CN212811292U - 一种模拟器多级配电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了模拟器配电领域的一种模拟器多级配电装置，包括信号采控盒和至少一个设有信号采控板的电气部件，所述电气部件与信号采控盒通过CAN1总线通信；所述信号采控板包括功能模块、MCU及通信模块，所述信号采控盒输出一路常电和至少一路受控电，所述通信模块及MCU均通过常电供电，各信号采控板的功能模块与各路受控电一对一连接。本实用新型可实现对模拟器中的各电气部件的电源管理，通过常电、受控电对电气部件中的MCU、通信模块、功能模块独立供电，有利于提高通信的可靠性和抗干扰能力，也有利于进行多级配电，使模拟器操作逻辑和配电顺序更加贴近实车装备，逼真度增加，训练效果更优。

Description

一种模拟器多级配电装置

技术领域

本实用新型涉及模拟器配电领域，具体是一种模拟器多级配电装置。

背景技术

由于装备实车训练、维护的成本较高，而且受训练场地、安全等因素的影响，通过训练模拟器进行车辆的教学与训练，不但可以使乘员快速熟悉装备的构造和工作原理，掌握装备的操作和使用方法，缩短实车训练时间，节省训练经费，使装备快速形成战斗力。

目前模拟器大多只注重训练课目的扣分细则、训练场景的逼真度、操作部件的外形及力感等与实装相似度，模拟部件只选取几个与驾驶、射击、通信相关的部件进行模拟，但在实装车辆的配电顺序、操作逻辑等方面有所欠缺。学员在熟练掌握模拟器操作后，无法轻松的去驾驭实装车辆，甚至可能因为配电及操作顺序混乱导致实装车辆发生故障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种模拟器多级配电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种模拟器多级配电装置，包括信号采控盒和至少一个设有信号采控板的电气部件，所述电气部件与信号采控盒通过CAN1总线通信；所述信号采控板包括功能模块、MCU及通信模块，所述信号采控盒输出一路常电和至少一路受控电，所述通信模块及MCU均通过常电供电，各信号采控板的功能模块与各路受控电一对一连接。

作为本实用新型的改进方案，所述信号采控盒包括通过CAN2总线通信的控制模块及智能功率模块，所述智能功率模块对所述常电及受控电配电控制。

作为本实用新型的改进方案，当所述电气部件数量为两个及以上时，通过拨码开关设置各电气部件通过CAN1总线通信时的节点地址。

作为本实用新型的改进方案，所述信号采控板包括光耦合器E1，光耦合器E1的发光源的正端通过电阻R84连接供电电源，负端连接MCU的IO口，光耦合器E1的受光器的一端一路通过电阻R104接地，另一路连接场效应管Q4的栅极，场效应管Q4的源极接地，漏极接次级地；受光器的另一端通过电阻R103一路连接场效应管Q3的栅极，场效应管Q3的漏极输出电源VOUT作为电气部件的外设而源极连接受控电，另一路通过电阻R102连接输入VIN。

有益效果：本实用新型可实现对模拟器中的各电气部件的电源管理，通过常电、受控电对电气部件中的MCU、通信模块、功能模块独立供电，有利于提高通信的可靠性和抗干扰能力，也有利于进行多级配电，使模拟器操作逻辑和配电顺序更加贴近实车装备。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理图；

图2为本实用新型中智能功率模块的原理图；

图3为本实用新型中信号采控板的供电原理图；

图4为本实用新型的MCU电路连接图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，一种模拟器多级配电装置，包括信号采控盒和至少一个设有信号采控板的电气部件，电气部件与信号采控盒通过CAN1总线通信，实现各电气部件之间与信号采控盒的信息交互，CAN1为外部通信。信号采控盒包括控制模块及智能功率模块，控制模块与智能功率模块通过CAN2总线通信，CAN2总线为内部通信，实现了智能功率模块以及控制模块信息交互，智能功率模块可实现配电控制及管理，输出一路常电(直流24V)和至少一路受控电(直流24V)。

信号采控板包括功能模块、MCU及通信模块，通信模块及MCU均通过常电+24V供电，各信号采控板的功能模块与各路受控电V24V一对一连接。具体地，受控电V24V可扩展为若干路，与电气部件数量一致，每一个电气部件均连接一路受控电V24V。当电气部件数量为两个及以上时，通过拨码开关设置各电气部件通过CAN1总线通信时的节点地址。

本实施方式中，模拟器系统上电后(即为信号采控盒进行直流供电)，系统即开始自检，所有电气部件的CAN节点的在线状态均上传到信号采控盒，但所有部件从表像看均处于未供电状态，当进行相关配电操作时，系统才会为对应电气部件的功能模块供电。

