長江客渡船AIS終端供電保障模塊的設計

朱俊州

摘 要：為保障長江客渡船航行安全，長江海事局在2012年開始部署渡船AIS終端。該終端為監管渡船航行安全提供現場數據。在部署工作中，安裝人員遇到了渡船供電電壓波動大的問題，導致AIS終端不能持續正常回傳現場監管數據，給安全監管工作帶來隱患。該文就解決AIS終端供電問題設計電源模塊，使AIS終端能在一個寬泛的供電電壓下持續正常工作。

關鍵詞：AIS 客渡船 開關電源 降壓模塊 升壓模塊

中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0049-01

1 長江客渡船AIS安裝現狀

AIS終端是船載設備，使用13.8 V直流電，而長江上的客渡船電力系統有12 V和24 V兩種，尤其是12 V電力系統的客渡船還存在使用年限長，船體小，發電機功率小等問題。AIS在這類船舶上安裝使用中會出現黑屏或無法開機的問題，即使正常開機后，會受其他船載用電設備的干擾，出現死機的現象。另外，發電機輸出電壓不穩是損壞AIS終端的直接原因。

2 長江客渡船AIS供電要求

為保證AIS終端有13.8 V穩定直流電源，可以在其前端加裝一個具有升壓/降壓功能的穩壓裝置，讓一個寬泛的電壓經過該裝置后，穩定輸出13.8V的直流電壓。邏輯圖如圖1。

3 供電保障模塊設計

穩壓電源通常分為兩類：線性穩壓電源和開關穩壓電源。

開關電源具有體積小、效率高、抗干擾能力強、外圍電路簡單的特點，因此成為本設計的首選。

工作原理如下：

9～40 V直流電進入降壓模塊，對于13.8 V以上的電壓可降為13.8 V，同時對高電壓脈沖起到過濾作用，保護AIS設備。對于13.8 V以下的電壓不做處理，直通給下一級升壓模塊。

9～13.8 V直流電進入升壓模塊，只需要將低于13.8 V的電壓升高為13.8 V輸出即可提供給AIS終端使用。

設計輸入為9～40 V電壓是根據實測，我們發現12 V電力系統的渡船最低供電電壓為9 V，24 V電力系統的渡船最高脈沖電壓為40 V。原理圖如圖2。

根據工作原理選擇降壓模塊為“LM2596-ADJ”，升壓模塊為“SX1302”。電路圖如圖3。

4 結語

通過先降壓，后升壓處理，一個通用型的長江客渡船AIS終端供電保障模塊就得以實現。它能安裝在所有長江客渡船上，將不同電力系統的電源轉換成恒定的13.8V，為AIS終端持續供電，有效保障AIS終端的上線率。endprint

摘 要：為保障長江客渡船航行安全，長江海事局在2012年開始部署渡船AIS終端。該終端為監管渡船航行安全提供現場數據。在部署工作中，安裝人員遇到了渡船供電電壓波動大的問題，導致AIS終端不能持續正常回傳現場監管數據，給安全監管工作帶來隱患。該文就解決AIS終端供電問題設計電源模塊，使AIS終端能在一個寬泛的供電電壓下持續正常工作。

關鍵詞：AIS 客渡船 開關電源 降壓模塊 升壓模塊

中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0049-01

1 長江客渡船AIS安裝現狀

AIS終端是船載設備，使用13.8 V直流電，而長江上的客渡船電力系統有12 V和24 V兩種，尤其是12 V電力系統的客渡船還存在使用年限長，船體小，發電機功率小等問題。AIS在這類船舶上安裝使用中會出現黑屏或無法開機的問題，即使正常開機后，會受其他船載用電設備的干擾，出現死機的現象。另外，發電機輸出電壓不穩是損壞AIS終端的直接原因。

2 長江客渡船AIS供電要求

為保證AIS終端有13.8 V穩定直流電源，可以在其前端加裝一個具有升壓/降壓功能的穩壓裝置，讓一個寬泛的電壓經過該裝置后，穩定輸出13.8V的直流電壓。邏輯圖如圖1。

