[發明專利]一種基于自診斷型的智能配電時序器

有效

• 申請號: 201210288591.8
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN103592855A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 王鳳國;駱志偉;張春雷
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅;高爽

技術領域

本發明涉及一種基于自診斷型的智能配電時序器，特別是涉及一種按設定時序要求為多路儀器設備分配，輸送交流電的智能配電時序器。

背景技術

隨著應急指揮車車載儀器設備增加，各種儀器設備之間的連接關系日益復雜，導致儀器設備的供電、配電時序要求越來越高。目前，車載配電器多為手動模式，操作繁瑣，無法滿足儀器設備對各種工況時序需求，且配電出現故障后無法快速定位、隔離故障，降低了車載配電的智能化和信息化。因此亟需提供一種新型的基于自診斷型的智能配電時序器。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種實時監控車載儀器設備用電情況，準確定位故障時序器的故障類型和故障碼，滿足交流用電負載的時序要求的基于自診斷型的智能配電時序器。

為解決上述技術問題，本發明一種基于自診斷型的智能配電時序器，包括控制器、供電電路、自診斷電路、總線通信電路、數據存儲電路、總線地址配置電路、數據采集電路、驅動控制電路及功率繼電器陣列；

上電后，控制器由供電電路將220V交流電轉變為控制器可以承受的+5V供電。控制器工作后，首先讀取存儲在數據存儲電路內的參數，通過總線地址配置電路配置時序器自身CAN總線節點地址；然后自診斷電路上電自診斷，診斷正常后，進入配電模式查詢狀態，根據不同車載儀器設備設置不同配電時序，并通過數據存儲電路存儲配電模式和配電時序；同時，將數據采集電路采集的負載電壓、電流和頻率通過總線通信電路上傳給上位機，來實時監測負載的電壓、電流和頻率參數，當某路負載監測參數異常且要求切斷供電時，驅動控制電路驅動功率繼電器陣列在電壓過零點快速切斷該路供電，并通過總線通信電路將故障碼和故障類型上傳給上位機。

供電電路包括：第一二極管、第二二極管、第三二極管、濾波器、DC/DC電源模塊、集成運放、LM7812、LM7805、MC33064D、以及LM4040；

220VAC經濾波器濾波處理后，輸送給DC/DC電源模塊轉換為±12V輸出，為交流信號采集集成運放供電；24VDC經第一二極管和LM7812得到+12V；DC/DC電源模塊輸出的+12V經過第二二極管與LM7812輸出的+12V經過第三二極管后并聯；并聯后經LM4040輸出+5V參考，為控制器模數轉換模塊供電；并聯后經LM7805輸出+5V，為控制器外設、控制器內核及MC33064D供電；MC33064D監控該+5V電壓，并為控制器內核提供復位信號。

自診斷電路包括多路復用開關CD4053、多路復用開關ADG436BR、以及差分調理電路；控制器在給定輸出端口加高低邏輯電平，如果多路復用開關CD4053反饋輸入口邏輯與給定輸出口邏輯一致，則該電路正常，通過控制選通控制信號將多路復用開關CD4053切換至正常工作模式，驅動控制電路驅動功率繼電器陣列實現儀器設備配電；如果復用開關CD4053反饋輸入口邏輯與給定輸出口邏輯不一致，則編碼存儲，并在電壓過零點時快速切斷所有繼電器，將故障碼和故障類型通過CAN總線上傳；

控制器控制多路復用開關ADG436BR選通控制信號，將時序器內部參考電壓加入多路復用開關ADG436BR，模擬信號經差分調理電路后送給控制器；如果在誤差范圍內，則自檢正常，控制多路復用開關ADG436BR切換至正常工作模式；否則編碼存儲，并在電壓過零點時快速切斷所有繼電器，將故障碼和故障類型通過CAN總線上傳。

數據采集電路包括：差分放大電路、AD通道自診斷電路、偏置電路、濾波及保護電路、滯回比較電路、保護電路、1：450的電流互感器和39Ω功率電阻；

220VAC首先經差分放大電路和AD通道自診斷電路調整為±5V以內的電壓，送給偏置電路，將雙極性的正弦信號轉換為單極性信號，最后經濾波及保護電路的濾波消噪和保護處理后送給控制器，實現交流電壓采集；

交流信號首先經差分放大電路和AD通道自診斷電路，然后將差分調理后的交流信號送入滯回比較電路，轉換為同頻率的脈沖信號，經保護電路處理后送給控制器，利用控制器的定時捕捉端口捕獲脈沖信號，實現頻率采集；

0～30A交流電流依次經1：450的電流互感器和39Ω功率電阻，轉換為0～2.6V小電壓信號，然后依次輸送給差分放大電路、AD通道自診斷電路、偏置電路、濾波及保護電路，最后送入控制器，實現交流電流采集。