CN119905867A - 双向270v地面电源组合插座 - Google Patents

Abstract

本发明的双向270V地面电源组合插座，适用于机载的供电系统与地面电源的连接，包括壳体，所述壳体的一侧面设置有接线柱，另一侧面设置有对接插座，所述壳体的一侧上近邻所述对接插座位置设置有钮子开关，近邻所述钮子开关位置处设置有指示灯，所述接线柱的一端与供电系统电连接，所述接线柱的另一端通过汇流排与对接插座的一端连接，所述对接插座的另一端能够以插拔的方式与地面电源的插头连接；所述壳体内安装有电路板，所述电路板上设置有伙伴供电模块、电源模块和监控模块，其集成度高、与地面电源对接可靠、功率大、可操作性好、耐环境能力强、更换维护方便等特点。

Description

双向270V地面电源组合插座

技术领域

本发明属于机载插座的技术领域，尤其涉及一种双向270V地面电源组合插座。

背景技术

双向270V地面电源组合插座用于大功率用电需求的飞机供电系统。现有地面电源插座无法实现供电状态显示，无法实现与地面电源对接到位显示，不具备大功率供电、地面电源电压监控、地面电源过欠压保护等功能，与插头对接后容易脱离等问题，本发明可以解决现有270V地面电源插座无法实现双向供电、无法进行地面电源状态监控、无法进行地面电源电压监控、无法实现地面电源过压欠压保护、无法实现穿舱气密防护等问题，使用效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的双向270V地面电源组合插座，能够现有的插座使用效率较低的技术问题。

一种双向270V地面电源组合插座，适用于机载的供电系统与地面电源的连接，包括壳体所述壳体的一侧面设置有接线柱，另一侧面设置有对接插座，所述壳体的一侧上近邻所述对接插座位置设置有钮子开关，近邻所述钮子开关位置处设置有指示灯，所述接线柱的一端与供电系统电连接，所述接线柱的另一端通过汇流排与对接插座的一端连接，所述对接插座的另一端能够以插拔的方式与地面电源的插头连接；

所述壳体内安装有电路板，所述电路板上设置有伙伴供电模块、电源模块和监控模块，其中，所述电源模块用于地面电源供电电压的转换，并输入至所述供电系统，所述伙伴供电模块用于地面电源供电与伙伴供电模块供电的电器逻辑互锁，所述监控模块用于地面电源供电异常状态的监控；

所述壳体的侧面上且近邻所述接线柱位置处设置有控制端插座，控制端插座的一端与机载控制器电连接，另一端分别伙伴供电模块、指示灯和监控模块电连接，能够向机载的控制器反馈状态信息，并通过所述指示灯进行状态显示；

所述钮子开关与伙伴供电模块电连接，用于机载供电系统与地面电源的断开或导通。

有益效果

解决了现有270V地面电源插座无法实现双向供电、无法进行地面电源状态监控、无法进行地面电源电压监控、无法实现地面电源过压欠压保护、无法实现穿舱气密防护等问题，本发明对现有270V地面电源插座进行功能集成化设计，通过伙伴供电控制模块设计实现“地面至飞机”、“飞机至伙伴”双向地面电源供电互锁功能，通过地面电源监控模块设计实现地面电源状态监控、电压监控、过欠压保护等功能，通过面板设计指示灯直观显示地面电源工作状态，通过安装面板气密封结构设计实现产品穿舱气密防护功能，实现提供标准270V直流地面电源接口，对面电源工作状态、实施电压进行监控，过欠压保护，通信数据报送，故障数据存储等功能。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本体设置对接插座的示意图；

图2是设置监控模块的示意图；

图3是伙伴供电模块的示意图；

图4是电压采样电路的示意图；

图5是驱动电路的示意图，其中，

1、盒体组件；2、锁紧装置；3、指示灯；4、钮子开关；5、伙伴供电模块；6、控制端插座；7、汇流排；8、电源模块；9、监控模块；10、接线柱；11、通讯端插座；12、对接插座。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践方面。