3 供電保障模塊設計

穩壓電源通常分為兩類：線性穩壓電源和開關穩壓電源。

開關電源具有體積小、效率高、抗干擾能力強、外圍電路簡單的特點，因此成為本設計的首選。

工作原理如下：

9～40 V直流電進入降壓模塊，對于13.8 V以上的電壓可降為13.8 V，同時對高電壓脈沖起到過濾作用，保護AIS設備。對于13.8 V以下的電壓不做處理，直通給下一級升壓模塊。

9～13.8 V直流電進入升壓模塊，只需要將低于13.8 V的電壓升高為13.8 V輸出即可提供給AIS終端使用。

設計輸入為9～40 V電壓是根據實測，我們發現12 V電力系統的渡船最低供電電壓為9 V，24 V電力系統的渡船最高脈沖電壓為40 V。原理圖如圖2。

根據工作原理選擇降壓模塊為“LM2596-ADJ”，升壓模塊為“SX1302”。電路圖如圖3。

4 結語

通過先降壓，后升壓處理，一個通用型的長江客渡船AIS終端供電保障模塊就得以實現。它能安裝在所有長江客渡船上，將不同電力系統的電源轉換成恒定的13.8V，為AIS終端持續供電，有效保障AIS終端的上線率。endprint

摘 要：為保障長江客渡船航行安全，長江海事局在2012年開始部署渡船AIS終端。該終端為監管渡船航行安全提供現場數據。在部署工作中，安裝人員遇到了渡船供電電壓波動大的問題，導致AIS終端不能持續正常回傳現場監管數據，給安全監管工作帶來隱患。該文就解決AIS終端供電問題設計電源模塊，使AIS終端能在一個寬泛的供電電壓下持續正常工作。

關鍵詞：AIS 客渡船 開關電源 降壓模塊 升壓模塊

中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0049-01

1 長江客渡船AIS安裝現狀

AIS終端是船載設備，使用13.8 V直流電，而長江上的客渡船電力系統有12 V和24 V兩種，尤其是12 V電力系統的客渡船還存在使用年限長，船體小，發電機功率小等問題。AIS在這類船舶上安裝使用中會出現黑屏或無法開機的問題，即使正常開機后，會受其他船載用電設備的干擾，出現死機的現象。另外，發電機輸出電壓不穩是損壞AIS終端的直接原因。

2 長江客渡船AIS供電要求

為保證AIS終端有13.8 V穩定直流電源，可以在其前端加裝一個具有升壓/降壓功能的穩壓裝置，讓一個寬泛的電壓經過該裝置后，穩定輸出13.8V的直流電壓。邏輯圖如圖1。

3 供電保障模塊設計

穩壓電源通常分為兩類：線性穩壓電源和開關穩壓電源。

開關電源具有體積小、效率高、抗干擾能力強、外圍電路簡單的特點，因此成為本設計的首選。

工作原理如下：

9～40 V直流電進入降壓模塊，對于13.8 V以上的電壓可降為13.8 V，同時對高電壓脈沖起到過濾作用，保護AIS設備。對于13.8 V以下的電壓不做處理，直通給下一級升壓模塊。

9～13.8 V直流電進入升壓模塊，只需要將低于13.8 V的電壓升高為13.8 V輸出即可提供給AIS終端使用。

設計輸入為9～40 V電壓是根據實測，我們發現12 V電力系統的渡船最低供電電壓為9 V，24 V電力系統的渡船最高脈沖電壓為40 V。原理圖如圖2。

根據工作原理選擇降壓模塊為“LM2596-ADJ”，升壓模塊為“SX1302”。電路圖如圖3。

4 結語

通過先降壓，后升壓處理，一個通用型的長江客渡船AIS終端供電保障模塊就得以實現。它能安裝在所有長江客渡船上，將不同電力系統的電源轉換成恒定的13.8V，為AIS終端持續供電，有效保障AIS終端的上線率。endprint