当受训人员在其中一个电气部件上，进行类似实车配电操作时，此时信号采控板采集到的DI信号并传输到CAN1总线，信号采控盒接收CAN1总线传输的数据，随即控制内部的智能功率模块进行相应的配电操作，智能功率模块的原理结构图如图2所示。

根据受训人员的操作结果，智能功率模块可以安排一路配电或者多路配电，对应的电气部件的功能模块(如显示屏、指示灯、模拟信号、脉冲信号采集等)才能正常供电，即受控电V24V对其供电；完成配电后，对应的电气部件从表像上看则为激活状态，不仅能在CAN1总线上进行数据正常交互，还能控制显示屏、指示灯等显示，以及采集相关信号进行控制处理。若要实现更多级配电，扩展信号采控盒受控的V24V的路数即可。

进一步地，如图3所示，为信号受控板的供电原理图。具体地，包括光耦合器E1，光耦合器E1的发光源(发光二极管)的正端通过电阻R84连接供电电源+3.3V，负端连接MCU的IO口，光耦合器E1的受光器(三极管)的发射极一路通过电阻R104接地，另一路连接场效应管Q4(N沟道增强型场效应管)的栅极，场效应管Q4的源极接地，漏极接次级地；受光器的集电极通过电阻R103一路连接场效应管Q3(P沟道增强型场效应管)的栅极，场效应管Q3的源极连接受控电V24V，而漏极输出电源为此电气部件的外设(非总线部件)供电，另一路通过电阻R102连接输入VIN(常电+24V或受控电V24V均可)。拨码开关的四个引脚分别连接MCU的IO口，具体如图4所示，通过不同的拨码组合，改变此信号采集板的地址位。

如模拟器为某型装甲模拟器时，电气部件设有4个，其中电气部件1为仪表板，电气部件2为毒剂报警器，电气部件3为终端，电气部件4为换挡器。当打开电气部件1上的“总开关”按键时，电气部件1中的功能模块与受控电V24V接通，仪表板背光才能正常点亮，打开仪表板任一开关，对应的指示灯才能点亮；打开仪表板上的“三防装置”开关，此时才能为毒剂报警器的功能模块供电，长按毒剂报警器的“电源”按钮，显示屏才能显示相应界面。若不打开“总开关”或“三防装置”开关，毒剂报警器均无法从表象上看到其正常开机显示，但实际毒剂报警器的CAN1节点在线，且能在CAN1总线上正常收发数据。

本实用新型在配电前后CAN1总线上的节点均可进行数据自检(通信状态、电流电压等检查)，而通过读取节点在线状态，信号采控盒可以准确定位故障点，便于查找问题快速维修。本实用新型可实现对模拟器中的各电气部件的电源管理，通过常电、受控电对电气部件中的MCU、通信模块、功能模块独立供电，有利于提高通信的可靠性和抗干扰能力，也有利于进行多级配电，使模拟器操作逻辑和配电顺序更加贴近实车装备，逼真度增加，训练效果更优。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种模拟器多级配电装置，其特征在于，包括信号采控盒和至少一个设有信号采控板的电气部件，所述电气部件与信号采控盒通过CAN1总线通信；所述信号采控板包括功能模块、MCU及通信模块，所述信号采控盒输出一路常电和至少一路受控电，所述通信模块及MCU均通过常电供电，各信号采控板的功能模块与各路受控电一对一连接。

2.根据权利要求1所述的一种模拟器多级配电装置，其特征在于，所述信号采控盒包括通过CAN2总线通信的控制模块及智能功率模块，所述智能功率模块对所述常电及受控电配电控制。

3.根据权利要求1所述的一种模拟器多级配电装置，其特征在于，当所述电气部件数量为两个及以上时，通过拨码开关设置各电气部件通过CAN1总线通信时的节点地址。

4.根据权利要求1所述的一种模拟器多级配电装置，其特征在于，所述信号采控板包括光耦合器E1，光耦合器E1的发光源的正端通过电阻R84连接供电电源，负端连接MCU的IO口，光耦合器E1的受光器的一端一路通过电阻R104接地，另一路连接场效应管Q4的栅极，场效应管Q4的源极接地，漏极接次级地；受光器的另一端通过电阻R103一路连接场效应管Q3的栅极，场效应管Q3的漏极输出电源VOUT作为电气部件的外设而源极连接受控电，另一路通过电阻R102连接输入VIN。

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