读取功能。

Description

一种过载控制系统装置

技术领域

本实用新型涉及一种主要运用于飞行器上，用于记录被安装部位各种加速度状态信息的智能触发装置；具体地涉及一种过载控制系统装置。

背景技术

现有同类技术主要表现在功能单一，满足不了需求方的要求，同类装置流程由：一般的加速度传感系统装置只有简单的检测和存储，除了体积大，电流耗散厉害，功能单一，很难满足系统的整体要求。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种适用飞行器上，被安装在机上某固定位置，用于记录被安装部位各种加速度状态信息的过载控制系统装置。同时具有信号输出功能、实时传输和记录功能。

为解决上述的技术问题，本实用新型采取的技术方案：一种过载控制系统装置，包括加速度传感器电路、温度传感器、智能控制电路、复位电路、时钟电路、串口通信电路、存储接口电路、脉冲输出电路、报警装置、指示灯电路以及电源电路；智能控制电路分别与加速度传感器电路、温度传感器、复位电路、时钟电路、串口通信电路及存储接口电路连接，所述电源电路分别与加速度传感器电路、温度传感器电路、串口通信电路及存储接口电路连接，所述报警装置分别与智能控制电路和指示灯电路连接。

所述时钟电路由晶振组成，为智能控制电路提供工作时钟。

这种过载控制系统装置，其特点在于：质量轻，体积尺寸小，信号强，高度集成化，功耗低，灵敏度高抗热顶级；三冗余过载控制，智能接口控制，可编程、具备RS422串行通信接口、带存储功能和数据读取功能。

附图说明

图1为本实用新型的连接框图；

图2为本实用新型的控制电路及电源供电电路框图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

参照图1至图2，本实用新型公开了一种过载控制系统装置包括加速度传感器电路1、温度传感器电路2、智能控制电路3、复位电路4、时钟电路5、串口通信电路6、存储接口电路7、脉冲输出电路 8、报警装置9、指示灯电路10、电源电路11。参考图1。

加速度传感电路1和温度传感器电路2将采集到飞行器飞行过程中的过载参数和温度参数信号，传给智能控制电路3后由智能控制器进行智能控制和信号处理后，一路输出到串口通信电路6实现实时传输，一路存储到存储电路7中，另一路传输给脉冲控制电路8输出。智能控制电路5随时监测装置正常运行状态，如果出现故障信息信号直接传输到报警装置9，通过指示灯电路11显示出来。见图2。

复位电路4：支持上电复位功能，确保上电后智能控制电路3的各个部件工作在稳定状态。

时钟电路5：由晶振组成，提供工作时钟。

根据过载控制装置的技术要求，模块主要功能电路设计如下：

加速度传感器电路1：本电路采用加速度传感器阵列的形式，分别为X轴加速度阵列、Y轴加速度阵列及Z轴加速度阵列，采用三冗余设计，每个阵列中包括三个传感器，及每个方向都有三个传感器。加速度传感器选用单轴惯性SPI接口的加速度计，具有3.3V或5V单电源供电；12位数字或无符号的SPI数据输出；可编程功能；十二个低通滤波器选项，范围从50Hz到1000Hz；可选偏移取消>6s平均周期小于0.25LSB的转换抖动率。其触发点过载值可设定，在规定范围内，判读脉宽可设定。

温度传感器电路2：实现对温度参数的记录。温度传感器选用一款窄体SOIC封装的高精度数位温度传感器ADT7310。它包含一个带隙温度基准源和一个13位元ADC，可以0.0625℃的分辨率对温度进行监控和数位化，其分辨率可以通过在配置寄存器设置一个位来更改到16位、0.0078℃的分辨率。

智能控制电路3：实现智能控制和信号处理、输出等功能。智能控制器选用一款32位ARM Cortex-M3微控制器，高度集成了内含高达512kB的FLASH存储器和96kB的SRAM；带有USB设备接口，以太网接口；LCD接口等，具有极低的功耗。在相同的时钟频率和系统增进方面(比如更先进的调试功能和系统集成能力)之外，还提供了更好的性能比。ARM Cortex-M3处理器还包括一个内部预取单元支持分支跳转。此外还增加了一个专门的LPC178x/7x闪存加速器实现最优从闪存执行代码是的性能，外部存储器控制器(EMC)、液晶显示器(LPC178x)，以太网，USB设备/主机/OTG、通用DMA控制器、五个UART、三SSP控制器，三I2C总线接口，一个正交编码器接口，四个通用定时器，六输出每一个通用的PWM电机控制PWM，一超低功耗RTC具有独立电池供电和事件记录、一个窗口看门狗定时器，一个轨道计算的计算引擎，最多165个通用I/O引脚。

复位电路4：主要考虑下载程序过程中需要对硬件进行复位，故采用硬件复位实现，上电复位时主控输出为高阻状态，脉冲输出口为低电平。程序中设计了看门狗，避免死机现象发生。其中，上电复位由RC电路构成，电阻选择10K欧电阻，电容选用100nF瓷片电容。上电复位信号HRES和JTAG电路的复位信号JTAG_nRST通过与门，产生SYS_RESET信号，用于复位微控制器。

脉冲输出电路5：为了避免外部信号对脉冲电路的干扰，在脉冲输出端串联一个型号为1N5819的二极管。

电源电路6：实现DC-DC转换，按模块功能和器件要求实现5V、 3.3V等电源转换。本装置输入电压为机载电压+27V，系统中使用了 +5V和3.3V两种标准的直流电压，考虑机载+27V直流电压可能会出现的噪声和干扰，本装置采用型号为WRA2405CS-2W的稳压芯片产生+5V直流电压，该稳压芯片具有宽电压输入(18V-36V)、隔离稳压(1500VDC)、低温度漂移(±0.03％/℃)、低纹波噪声(35mVp) 等特点，故能保证+5V的高稳定性。电路设计采用模块推荐的外围电路，在输入输出端连接一个“LC”滤波网络，减少输入输出纹波。外部电源输入转入5V的电路采用成熟的电源模块实现，该电源模块支持的电源输入为+12V～+36V。5V转3.3V的电路选用LM117实现。

存储器接口电路7：为记录数据，需配置存储器，存储器选用 SD卡。其与智能控制器的接口如图2所示。采集的9个轴的加速度值及温度值存储在SD卡中，采用422接口读取数据，数据传输速率为92400Byte/S，数据格式为：@数据头，指令类型。

报警装置9的设计：本装置是密封结构，不适合安装声控报警装置。故本产品采用了发光报警的方式来报警。使用中可能出现故障的部位，和最易出现故障环节。在设计中，对本装置设置了3个告警指示灯，分别指示三个冗余的工作状态正常与否。

以上对本实用新型实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (2)

1.一种过载控制系统装置，其特征在于，包括加速度传感器电路、温度传感器、智能控制电路、复位电路、时钟电路、串口通信电路、存储接口电路、脉冲输出电路、报警装置、指示灯电路以及电源电路；智能控制电路分别与加速度传感器电路、温度传感器、复位电路、时钟电路、串口通信电路及存储接口电路连接，所述电源电路分别与加速度传感器电路、温度传感器电路、串口通信电路及存储接口电路连接，所述报警装置分别与智能控制电路和指示灯电路连接。

2.根据权利要求1所述的过载控制系统装置，其特征在于，所述时钟电路由晶振组成，为智能控制电路提供工作时钟。