如图1至图5所示的双向270V地面电源组合插座，适用于机载的供电系统与地面电源的连接，包括壳体，壳体的一侧面设置有接线柱10，另一侧面设置有对接插座12，对接插座12可设置有现有技术中的锁紧装置2，壳体的一侧上近邻对接插座12位置设置有钮子开关4，近邻钮子开关4位置处设置有指示灯3，接线柱10的一端与供电系统电连接，接线柱10的另一端通过汇流排7与对接插座12的一端(同样设置有接线柱)连接，对接插座12的另一端能够以插拔的方式与地面电源的插头连接；

壳体内安装有电路板，电路板上设置有伙伴供电模块5、电源模块8和监控模块9，其中，电源模块8用于地面电源供电电压的转换，并输入至供电系统，伙伴供电模块5用于地面电源供电与伙伴供电模块5供电的电器逻辑互锁，监控模块9用于地面电源供电异常状态的监控；

壳体的侧面上且近邻接线柱10位置处设置有控制端插座6，控制端插座6的一端与机载控制器电连接，另一端分别伙伴供电模块5、指示灯3和监控模块9电连接，能够向机载的控制器反馈状态信息，并通过指示灯3进行状态显示；

钮子开关4与伙伴供电模块5电连接，用于机载供电系统与地面电源的断开或导通。

实现“地面至飞机”、“飞机至伙伴”双向地面电源供电控制及互锁功能。产品设计有地面电源监控模块9，设有地面电源对接可靠情况检测电路，实现地面电源对接监控功能，产品设有地面电源状态检测电路，实现地面电源状态检测；设有地面电源电压监控功能，实现地面电源电压实时监控；设有地面电源过欠压保护功能，实现地面电源过欠压保护，避免后级用电设备发生过欠压损坏；设有地面电源故障数据存储功能，实现故障数据实时存储，便于地面电源故障排查。

作为本案所提供的具体实施方式，电源模块8的输入端与对接插座12的接线柱10连接，输出端与伙伴供电模块5的连接，用于地面电源供电与伙伴供电模块5供电的电器逻辑互锁。

作为本案所提供的具体实施方式，伙伴供电模块5包括第一继电器RL1和第二继电器RL2，钮子开关4包括第一开关K1-1和第二开关K1-2,第一开关K1-1和第二开关K1-2为同向开关，钮子开关4能够控制第一开关K1-1和第二开关K1-2同时开或关，其中，

对接插座12的一端与第一继电器RL1的一端连接，对接插座12的另一端与控制端插座6连接，第一继电器RL1的另一端通过第二开关K1-2与控制端插座6连接，第二继电器RL2的一端接地，另一端通过第一开关K1-1与第一继电器RL1连接；

当钮子开关4接通时，通过对接插座12能够向其他设备供电，当钮子开关4断开时，地面电源通过对接插座12向机载供电系统充电。

作为本案所提供的具体实施方式，对接插座12内设置有多个长插针、第一短针、第二短针、第三短针和第四短针，其中，

第一短针和第二短针用于判断地面电源的插头是否插接到位，并通过控制端插座6进行反馈，如是，供电系统的继电器闭合，向供电系统充电，如否，供电系统的继电器断开，停止向供电系统充电；

第三短针和第四短针一端均与监控模块9电连接，若地面电源的插头均与第三短针和第四短针的另一端插接到位，则，通过控制端插座6反馈28V的控制电压，反之，通过壳体上设置的通讯端插座11向机载控制器反馈故障信号，停止地面电源的供电。通过监控模块9对短针到位信号的监控，实现对产品地面电源对接可靠性的情况判定，同时避免产品与地面电源车间带电插拔，提升设备使用的安全性。通过判定短针的地、开信号实现产品对接可靠性的情况判断，通过监控模块9对短针到位信号的监控，实现对产品地面电源对接可靠性的情况判定，同时避免产品与地面电源车间带电插拔，提升设备使用的安全性。

作为本案所提供的具体实施方式，第四短针的输出端接地，第三短针的输出端与光电耦合器的一个输入端连接，光电耦合器的另一个输入端配置有12V的直流供电电源，且串联有用于分压的电阻R13,光电耦合器的一个输出端接地，另一个输出端与监控模块9电连接。

