(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111545253.3 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 中航华东光电深圳有限公司 地址 518000 广东省深圳市罗湖区清水河 街道清水河一路深业进元大厦裙楼 402房 (72)发明人 杨大江　王明珠　童建军　吴琴峰　 张明　王少宝　 (74)专利代理 机构 深圳市深可信专利代理有限 公司 44599 代理人 刘昌刚 (51)Int.Cl. H02J 9/06(2006.01) H02J 7/00(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种智能配电 电路 (57)摘要 本发明提供了一种智能配电电路， 包括多路 电源保护控制模块、 电源稳压模块和双MCU负载 控制模块， 多路电源保护控制模块与锂电池和启 动电池均连接， 多路电源保护控制模块与关键设 备连接， 多路电源保护控制模块与双MCU负载控 制模块连接， 双MCU负载控制模块包括MCU模块， 用于在锂电池故障不能给关键设备供电时， 通过 MCU模块打开启 动电池给关键设备供电； 电源稳 压模块包括第一稳压模块和自动切换模块， 第一 稳压模块与发电机连接； 第一稳压模块与外部电 池连接， 第一稳压模块与 自动切换模块连接， 用 于自动切换发电机或外部电池对关键设备进行 供电； 双MCU负载控制模块用于实时采样各路供 电系统和负载的电压电流状态， 并控制负载的通 断。 权利要求书2页 说明书5页 附图6页 CN 114301157 A 2022.04.08 CN 114301157 A 1.一种智能配电电路， 其特征在于： 包括多路电源保护控制模块、 电源稳压模块和双 MCU负载控制模块， 多路电源保护控制模块与锂电池和启动电池均 连接， 多路电源保护控制模块与关键设 备连接， 多路电源保护控制模块与双MCU负载控制模块连接， 双MCU负载控制模块包括MCU模 块， 用于在锂电池故障不能给关键设备供电时， 通过MCU模块打开启动电池给关键设备供 电； 电源稳压模块包括第一稳压模块和自动切换模块， 第一稳压模块与发电机连接， 用于 输出第一稳压电压； 第一稳压模块与外部电池连接， 第一稳压模块与自动切换模块连接， 自 动切换模块与关键设备 连接， 用于自动切换发电机或外 部电池对关键设备进行 供电； 双MCU负载控制模块用于实时采样各路供电系统和负载的电压电流状态， 并控制负载 的通断。 2.如权利要求1所述的一种智能配电电路， 其特征在于： 所述多路电源保护控制模块包 括保险丝F6和智能功率开关U2， 保险丝F6的一端与所述锂电池连接， 另一端输出电压给关 键设备供电； 保险丝F6与关键设备之间设有第一连接点， 该第一连接点与智能功率开关U2 连接， 智能功率开关U2还与启动电池和MCU模块连接， 用于在 锂电池故障不能给关键 设备供 电时， 通过M CU模块打开智能功率 开关U2， 使启动电池给关键设备 供电。 3.如权利要求2所述的一种智能配电电路， 其特征在于： 所述多路电源保护控制模块还 包括保险丝F1和霍尔传感芯片U3， 所述发电机和 外部电池并联接入保险丝F1， 再输出给霍 尔传感芯片U3， 通过霍尔传感芯片U3 输出四路电源给负载使用。 4.如权利要求3所述的一种智能配电电路， 其特征在于： 所述输出四路电源包括第 一路 电源、 第二路电源、 第三路电源和第四路电源， 第一路电源与保险丝F5连接， 保险丝F5的另一端与关键设备连接， 用于给关键设备供 电； 第二路电源与保险丝F7连接， 保险丝F7的另一端与一般负载连接， 用于给一般负载供 电； 第三路电源与保险丝F3连接， 保险丝F3的另一端与所述锂电池连接， 用于给锂电池充 电； 第四路电源与保险丝F4和保险丝F8均连接， 保险丝F4的另一端与智能功率开关U1连 接， 智能功率开关U1还与 发动机励磁电路和 MCU模块连接， 用于通过MCU模块打开智能功率 开关U1， 使第四路电源给发动机励磁电路供电； 保险丝F8的另一端与其它负载连接， 用于给 其它负载 供电。 5.