一種航空蓄電池電壓采集顯示電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蓄電池領(lǐng)域，特別是一種航空蓄電池電壓采集顯示電路，用以檢測(cè)并顯示航空蓄電池的電壓值。
【背景技術(shù)】
[0002]在安全性要求極高的現(xiàn)代社會(huì)，飛機(jī)對(duì)電源系統(tǒng)的安全性提出了越來越高的要求，飛機(jī)在起飛正常情況下，由發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電，同時(shí)對(duì)蓄電池充電。發(fā)電機(jī)出故障時(shí)，改由蓄電池供電。一般飛機(jī)含有兩個(gè)電池:一個(gè)是主電池，在主電源失效下應(yīng)急供電；另一個(gè)是APU電池(Auxiliary Power Unit，輔助動(dòng)力裝置)，為APU提供啟動(dòng)電力。因此，飛機(jī)起飛前飛機(jī)維護(hù)人員需要檢測(cè)主蓄電池和APU蓄電池，一旦其中有蓄電池電壓低于規(guī)定值，則達(dá)不到起飛條件。目前，檢測(cè)蓄電池電壓的方法主要還是通過人工量測(cè)，具體地說，技術(shù)人員使用電壓儀表，將表棒與蓄電池的電池檢測(cè)端接觸，讀取儀表的讀數(shù)，進(jìn)而得知其電壓值以判斷是否低于規(guī)定值。上述方法看似操作簡(jiǎn)單，其實(shí)不然，受飛機(jī)空間設(shè)計(jì)等因素影響，飛機(jī)的蓄電池往往被置于隱蔽位置或空間較小的地方，并且有的蓄電池還配有保溫裝置等其他電子設(shè)備，使得檢測(cè)時(shí)活動(dòng)空間很小，極其不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決檢測(cè)不便的問題，提供一種新型的航空蓄電池電壓采集顯示電路。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種航空蓄電池電壓采集顯示電路，其特征在于，包括，
一航空蓄電池，其具有一電壓檢測(cè)端和一開關(guān)啟動(dòng)端；
一顯示單元；
一模擬信號(hào)采集模塊，其與所述電壓檢測(cè)端電氣連接；
一電壓采集模塊，其具有一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、一開關(guān)啟動(dòng)單元和一顯示控制單元，其中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與所述模擬信號(hào)采集模塊電氣連接，所述開關(guān)啟動(dòng)單元與所述開關(guān)啟動(dòng)端電氣連接，所述顯示控制單元分別與所述開關(guān)啟動(dòng)單元、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元及所述顯示單元電氣連接；
當(dāng)所述開關(guān)啟動(dòng)端向所述開關(guān)啟動(dòng)單元發(fā)出一啟動(dòng)指令，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元獲取所述模擬信號(hào)采集模塊從所述電壓檢測(cè)端收集的一電壓模擬量，并將其轉(zhuǎn)換成一電壓數(shù)字量，再通過所述顯示控制模塊輸送入所述顯示單元顯示。
[0005]作為一種航空蓄電池電壓采集顯示電路的優(yōu)選方案，所述航空蓄電池包括一主電池和一 APU電池，其中，所述主電池具有一主電池電壓檢測(cè)端和一主電池開關(guān)啟動(dòng)端，所述APU電池具有一 APU電池電壓檢測(cè)端和一 APU電池開關(guān)啟動(dòng)端，所述主電池電壓檢測(cè)端與所述APU電池電壓檢測(cè)端對(duì)應(yīng)有一電壓檢測(cè)端選擇開關(guān)，所述電壓檢測(cè)端選擇開關(guān)與所述光親合器連接，所述主電池開關(guān)啟動(dòng)端與所述APU電池開關(guān)啟動(dòng)端對(duì)應(yīng)有一開關(guān)啟動(dòng)端選擇開關(guān)，所述開關(guān)啟動(dòng)端選擇開關(guān)與訴訟所述開關(guān)啟動(dòng)端連接。進(jìn)一步地，所述電壓檢測(cè)端選擇開關(guān)與所述開關(guān)啟動(dòng)端選擇開關(guān)為聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0006]作為一種航空蓄電池電壓采集顯示電路的優(yōu)選方案，所述顯示單元為亮度可調(diào)節(jié)的顯示器件。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):1、檢測(cè)方便，安全可靠；2、采用高精度模擬光耦隔離，符合維護(hù)控制板與外部交聯(lián)器件的電氣隔離要求，同時(shí)保持了較高的精度；3、使用可調(diào)光的顯示器件來顯示電壓，與操作面板亮度統(tǒng)一 ；4、開關(guān)聯(lián)動(dòng)，進(jìn)行電壓通道切換及關(guān)閉，模擬/數(shù)字信號(hào)同時(shí)采集。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的外觀示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