作为本案所提供的具体实施方式，监控模块9包括电压采样电路，电压采样电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、比较器I C3A、瞬态抑制二极管TS1和可调电阻W1，瞬态抑制二极管TS1防止比较器I C3A被击穿，可调电阻W1用于调整比较器I C3A的输出精度，其中，

电阻R7的一端与对接插头电连接，另一端依次串联有电阻R8和电阻R9，电阻R9的输出端分别与瞬态抑制二极管TS1、可调电阻W1和用于滤波的电容C15的一端连接，瞬态抑制二极管TS1、可调电阻W1和电容C15的一端均接地，且可调电阻W1串联有电阻R10；

比较器I C3A的正向输入端分接12V的直流电源、电阻R9的输出端，比较器I C3A的负向输入端分接接地、比较器的输出端，比较器I C3A的输出端与通讯端插座11连接，12V的直流电源配置有电容C16；

当地面电源的输入异常时(过压或欠压或过流等，如，配合过压检测电路进行检测等)，比较器I C3A的输出的故障信号通过通讯端插座11反馈至机载的控制器，控制器断开供电系统的继电器或供电电源的继电器，切断供电电源的供电。实现地面电源状态检测，并将检测数据实时上报，便于地勤人员快速实现故障定位，提升维修效率。模块设有地面电源电压监控功能，实现地面电源电压实时监控及上报，使飞机端操作人员可实时掌握地面电源电压数据。

作为本案所提供的具体实施方式，监控模块9还包括驱动电路，驱动电路包括第三继电器、带体二极管的增强型的MOS管Q1和单片机，其中，

单片机的一个输出端与第三继电器的一个输入端连接，第三继电器的一个输出端与控制端插座6连接，单片机的另一个输出端依次接有电阻R2、电容C31、稳压二极管和MOS管的栅极，且电阻R2、电容C31和稳压二极管并联设置，MOS管的源极接地，MOS管的漏极与第三继电器的另一个输入端，第三继电器的另一个输出端与控制端插座6连接；

MOS管用于供电电源的自检，并且当地面电源的充电电压符合并网条件时，第三继电器的线圈能够吸合，并输出28V的控制电压，即为，符合并网条件时，单片机输出“接通”指令，此时MOS管Q1接通，使第三继电器的线圈吸合，输出28V的控制电压。保证产品在外电压出现过欠压时进行保护，避免造成后级用电设备损坏。软件做滤波处理，降低产品虚警率。

进一步的，第三继电器设置有二极管D4，二极管D4的阳极接第三继电器的输出端。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种双向270V地面电源组合插座，适用于机载的供电系统与地面电源的连接，包括壳体，其特征在于，所述壳体的一侧面设置有接线柱，另一侧面设置有对接插座，所述壳体的一侧上近邻所述对接插座位置设置有钮子开关，近邻所述钮子开关位置处设置有指示灯，所述接线柱的一端与供电系统电连接，所述接线柱的另一端通过汇流排与对接插座的一端连接，所述对接插座的另一端能够以插拔的方式与地面电源的插头连接；

所述壳体内安装有电路板，所述电路板上设置有伙伴供电模块、电源模块和监控模块，其中，所述电源模块用于地面电源供电电压的转换，并输入至所述供电系统，所述伙伴供电模块用于地面电源供电与伙伴供电模块供电的电器逻辑互锁，所述监控模块用于地面电源供电异常状态的监控；

所述壳体的侧面上且近邻所述接线柱位置处设置有控制端插座，控制端插座的一端与机载控制器电连接，另一端分别伙伴供电模块、指示灯和监控模块电连接，能够向机载的控制器反馈状态信息，并通过所述指示灯进行状态显示；

所述钮子开关与伙伴供电模块电连接，用于机载供电系统与地面电源的断开或导通。

2.根据权利要求1所述的双向270V地面电源组合插座，其特征在于，所述电源模块的输入端与对接插座的接线柱连接，输出端与伙伴供电模块的连接，用于地面电源供电与伙伴供电模块供电的电器逻辑互锁。