如权利要求4所述的一种智能配电电路， 其特征在于： 所述第 四路电源， 与保险丝F4 和保险丝F8之间设有肖特基二极管D10和肖特基二极管D11， 肖特基二极管D10的正极和肖 特基二极管D11的正极均与第四路电源连接， 肖特基二极管D10的负极和肖特基二极管D11 的负极， 均 与所述保险丝F4和保险丝F8连接， 用于隔离防倒灌。 6.如权利要求1所述的一种智能配电电路， 其特征在于： 所述第 一稳压模块包括稳压芯 片U40， 稳压 芯片U40与发电机连接， 用于输出第一稳压电压； 所述自动切换模块包括肖特基 二极管D22、 肖特基二极管D23、 肖特基二极管D24、 肖特基二极管D25、 肖特基二极管D26、 肖 特基二极管D27、 肖特基二极管D28、 肖特基二极管D2 9和肖特基二极管D3 0，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114301157 A 2肖特基二极管D22的正极与所述稳压芯片U40的输出端连接， 用于接收第一稳压电压， 肖特基二极管D2 2的负极与关键设备 连接， 用于给关键设备 供电； 所述肖特基二极管D22的正极与所述稳压芯片U40之间设有第一连接点， 第一连接点与 所述外部电池连接， 该第一连接点还与肖特基二极管D23、 肖特基二极管D24、 肖特基二极管 D25、 肖特基二极管D26、 肖特基二极管D27、 肖特基二极管D28、 肖特基二极管D29和肖特基二 极管D30的正极均连接， 肖特基二极管D23、 肖特基二极管D24、 肖特基二极管D25、 肖特基二 极管D26、 肖特基二极管D27、 肖特基二极管D28、 肖特基二极管D29和肖特基二极管D30的负 极分别与不同的关键设备 连接， 用于给关键设备 供电。 7.如权利要求6所述的一种智能配电电路， 其特征在于： 所述肖特基二极管D22的负极 与关键设备之间设有采样电阻， 用于对关键设备的实时电流采样。 8.如权利要求7所述的一种智能配电电路， 其特征在于： 所述电源稳压模块还包括散热 风扇供电模块和传感器供电模块， 散热风扇供电模块包括M OS管Q5和 霍尔传感芯片U4， 所述 发电机和电池合成的电压经MOS管Q5传输给霍尔传感芯片U4， 霍尔传感芯片U4再传输给散 热风扇供电， 使MOS管Q5可以控制散热风扇的通断； 传感器供电模块包括稳压器POW5V和功率开关U9， 所述发电机和外部电池合成的电压 经稳压器POW5V稳压后传输给功率开关U9， 功率开关U9再传输给传感器供电； 功 率开关U9还 与MCU模块连接， 用于反馈实时电流。 9.如权利要求8所述的一种智能配电电路， 其特征在于： 所述电源稳压模块还包括一般 负载电源电路， 一般负载电源电路包括第二稳压模块、 多个功率开关、 MOS管Q1和霍尔电流 传感器U11， 第二稳压模块包括稳压芯片U20， 稳压芯片U20与所述发电机连接， 用于输出第 二稳压电压； 稳压芯片U20与多个功率开关均 连接， 功率开关分别与轻负载连接， 用于将第二稳压电 压提供给轻负载供电， 并使功率 开关控制轻负载的通断； 稳压芯片U20与MOS管Q1连接， MOS管Q1与大功率负载连接， 用于将第二稳压电压提供给 大功率负载 供电， 并使MOS管Q1控制大功率的通断； MOS管Q1还与霍尔电流传感器U11连接， 霍尔电流传感器U11实时测量大功率负载的电 流并传送给M CU模块。 10.如权利要求1所述的一种智能配电电路， 其特征在于： 所述MCU模块包括主控制芯片 U30和副控制芯片U6， 主控制芯片U30与所述启动电池和负载均连接， 通过ADC通道实时测量启动电池和 负载 的信号； 主控制芯片U30通过库仑计接口与所述锂电池连接， 用于实时测量锂电池的电量、 温度 和充放电 电流； 副控制芯片U6与飞控连接， 用于 接收飞控的信号； 主控制芯片U3 0与副控制芯片U6通过串口通讯， 用于手动控制负载的通断； 所述主控制芯片U30通过无线数传与地面站连接， 用于将采集到的数据传送给地面站， 并根据预设的逻辑表和阈值对负载进行自动通断控制。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114301157 A 3