基于水下大规模远程信号高保真拾取的噪声抑制供电系统的制作方法

本发明涉及水声设备设计与电源制造领域，尤其是指一种基于水下大规模远程信号高保真拾取的噪声抑制供电系统。

背景技术：

1、随着国家走出去战略宏图，将传感器节点部署到深远海广阔区域的需求越来越多，传感器阵列采集到大量的实时有用信号远距离回传成为难题，一种是潜标形式探测器，完全依靠自带电源系统供给，缺点是值守时间短，无法长期工作，并且信息回传易暴露，卫星及无线通信手段带宽有限，只能回传结果信息，并且实时性差、易暴露、易受干扰、信号易被截获；

2、另一种是将多个探测节点通过海底光缆级联起来，海底光缆回传信号稳定、高速，但海缆易被破坏，若回传路由过长导致光功率不够，则需要加光中继器，通过建立水下远程供电系统以支撑水下各节点的长期稳定工作。

3、上千公里远距离供电也是目前亟待突破的瓶颈，目前海底观测网的主流手段是利用海底光电复合缆实现负压单极直流供电，优点是高电压远距离传输，损耗低，再通过dc/dc模块转低压供水下电路，但因为转换效率及发热问题只能采用开关电源，传统开关电源自身电噪声及通过导线引入的环境噪声会对以探测水下微弱目标信号的检测系统造成极大的噪声干扰，使检测系统失效。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于水下大规模远程信号高保真拾取的噪声抑制供电系统，所述噪声抑制供电系统实现深远海的环境下，在抑制背景噪声、对微弱信号的检测提高，包括dc/dc模块，所述的dc/dc模块负责将深海所电池组传送过来的dc375v高电压转换为水下设备需要的工作电压dc24v，提供给探测节点电子舱的水下数据采集电路；

2、且dc/dc模块内采用有sd50-1m5模块，所述sd50-1m5模块内设有电源前级设计有输入滤波器，后级dc/dc变换；其中输入滤波器的输入端设有一只碳化硅二极管、输入电容、输入保护，且二极管反向耐压dc1200v，额定电流10a，输入电容是使用了252颗630v/1uf的陶瓷电容并联，输入保护部分即是在输入端串联有5a的熔断器；

3、sd50-1m5模块内集成有的dc/dc部分核心，所述的dc/dc部分核心的电路是采用固定的工作频率，输出整流器件使用了mosfet，采用同步整流控制方式输出电压，同时dc/dc部分核心的电源模块输入的工作电压范围为dc200v～dc400v。

4、在本发明的一个实施例中，所述的dc/dc模块是采取了优化超低纹波控制dc电源、后级增加二级lc滤波器、输出负串入电容接地。

5、在本发明的一个实施例中，所述的dc/dc模块的输入端还设有浪涌抑制电路，其中的浪涌抑制电路内包括x电容、y电容、滤波器和共模电感。

6、在本发明的一个实施例中，其中共模电感是采用铁氧体磁环18×10×10(7k)作为磁芯，用线对绕5圈构成。

7、在本发明的一个实施例中，且sd50-1m5模块的输出端设有输出滤波，所述的输出滤波中采用自制共模电感的前后均接并联陶瓷电容，总容量为968uf，且输出滤波的输出端也增加5a的熔断器。

8、在本发明的一个实施例中，dc/dc部分核心内设有开关mos管，用于输入过压保护、耐压设计；还设有控制芯片，用于输入欠压保护；还设有过流阈值最小为5.2a，用于输出过流保护

9、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本发明所述的噪声抑制供电系统，实现深远海水下大规模远程供电系统噪声抑制及信号高保真拾取技术，使我国海底观测网向深远海部署成为可能，其中通过了样机研制并成功部署在某深海演训区组网水下多个节点，通过一系列声学最小可检测信噪比测试及验证，与现主流供电及传输系统相比,在抑制背景噪声、对微弱信号的检测能力等方面,均具有明显的优越性。

技术特征：

1.一种基于水下大规模远程信号高保真拾取的噪声抑制供电系统，所述噪声抑制供电系统实现深远海的环境下，在抑制背景噪声、对微弱信号的检测提高，其特征在于，包括dc/dc模块，所述的dc/dc模块负责将深海所电池组传送过来的dc375v高电压转换为水下设备需要的工作电压dc24v，提供给探测节点电子舱的水下数据采集电路；

2.根据权利要求1所述的噪声抑制供电系统，其特征在于：所述的dc/dc模块是采取了优化超低纹波控制dc电源、后级增加二级lc滤波器、输出负串入电容接地。

3.根据权利要求2所述的噪声抑制供电系统，其特征在于：所述的dc/dc模块的输入端还设有浪涌抑制电路，其中的浪涌抑制电路内包括x电容、y电容、滤波器和共模电感。

4.根据权利要求3所述的噪声抑制供电系统，其特征在于：其中共模电感是采用铁氧体磁环18×10×10(7k)作为磁芯，用线对绕5圈构成。

5.根据权利要求1所述的噪声抑制供电系统，其特征在于：且sd50-1m5模块的输出端设有输出滤波，所述的输出滤波中采用自制共模电感的前后均接并联陶瓷电容，总容量为968uf，且输出滤波的输出端也增加5a的熔断器。

6.根据权利要求1所述的噪声抑制供电系统，其特征在于：dc/dc部分核心内设有开关mos管，用于输入过压保护、耐压设计；还设有控制芯片，用于输入欠压保护；还设有过流阈值最小为5.2a，用于输出过流保护。

技术总结
本发明涉及一种基于水下大规模远程信号高保真拾取的噪声抑制供电系统，所述噪声抑制供电系统实现深远海的环境下，在抑制背景噪声、对微弱信号的检测提高，包括DC/DC模块，DC/DC模块负责将深海所电池组传送过来的DC375V高电压转换为水下设备需要的工作电压DC24V，提供给探测节点电子舱的水下数据采集电路；且DC/DC模块内采用有SD50‑1M5模块，SD50‑1M5模块内设有电源前级设计有输入滤波器，后级DC/DC变换；输入滤波器的输入端设有一只碳化硅二极管、输入电容、输入保护。本发明的噪声抑制供电系统，与现主流供电及传输系统相比,在抑制背景噪声、对微弱信号的检测能力，均具有明显的优越性。

技术研发人员：杨鑫
受保护的技术使用者：海鹰企业集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/13