[0011]請(qǐng)參見圖1和2，圖中所示的是一種航空蓄電池電壓采集顯示電路，主要由一航空蓄電池，一顯示單元，一模擬模擬信號(hào)采集模塊及一電壓采集模塊組成。
[0012]所述顯示單元為L(zhǎng)ED顯示屏，主要為航空蓄電池狀態(tài)提供提示作用，并按照航空規(guī)定采用綠色光源。字符點(diǎn)陣的顯示亮度可變，以保證照明環(huán)境的一致性。顯示單元內(nèi)部采用PWM調(diào)光技術(shù)，有較好的光性能。
[0013]所述模擬信號(hào)采集模塊為市售的芯片，其工作過程如下:分壓、濾波、光耦、放大、
再濾波。
[0014]1、分壓:所述航空蓄電池電的壓輸入電壓范圍一般為(0-32V)，大于下一級(jí)器件(0-2V)及所述電壓采集模塊的采樣范圍(0-3V)，所以需要分壓，以防止設(shè)備損壞。分壓電阻采用同一系列0.1%精度合適功率的電阻，阻值選擇既要低功率，又要小于下一級(jí)的輸入阻抗。
[0015]2、濾波:0.1uf電容濾波抑制高頻噪聲干擾。
[0016]3、光耦:飛機(jī)機(jī)載設(shè)備對(duì)電氣隔離的要求比較高，要求測(cè)量信號(hào)與測(cè)量電路電氣上隔離，選擇線性光耦傳遞模擬信號(hào)要求內(nèi)部有較高的輸入阻抗誤差控制在0.1%以內(nèi)。
[0017]4、放大:輸出為差分電壓不能直接輸入所述電壓采集模塊，在中間加入差分放大器。差分電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閱味耍M(jìn)一步減少采樣信號(hào)的輸出阻抗。
[0018]5、再濾波:添加RC —階濾波電路，減少信號(hào)傳輸?shù)脑胍簟?br>[0019]所述電壓采集模塊為市售的DSP芯片，其具有一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、一開關(guān)啟動(dòng)單元和一顯示控制單元，所述顯示控制單元分別與所述開關(guān)啟動(dòng)單元、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元及所述顯示單元電氣連接。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可將采樣到電壓模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，除以分壓比例得到所述航空蓄電池的正確電壓。所述開關(guān)啟動(dòng)采用開關(guān)低/開信號(hào)。電壓值、開關(guān)狀態(tài)、顯示單元調(diào)光信號(hào)構(gòu)成了所述顯示控制單元的輸入?yún)?shù)。所述顯示控制單元通過串口和其它控制信號(hào)將相應(yīng)的指令寫入所述顯示單元內(nèi)部的寄存器，實(shí)現(xiàn)所述顯示單元的開閉、字符顯不和調(diào)光。
[0020]所述航空蓄電池包括一主電池和一 APU電池，其中，所述主電池具有一主電池電壓檢測(cè)端和一主電池開關(guān)啟動(dòng)端，所述APU電池具有一 APU電池電壓檢測(cè)端和一 APU電池開關(guān)啟動(dòng)端，所述主電池電壓檢測(cè)端與所述APU電池電壓檢測(cè)端對(duì)應(yīng)有一電壓檢測(cè)端選擇開關(guān)，所述主電池開關(guān)啟動(dòng)端與所述APU電池開關(guān)啟動(dòng)端對(duì)應(yīng)有一開關(guān)啟動(dòng)端選擇開關(guān)。所述電壓檢測(cè)端選擇開關(guān)與所述開關(guān)啟動(dòng)端選擇開關(guān)為聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行電壓通道的切換及關(guān)閉，模擬/數(shù)字信號(hào)同時(shí)采集。本實(shí)施例中，聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)采用雙刀三位旋轉(zhuǎn)開關(guān)。請(qǐng)?jiān)賲⒁妶D1，I位為主電池，2位為APU電池，OFF位為關(guān)閉(即開路狀態(tài))。所述旋鈕開關(guān)置I位時(shí)，測(cè)量并顯示所述主電池電壓。置2位時(shí)，測(cè)量并顯示所述APU電池電壓。置OFF位時(shí)，顯示單元關(guān)閉。與僅僅只有模擬量采集電路相比，添加一路單獨(dú)OFF位，能夠區(qū)分電壓值“O”與“OFF”的關(guān)系。
