[實用新型]一種自主水下航行器的電源管理系統

有效

• 申請號: 202020800640.1
• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN212220525U
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 谷志強;張明
• 申請（專利權）人: 浙江九段智能科技有限公司
• 主分類號: B63H21/21
• 分類號: B63H21/21;B63H21/17;G01R31/3842;G01M3/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

1.一種自主水下航行器的電源管理系統，其特征在于，該系統包括電池組(1)和電源管理電路(2)；

所述電源管理電路(2)包括磁性上卸電電路(201)、主控系統MOS電路(202)、推進系統MOS電路(203)、DC-DC電源轉換電路(204)、電壓電流檢測電路(205)、信號隔離電路(206)、MCU電路(207)、通信電路(208)、漏水報警電路(209)和溫度檢測電路(210)；

所述主控系統MOS電路(202)連接電池組(1)、中控系統、DC-DC電源轉換電路(204)和磁性上卸電電路(201)，是電源管理系統開始供電的開關；所述磁性上卸電電路(201)提供主控系統MOS電路(202)的MOS管的控制信號，是主控系統MOS電路(202)的開關；DC-DC電源轉換電路(204)連接電壓電流檢測電路(205)、信號隔離電路(206)、MCU電路(207)、通信電路(208)、漏水報警電路(209)和溫度檢測電路(210)；電壓電流檢測電路(205)與電池組(1)連接；信號隔離電路(206)連接電壓電流檢測電路(205)和MCU電路(207)，將電壓電流檢測電路(205)輸出的電壓電流模擬量隔離后輸出給MCU電路(207)；MCU電路(207)連接推進系統MOS電路(203)、通信電路(208)、漏水報警電路(209)和溫度檢測電路(210)，接收各電路的檢測信息、輸出推進系統MOS電路(203)的控制信號；推進系統MOS電路(203)連接電池組(1)、推進系統，是推進系統的開關；通信電路(208)連接中控系統，MCU電路(207)通過通信電路(208)與中控系統通訊；漏水報警電路(209)連接漏水報警檢測點，檢測漏水狀態并將信息傳回MCU電路(207)；溫度檢測電路(210)檢測溫度并將信息傳回MCU電路(207)；

所述電源管理電路(2)的接口包括電源輸入接插件P3、中控系統接插件P4、推進系統輸出接插件P2和漏水報警接插件P7；

所述電源輸入接插件P3與電池組(1)相連；所述中控系統接插件P4與中控系統相連；所述推進系統輸出接插件P2與推進系統相連；所述漏水報警接插件P7連接到漏水報警檢測點；

所述磁性上卸電電路(201)包括磁性傳感器S1、S2和分壓電阻R22、R23，磁性傳感器S1和S2與繼電器RELAY1內的觸點連接，通過分壓電阻R22和R23輸出或斷開主控系統MOS電路(202)中MOS管Q3的柵極信號；

所述主控系統MOS電路(202)中MOS管Q3通過中控系統接插件P4與中控系統連接，并且主控系統MOS電路(202)中MOS管Q3連接DC-DC電源轉換電路(204)，所述DC-DC電源轉換電路(204)連接電壓電流檢測電路(205)、信號隔離電路(206)、MCU電路(207)、通信電路(208)、漏水報警電路(209)和溫度檢測電路(210)；

所述推進系統MOS電路(203)中的MOS管Q1和Q2通過光耦U2與MCU電路(207)中MCU的40腳連接；推進系統MOS電路(203)的正極VDD和負極P_VOL-通過推進系統輸出接插件P2與推進系統連接；

所述DC-DC電源轉換電路(204)通過電源芯片U1連接至推進系統MOS電路(203)中的光耦U2的輸出端、電壓電流檢測電路(205)的檢測芯片U5、信號隔離電路(206)中隔離芯片U8和U10的輸入端，DC-DC電源轉換電路(204)通過電源模塊U11連接誒信號隔離電路(206)中隔離芯片U8和U10的輸出端、運放芯片U9和溫度檢測電路(210)中測溫芯片U7，DC-DC電源轉換電路(204)通過電源芯片U4連接MCU電路(207)的主控芯片U6、通信電路(208)中的電平轉換芯片U3和漏水報警電路(209)的三極管Q4；

所述電壓電流檢測電路(205)通過分壓電阻R12、R13以及電流監控芯片U5與電池組(1)連接；電池組(1)輸入電壓BAT_POWER通過電阻R12和R13分壓得到電壓信號CU，電流監控芯片U5與采樣電阻R10相連輸入采樣電壓，通過負載電阻R14輸出電壓信號CI；CU和CI作為信號隔離電路(206)中隔離芯片U8和U10的信號輸入端；

所述信號隔離電路(206)通過隔離放大器芯片U8和U10以及運放芯片U9，與MCU電路(207)的主控芯片U6連接；

所述MCU電路(207)采用MCU芯片U6為主控芯片，讀取信號隔離電路(206)輸出的電壓電流檢測信號、漏水報警電路(209)輸出的漏水報警信號WLA_S，并通過I2C接口讀取溫度檢測電路(210)輸出的溫度信息，并通過通信電路(208)連接至中控系統；

所述漏水報警電路(209)通過漏水報警接插件P7接收漏水狀態信號WLA，并且漏水報警電路(209)中的三極管Q4連接MCU電路(207)的MCU芯片U6；

所述溫度檢測電路(210)中的溫度傳感器U7連接MCU電路(207)中的MCU芯片U6。