[实用新型]便携卫星通信包

说明书

技术领域

本实用新型涉及海事卫星通信领域，尤其是基于海事卫星便携终端的集成设备，具有自发电和大容量的电源管理系统，支持使用者在户外和恶劣气象条件下的通信应用，确保通信畅通。

背景技术

目前，公知的便携卫星通信设备在户外应用中，主要用于短时间的通信联络，工作时间在两个小时以内，不能持续长时间提供通信保障。使用者在应用过程中必须依赖周围的公共电源，才能完成充电。这在实际的户外应用和应急通信保障中往往难以满足。

发明内容

本实用新型的发明目的为克服现有便携卫星通信设备应用方面的不足，提出了便携卫星通信包的概念，设计了适合便携卫星通信设备的自发电电源管理系统，设计了通信设备单元、照明单元，电池单元、电源管理单元、电量计量、自发电单元等。各个单元设计了良好的接口保护功能，能够防止人为使用错误对设备的损坏。本实用新型还应用PWM控制，设计了高效率电源自升压转换模块，支持电压条件DC10V至36V的充电应用，且效率高于80％。自发电单元设计了20W手摇发电系统，能够提供DC12V至19.5V的直流输出，可为系统设备和外部接入设备同时供电。

实现上述发明目的的技术方案如下：

一种便携卫星通信包，包括通信设备单元、照明单元，电池单元、电源管理单元、自发电单元等。通信单元集成了海事卫星通信终端；照明单元集成了防水LED场地照明和手电筒；电池单元设计了充电均流电路和放电保护电路，定制了四组串联的军品级锂离子电池，电源管理单元设计了PWM控制的35W限压17.5Vd恒流输出的自升压模块，在直流输入10V到36V的条件下，保证高效率的转换和稳定输出；电源管理单元设计输入极性保护、过流、过压保护、输出过流保护和方向保护，防止紧急应用中操作失误造成损坏；电量计量应用了电荷计量的MAX DS2781电量计量芯片，能实现精确度优于1％电荷计量和电量监视。控制管理芯片使用的MCU是STC12C5410AD，芯片具有单周期指令运行和低功耗睡眠模式，在控制中自身功率消耗不到通信设备的0.1％。

本实用新型实现了海事卫星便携终端与电源管理系统的集成整合，具有自发电和大容量的电源系统，支持使用者在户外和恶劣气象条件下的各种通信应用，能够确保通信畅通。

附图说明

图1为本实用新型结构框图；

图2为本实用新型电源控制管理单元的两种模式的充电电路原理图；

图3为本实用新型电源控制管理单元电量计量、USB电源输出部分电路原理图；

图4为本实用新型自发电机输出控制电路原理图；

图5为本实用新型电源控制管理单元控制和电量显示部分电路原理图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本实用新型作进一步说明。

如图1至图5所示，一种便携卫星通信包，包括通信设备单元、照明单元，电池单元、电源管理单元、电量计量、自发电单元等。通信设备单元集成了海事卫星通信终端设备；照明单元应用LED照明技术，实现了高效率、低功耗的场地照明；电池单元定制了四组串联的军品锂离子电池，电源管理单元设计了PWM控制的35W限压17.5Vd恒流输出的自升压模块DCM1，在直流输入10V到36V的条件下，模块能够维持17.5V恒流输出；F1是直流3A的自恢复保险，Da1是TVS保护管，当输入电压过高或极性错误时，F1进入保护状态，避免后级电路损坏；Fb1、Fb2、Db1、Db1组成了大电流充电保护电路，能够防止输入极性错误或过流对设备的损坏；Dc1、Dc2、Dc3、Dc4以及SI2是极性保护二极管和发电开关MOS管，作用是控制自发电的状态；MOS管可工作在充电或输出状态；DS1用作电量计量，这是一颗有电荷计量功能的MAX DS2781电量芯片，能实现1％精确度的电荷计量；R10是高精度10毫欧姆的计量采样电阻；SI1选用工作电流大于2A的MOS管SI9942，导通电阻小于0.3欧，用作紧急放电开关；DC5w是16V输入5V输出的PWM直流变换模块，效率优于85％，能够为外设和LED照明设备提供电源；STC1是控制管理芯片，使用了STC12C5410AD，芯片具有单周期指令运行和低功耗睡眠模式，在控制中自身功率消耗不到通信设备的0.1％；STC12C5410AD通过管脚7与MAX DS2781的管脚8连接，可以实时读取MAX DS2781中存储的电量计量值、当前充电电流与电压等参数。La1、La2、La3、La4是电量显示指示灯，在STC12C5410AD的控制下，分成四个等级显示电量；Lb1、Lc1、Lu1等是工作状态显示指示灯，用于指示当前设备所处的工作状态。