[實用新型]電源管理系統、電子設備及飛行器

有效

• 申請號: 202022161811.3
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN213125845U
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 李欣;李峰輝;劉永成
• 申請（專利權）人: 中國氣象局氣象探測中心;天津云遙宇航科技有限公司
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02H7/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本實用新型公開了一種電源管理系統、電子設備及飛行器，該系統包括：濾波單元，其輸入端與供電電源電連接，其輸出端通過開關單元與多級電壓變換單元的輸入端電連接；多級電壓變換單元，其設有多個電壓變換電路，其用于將第一電壓轉換為多個輸出電壓，多個輸出電壓具有不同的電壓值，將多個輸出電壓及第一電壓提供給用電負載；檢測單元，其用于實時獲取實時電壓值及實時電流值；電源控制單元，其與開關單元的控制端電連接，其用于接收實時電壓值及實時電流值，將采樣值與預設閾值進行比較，并根據比較結果輸出脈沖信號，控制開關單元實現導通或者關斷。本實用新型可實現供電系統的實時監控及異常斷電，提高系統可靠性。

技術領域

本實用新型涉及電源技術領域，尤其涉及一種電源管理系統、電子設備及飛行器。

背景技術

臨近空間(Near space)是指距地面20～100公里的空域，臨近空間處于臺風、暴雨等災害性天氣系統的上方關鍵區域，隨著通信技術及空間飛行技術發展，在臨近空間區域，采用飛行器對氣象指標開展針對性目標觀測具備較大的發展潛力。

目前，用于氣象監測領域的飛行器的用電負載存在大量特定額定電壓的低壓用電負載，現有的飛行器的電源系統中，主要通過低壓差線性穩壓器輸出特定電壓，實現負載供電，其存在的缺點是，飛行器的控制系統中存在大量的容性及感性負載，在供電過程中，供電電壓波動及負載投切、運行會產生大量噪聲，在電源開通瞬間將引入較大的浪涌電流，甚至會遠超一些元件的額定耐流值，從而使電路中的元件受損甚至失效，影響設備使用壽命，安全性較差。

實用新型內容

本實用新型提供一種電源管理系統，解決了電源系統浪涌電流損毀元件的問題，提高供電可靠性和安全性。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種電源管理系統，包括：濾波單元、開關單元、檢測單元、多級電壓變換單元及電源控制單元，其中，所述濾波單元的輸入端與供電電源電連接，所述濾波單元的輸出端通過所述開關單元與所述多級電壓變換單元的輸入端電連接，所述濾波單元用于對所述供電電源提供的第一電壓進行濾波處理；所述多級電壓變換單元設有多個電壓變換電路，所述多級電壓變換單元用于將所述第一電壓轉換為多個輸出電壓，所述多個輸出電壓具有不同的電壓值，將所述多個輸出電壓及所述第一電壓提供給用電負載；所述檢測單元用于實時獲取所述多級電壓變換單元的實時電壓值及實時電流值；所述電源控制單元與所述開關單元的控制端電連接，所述電源控制單元用于接收所述實時電壓值及所述實時電流值，將所述實時電壓值與預設電壓閾值進行比較，將所述實時電流值與預設電流閾值進行比較，并根據比較結果輸出脈沖信號，控制所述開關單元實現導通或者關斷。

可選地，所述多級電壓變換單元包括：第一電壓變換電路，及第二電壓變換電路、第三電壓變換電路和第四電壓變換電路中的至少一個，所述第一電壓變換電路的輸入端與所述濾波單元的輸出端電連接，所述第一電壓變換電路的輸出端分別與所述第二電壓變換電路、所述第三電壓變換電路、所述第四電壓變換電路的輸入端電連接，所述第一電壓變換電路用于將所述第一電壓轉換為第一輸出電壓；所述第二電壓變換電路用于將所述第一輸出電壓轉換為第二輸出電壓；所述第三電壓變換電路用于將所述第一輸出電壓轉換為第三輸出電壓；所述第四電壓變換電路用于將所述第一輸出電壓轉換為第四輸出電壓。

可選地，所述第一電壓的電壓值大于所述第一輸出電壓的電壓值，所述第一輸出電壓的電壓值大于所述第二輸出電壓的電壓值，所述第二輸出電壓的電壓值大于所述第三輸出電壓的電壓值，所述第三輸出電壓的電壓值大于所述第四輸出電壓的電壓值，所述第四輸出電壓的電壓值小于1.5V。

可選地，所述第一電壓變換電路的輸出端與負載之間設有零歐姆電阻，所述第二電壓變換電路的輸出端與負載之間設有零歐姆電阻，所述第三電壓變換電路的輸出端與負載之間設有零歐姆電阻，所述零歐姆電阻用于在執行電路測試斷開電壓變換電路與負載之間電連接。

可選地，所述第二電壓變換電路的輸出端及所述第三電壓變換電路的輸出端通過串聯連接的濾波電容接地。