[發明專利]一種導航系統時分多路低成本精密電源

在審

• 申請號: 201811554966.4
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109888908A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 張霄;倪銘;郭雷
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;賈玉忠

本發明公開了一種導航系統時分多路低成本精密電源，包括充電模塊、開關裝置、電壓檢測裝置、儲電裝置和控制模塊。所述充電模塊的輸入端接交流輸入，輸出端接開關裝置。所述開關裝置控制儲電裝置通過充電模塊充電或對外界用電設備供電，開關裝置與控制模塊連接并受控制。所述儲電裝置通過開關裝置與充電模塊和外界用電設備連接。所述電壓檢測裝置與控制模塊連接，將儲電裝置的實時輸出電壓傳給控制模塊。其中，由兩個開關裝置、一個電壓檢測裝置及一個儲電裝置組成一個充放電單元，且充放電單元個數為兩個及以上，充放電單元采用相同連接方式以完成循環充放電過程，向外界用電器持續供電。本發明成本低、體積小、重量輕，精度高、噪聲低。

技術領域

本發明涉及精密電源裝置的技術領域，尤其涉及一種導航系統時分多路低成本精密電源，它具有低噪聲、持續放電的特點，滿足導航系統對電源電壓的要求，同時具有成本低、體積小、重量輕的優點，也可作為工業、科研實驗中一種高精度、低噪聲的電源裝置。

背景技術

現在工業、科研實驗中用的普通電源主要分為開關電源、逆變電源、變頻電源、PC電源、整流電源、適配器電源、變壓器電源等，但這些電源在使用過程中都面臨著電源噪聲的問題。電源噪聲是電磁干擾的一種，其傳導噪聲的頻譜大致為10kHz～30MHz，最高可達150MHz，噪聲幅度可達100mV。電源噪聲，特別是瞬態噪聲干擾，其上升速度快、持續時間短、電壓振幅度高、隨機性強，對微機和數字電路易產生嚴重干擾，影響各種電氣設備的正常工作，除了引起附加損耗外，還可使電機產生機械振動、噪聲和過電壓，使變壓器局部嚴重過熱，使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以致損壞。在工業、科研實驗中，為了保持精度，滿足生產、實驗需求，常常需要噪聲幅度保持在5mv以下甚至更低。但是市面上現有的2mV噪聲電源主要靠電源生產廠家改善電路設計，像采用多級濾波、用質量可靠、造價昂貴的開關管、電容電感等等手段來實現，設計及制作工藝十分復雜，而且價格非常昂貴。經研究發現，手機中的鋰電池在沒有外接充電設備的情況下輸出電壓噪聲很小，一般低于3mV，完全滿足工業、科研實驗中導航系統對電源精度的需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有電源的不足，提供一種可對兩個及以上儲電裝置進行循環充放電的供電電源裝置，滿足低噪聲電壓的輸出需求。

本發明采用的技術方案為：一種導航系統時分多路低成本精密電源，包括充電模塊、開關裝置、電壓檢測裝置、儲電裝置和控制模塊，所述充電模塊的輸入端接交流輸入，輸出端接開關裝置；所述開關裝置控制儲電裝置通過充電模塊充電或對外界用電設備供電，開關裝置與控制模塊連接并受控制；所述儲電裝置通過開關裝置與充電模塊和外界用電設備連接；所述電壓檢測裝置與控制模塊連接，將儲電裝置的實時輸出電壓傳給控制模塊；所述控制模塊接收電壓檢測裝置所測電壓，并與此為依據控制開關裝置的通斷，從而切換兩個或多個儲電裝置的循環充放電狀態，向外界用電器持續供電。

其中，由兩個開關裝置、一個電壓檢測裝置及一個儲電裝置組成一個充放電單元，且充放電單元個數為兩個及以上，充放電單元采用相同連接方式以完成循環充放電過程，向外界用電器持續供電。

其中，所述的充電裝置包括外殼、電源轉換部分、充電檢測部分和充電保護部分，將外接的220V交流電壓轉化為儲電裝置的直流充電電壓。

其中，所述的開關裝置為切換儲電裝置充放電狀態的開關，可選用固態繼電器、Mosfet、IGBT。

其中，所述的電壓檢測裝置實時檢測電池正負極之間的電壓，并將檢測結果傳送給控制裝置作為控制參數，可選用可輸出所測電壓值的數字智能電壓表。

其中，所述的儲電裝置為電池，可對外輸出紋波小，低噪聲的直流電壓。

其中，所述的控制裝置可接收并分析電壓檢測裝置所測數據，以此控制開關裝置工作。

按照本發明提供的時分多路低成本精密電源與現有技術相比具有如下優點：