3.根据权利要求2所述的双向270V地面电源组合插座，其特征在于，所述伙伴供电模块包括第一继电器RL1和第二继电器RL2，所述钮子开关包括第一开关K1-1和第二开关K1-2,第一开关K1-1和第二开关K1-2为同向开关，所述钮子开关能够控制第一开关K1-1和第二开关K1-2同时开或关，其中，

所述对接插座的一端与第一继电器RL1的一端连接，对接插座的另一端与所述控制端插座连接，第一继电器RL1的另一端通过第二开关K1-2与控制端插座连接，所述第二继电器RL2的一端接地，另一端通过第一开关K1-1与第一继电器RL1连接；

当所述钮子开关接通时，通过对接插座能够向其他设备供电，当所述钮子开关断开时，地面电源通过对接插座向机载供电系统充电。

4.根据权利要求2所述的双向270V地面电源组合插座，其特征在于，所述对接插座内设置有多个长插针、第一短针、第二短针、第三短针和第四短针，其中，

所述第一短针和第二短针用于判断地面电源的插头是否插接到位，并通过所述控制端插座进行反馈，如是，供电系统的继电器闭合，向供电系统充电，如否，供电系统的继电器断开，停止向供电系统充电；

所述第三短针和第四短针一端均与所述监控模块电连接，若地面电源的插头均与所述第三短针和第四短针的另一端插接到位，则，通过所述控制端插座反馈28V的控制电压，反之，通过壳体上设置的通讯端插座向机载控制器反馈故障信号，停止地面电源的供电。

5.根据权利要求4所述的双向270V地面电源组合插座，其特征在于，所述第四短针的输出端接地，第三短针的输出端与光电耦合器的一个输入端连接，光电耦合器的另一个输入端配置有12V的直流供电电源，且串联有用于分压的电阻R13,光电耦合器的一个输出端接地，另一个输出端与所述监控模块电连接。

6.根据权利要求5所述的双向270V地面电源组合插座，其特征在于，所述监控模块包括电压采样电路，所述电压采样电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、比较器IC3A、瞬态抑制二极管TS1和可调电阻W1，瞬态抑制二极管TS1防止比较器IC3A被击穿，可调电阻W1用于调整比较器IC3A的输出精度，其中，

所述电阻R7的一端与所述对接插头电连接，另一端依次串联有电阻R8和电阻R9，所述电阻R9的输出端分别与瞬态抑制二极管TS1、可调电阻W1和用于滤波的电容C15的一端连接，瞬态抑制二极管TS1、可调电阻W1和电容C15的一端均接地，且可调电阻W1串联有电阻R10；

所述比较器IC3A的正向输入端分接12V的直流电源、电阻R9的输出端，所述比较器IC3A的负向输入端分接接地、比较器的输出端，所述比较器IC3A的输出端与通讯端插座连接，所述12V的直流电源配置有电容C16；

当地面电源的输入异常时，所述比较器IC3A的输出的故障信号通过所述通讯端插座反馈至机载的控制器，控制器断开供电系统的继电器或供电电源的继电器，切断供电电源的供电。

7.根据权利要求6所述的双向270V地面电源组合插座，其特征在于，所述监控模块还包括驱动电路，所述驱动电路包括第三继电器、带体二极管的增强型的MOS管Q1和单片机，其中，

所述单片机的一个输出端与第三继电器的一个输入端连接，第三继电器的一个输出端与控制端插座连接，所述单片机的另一个输出端依次接有电阻R2、电容C31、稳压二极管和所述MOS管的栅极，且电阻R2、电容C31和稳压二极管并联设置，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的漏极与第三继电器的另一个输入端，第三继电器的另一个输出端与控制端插座连接；

所述MOS管用于供电电源的自检，并且当地面电源的充电电压符合并网条件时，所述第三继电器的线圈能够吸合，并输出28V的控制电压。

8.根据权利要求7所述的双向270V地面电源组合插座，其特征在于，所述第三继电器设置有二极管D4，二极管D4的阳极接所述第三继电器的输出端。