[0021]以上僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種航空蓄電池電壓采集顯示電路，其特征在于，包括， 一航空蓄電池，其具有一電壓檢測(cè)端和一開關(guān)啟動(dòng)端； 一顯示單元; 一模擬信號(hào)采集模塊，其與所述電壓檢測(cè)端電氣連接； 一電壓采集模塊，其具有一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、一開關(guān)啟動(dòng)單元和一顯示控制單元，其中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與所述模擬信號(hào)采集模塊電氣連接，所述開關(guān)啟動(dòng)單元與所述開關(guān)啟動(dòng)端電氣連接，所述顯示控制單元分別與所述開關(guān)啟動(dòng)單元、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元及所述顯示單元電氣連接； 當(dāng)所述開關(guān)啟動(dòng)端向所述開關(guān)啟動(dòng)單元發(fā)出一啟動(dòng)指令，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元獲取所述模擬信號(hào)采集模塊從所述電壓檢測(cè)端收集的一電壓模擬量，并將其轉(zhuǎn)換成一電壓數(shù)字量，再通過所述顯示控制模塊輸送入所述顯示單元顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空蓄電池電壓采集顯示電路，其特征在于，所述航空蓄電池包括一主電池和一 APU電池，其中，所述主電池具有一主電池電壓檢測(cè)端和一主電池開關(guān)啟動(dòng)端，所述APU電池具有一 APU電池電壓檢測(cè)端和一 APU電池開關(guān)啟動(dòng)端，所述主電池電壓檢測(cè)端與所述APU電池電壓檢測(cè)端對(duì)應(yīng)有一電壓檢測(cè)端選擇開關(guān)，所述電壓檢測(cè)端選擇開關(guān)與所述光耦合器連接，所述主電池開關(guān)啟動(dòng)端與所述APU電池開關(guān)啟動(dòng)端對(duì)應(yīng)有一開關(guān)啟動(dòng)端選擇開關(guān)，所述開關(guān)啟動(dòng)端選擇開關(guān)與訴訟所述開關(guān)啟動(dòng)端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空蓄電池電壓采集顯示電路，其特征在于，所述電壓檢測(cè)端選擇開關(guān)與所述開關(guān)啟動(dòng)端選擇開關(guān)為聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空蓄電池電壓采集顯示電路，其特征在于，所述顯示單元為亮度可調(diào)節(jié)的顯示器件。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種航空蓄電池電壓采集顯示電路，主要由一航空蓄電池，一顯示單元，一模擬信號(hào)采集模塊及一電壓采集模塊組成。當(dāng)所述航空蓄電池的開關(guān)啟動(dòng)端向所述電壓采集模塊的開關(guān)啟動(dòng)單元發(fā)出一啟動(dòng)指令，所述電壓采集模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元獲取所述模擬信號(hào)采集模塊從所述航空蓄電池的電壓檢測(cè)端收集的一電壓模擬量，并將其轉(zhuǎn)換成一電壓數(shù)字量，再通過所述電壓采集模塊的顯示控制模塊輸送入所述顯示單元顯示。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，可多檔位檢測(cè)，徹底解決航空蓄電池與電壓采集模塊間的電氣不隔離問題，并能通過改變顯示單元亮度與操作面板亮度達(dá)到統(tǒng)一。
【IPC分類】G01R31-36
【公開號(hào)】CN104569830
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410700791
【發(fā)明人】周敏
【申請(qǐng)人】上海航空電器有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年11月28日