[发明专利]一种无人值守船舶直流电源控制器及无人值守船舶系统

说明书

本发明公开了一种无人值守船舶直流电源控制器，包括通讯相连的母板和子板，母板包括温度检测单元、模拟量信号采集单元、数字量信号采集单元和同步信号频率采集单元；同步信号频率采集单元采集无人值守船舶的直流电源的输入电源频率并发送至子板，子板识别出输入电源的频率以控制直流电源的工作模式。本发明还公开了一种无人值守船舶系统，包括依次相连的燃气轮机、发电机以及直流电源，直流电源与无人值守船舶系统的负载相连，还包括如上所述的控制器，控制器用于根据直流电源的输入电源的频率信号控制直流电源工作在岸电电源模式或者推进电源模式。本发明的控制器以及系统均具有结构简单、能够识别不同电源以适用不同工作模式等优点。

技术领域

本发明主要涉及无人值守船舶技术领域，特指一种无人值守船舶直流电源控制器及无人值守船舶系统。

背景技术

无人值守船舶系统在执行特定任务，情报侦察等方面都发挥着重要的作用，具有战略性的意义。在无人值守船舶系统中，无人燃动机组主要由燃气轮机、发电机和直流电源组成，发电机产生的三相交流电源频率达到三百多赫兹。

当船舶停靠在岸边的时候，直流电源充当岸电电源的作用，输入电源为三相380伏的工频交流电，此时直流电源主要为船舶的辅助电源充电；

当船舶行驶在海洋中时，直流电源为船舶推进系统供电，此时的输入电源为发电机产生的频率为三百多赫兹的交流电；而目的无人值守船舶系统中同时适用于两种不同电源的的控制器。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、能够方便调节直流电源工作模式的无人值守船舶直流电源控制器，并相应提供一种结构简单、可方便调节直流电源工作模式的无人值守船舶系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种无人值守船舶直流电源控制器，包括母板和子板，所述母板与子板通讯相连，所述子板包括第一DSP单元、第二DSP单元和FPGA单元，所述第一DSP单元和第二DSP单元均与所述FPGA单元相连；所述母板包括电源单元、通讯单元、温度检测单元、模拟量信号采集单元、数字量信号采集单元和同步信号频率采集单元，所述电源单元用于给母板各单元提供电源；所述同步信号频率采集单元采集无人值守船舶的直流电源的输入电源的频率并发送至子板，所述子板识别出输入电源的频率以控制所述直流电源的工作模式。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述直流电源的输入电源的频率区间为45Hz～55Hz和300Hz～350Hz，当输入电源的频率处于45Hz～55Hz时，所述子板控制所述直流电源处于岸电工作模式，用于给无人值守船舶系统的辅助电源充电；当输入电源的频率处于300Hz～350Hz时，所述子板控制直流电源处于推进电源模式，用于给无人值守的船舶推进系统供电。

所述直流电源的输入电源的两种频率分别为50Hz和322 Hz.。

所述同步信号频率采集单元用于对直流电源的输入电源的频率进行整形处理后，并将输入电源由正弦波转换为方波，由FPGA单元通过输入电源的周期计算得到输入电源的频率。

所述通讯单元包括两路RS485通讯电路和一路CAN通讯电路，所述通讯单元的通讯信号经隔离光耦与子板的第一DSP单元通讯连接。

所述模拟量信号采集单元包括依次相连的电流/电压转换电路、滤波电路、差分输入电路、光耦隔离电路和AD转换电路，所述电流/电压转换电路用于将0～5V或者4～20mA的模拟量信号转换为1～5V的电压信号。

本发明还公开了一种无人值守船舶系统，包括依次相连的燃气轮机、发电机以及直流电源，所述直流电源与无人值守船舶系统的负载相连，还包括如上所述的控制器，所述控制器分别与所述燃气轮机和所述直流电源相连，所述控制器用于根据所述直流电源的输入电源的频率信号控制所述直流电源工作在岸电电源模式或者推进电源模式。