遠程電源管理系統設計

摘要：在海軍武器著(zhù)靶試驗中，為了保護實(shí)測數據和提高光電設備的可靠性，利用Atmega161豐富的資源和接口，設計一套遠程電源管理系統。該系統以鋰電池組作為備用電源，依靠單片機處理遠控中心發(fā)送的目標測量數據及控制命令。對固態(tài)繼電器的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。試驗結萊表明該系統能自主完成光電設備電源的遠程管理，獲取完整的目標實(shí)況景象，具有一定的現實(shí)意義。
關(guān)鍵詞：AVR單片機；固態(tài)繼電器；電源管理；串行通信

光電設備具有低成本、易布站、高精度的優(yōu)點(diǎn)，逐步成為海軍武器試驗中獲取空間目標飛行狀態(tài)和軌跡的主力軍。隨著(zhù)精確制導、遠程打擊等高技術(shù)兵器武器的出現，要檢驗和鑒定此類(lèi)目標的性能和威脅，不僅需要獲取目標的空間坐標，同時(shí)要求測量目標著(zhù)靶時(shí)的姿態(tài)信息。而目標著(zhù)靶是一個(gè)瞬態(tài)過(guò)程，不易捕捉，因此常用高速光電設備在靶船上實(shí)時(shí)獲取高質(zhì)量的目標運動(dòng)圖像序列，經(jīng)事后處理得到目標的運動(dòng)參數。不難看出圖像數據直接決定試驗的成敗，因此有必要對設備的工作狀態(tài)及電源等情況進(jìn)行遠程監視和管理。
該平臺以AVR單片機為核心，利用2節串聯(lián)的充電鋰電池作為備用電源，依靠外圍接口獲取目標的實(shí)時(shí)信息(實(shí)測彈道數據、TO時(shí)刻等)。
在光電設備工作異?；蚵渌畷r(shí)，控制固態(tài)繼電器(Solid State Relay，SSR)實(shí)現系統的遠程重啟和關(guān)機，為獲取及保護目標的實(shí)時(shí)圖像數據提供有力保障，因而具有重要的現實(shí)意義。

1 電源管理系統總體框架
遠程電源管理系統是獲取目標著(zhù)靶實(shí)況景象的重要組成單元，其大致框架如圖1所示。

在該系統中利用開(kāi)關(guān)電源將220 V交流電轉換成12 V和5 V直流電源，為光電設備供電和鋰電池充電。選取兩節英特曼充電鋰電池(電量充足時(shí)電壓為7．4 V)作為關(guān)機時(shí)遠程電源管理系統的備用電源，固態(tài)繼電器作為執行單元，ATmega161單片機及其外圍電路作為控制單元，無(wú)線(xiàn)射頻模塊作為通信單元，還有上位機遠控中心。ATmega161單片機采集到設備的工作狀態(tài)，借助無(wú)線(xiàn)傳輸設備實(shí)時(shí)傳輸至遠控中心，同時(shí)接收遠控中心發(fā)送的控制命令及目標測量數據，控制固態(tài)繼電器的工作狀態(tài)，從而實(shí)現光電設備的重啟和關(guān)機。