[實用新型]一種機載計算機電源中斷保護系統

有效

• 申請號: 201621190491.1
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN206258818U
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 姜小軍
• 申請（專利權）人: 上海控易電子科技有限公司
• 主分類號: G06F1/30
• 分類號: G06F1/30
• 代理公司: 上海三方專利事務所31127
• 代理人: 吳瑋,單大義

[技術領域]

本實用新型涉及電源保護技術領域，具體來說是一種機載計算機電源中斷保護系統。

[背景技術]

在飛機供電系統中,短暫的電源供電中斷現象是不可避免的，無論是在并聯還是在非并聯系統中，主發動機啟動前后地面電源與APU發電機、發動機啟動后主發電機與APU發電機間電源的正常轉換都會引起用電設備的短時間供電中斷。短暫的供電中斷(時間不超過100ms)對過去模擬式的電氣電子設備的工作影響不大，但對現代數字式飛機的電氣電子設備的正常工作會產生很大的干擾，甚至會改變原有的工作狀態，像自動導航這樣的綜合電子系統就必須重新復位才能正常工作。交流電源系統中電源轉換是由系統的轉換聯鎖電路控制的，當需要轉換到新電源時，首先由聯鎖電路斷開原有電源，飛機經歷了短暫的電源中斷狀態后，再接通新電源。系統電源中斷時間主要受EPC轉換時間和檢測電路的延時時間決定。

隨著航空技術的飛速發展,民航飛機中都裝備了大量的微處理機，例如在波音767飛機上就有51個系統使用了CPU，為了安全可靠，許多系統更是配備了2～3套冗余系統，整個飛機使用的CPU共有170多個。這些設備在工作時如果突然斷電，一些數據可能會丟失而不能正常工作，例如，FMC如果斷電200ms以上，必須與另一臺FMC重新同步才能正常工作。盡管在供電系統和電子設備中增添了輔助電路以減少電源中斷對設備的干擾，但因電源中斷而使電子設備不正常的事件仍時有發生，因此在電源正常轉換時采用不中斷技術勢在必行。

中斷技術通常采用的是在電源正常轉換時，把各電源進行短時間的并聯，然后再斷開原電源，由新電源承擔全部供電任務，只要能夠保證電路設計正確、控制邏輯嚴密，就可以完全消除正常電源轉換過程中的供電中斷現象。但在實現轉換電源之間的并聯供電時，兩電源必須同時滿足：電壓波形、相序、頻率、電壓值與投入并聯瞬間的相位差都在規定范圍之內，這樣才能保證在并聯瞬間產生的沖擊電流與沖擊功率不超過允許范圍，并保證在并聯之后能夠正常運行。如果并聯條件得不到滿足，飛機電網會產生很大的電流、電壓和功率沖擊，導致電網上并聯的發電機解列，退出并聯，致使并聯失敗。為此有必要在末端設備采取相應的保護措施，以解決上面可能出現的沖擊、浪涌和中斷等問題。

[實用新型內容]

本實用新型是根據現有技術中的正常電源轉換過程的供電中斷現象，并針對主備電源之間切換時瞬間產生的電流、電壓和功率沖擊易導致電網上并聯的沖擊、浪涌和中斷的情況，設計一種連接可靠、結構新穎的機載計算機電源中斷保護系統。

為了實現上述目的，設計一種機載計算機電源中斷保護系統，所述的電源中斷保護系統包括EMI電源濾波器、中斷切換電路、備份供電電路，在電源的輸入進線端設有EMI電源濾波器作電源EMI防護，經EMI電源濾波器的直流電源28V連接至中斷切換電路，并同時連接備份供電電路進行充電，所述的中斷切換電路負責實時監控主供電，中斷切換電路一旦發現輸入的直流電源28V中斷或下降，即通過MOS管關閉直流電源28V的供電并切換至備份供電電路，所述的備份供電電路的輸出端連接至中斷切換電路的輸入端，中斷切換電路的輸出端分別接有+12V供電電路、+5V供電電路和+3.3V供電電路用于輸出至計算機系統供電。

所述的中斷切換電路由芯片U16作為主控芯片，所述的芯片U16的2號管腳E1端連接直流電源28V，在芯片U16的2號管腳E1端與3號管腳GND端之間串聯接有電阻R119及電阻R120，電阻R120的兩端并聯接有電容C95，芯片U16的4號管腳E2端與5號管腳H2端之間接有電阻R121，芯片U16的4號管腳E2端另抽出一端接至電阻R119及電阻R120之間的連接點，芯片U16的6號管腳G2端分為兩路分別接至MOS管Q26的1號管腳及MOS管Q23的1號管腳，MOS管Q26及MOS管Q23的3號管腳相連，MOS管Q26的4號管腳連接備份供電電路，在芯片U16的7號管腳V2端引出一端連接電容C93后接地，并抽出一端接至MOS管Q26的4號管腳，芯片U16的8號管腳Vs端作為中斷切換電路的OUT輸出端分別連接至+12V供電電路、+5V供電電路和+3.3V供電電路，芯片U16的8號管腳Vs端另抽出一端連接電容C94后接地，芯片U16的9號管腳V1端接電容C97后接地，芯片U16的10號管腳G1端接至MOS管Q24的1號管腳，MOS管Q24的4號管腳與芯片U16的9號管腳V1端合并后接至直流電源28V，MOS管Q24的3號管腳及MOS管Q23的4號管腳連接后接至中斷切換電路的OUT輸出端。