[发明专利]一种在轨激活控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种在轨激活控制电路，实现了在轨激活控制电路失重状态下的可靠激活，同时提高了可测试性，缩短了测试时间，属于电源及配电系统领域。

背景技术

目前国内航天领域的在轨控制电路多采用在地面激活电池组、地面发送控制指令的方式。

锌银电池组作为航天领域的常用能源，广泛使用，但其湿态存储时间一般不超过3个月，所以一般在地面激活，只能短期使用。例如锌银电池组需在轨相当长一段时间后才使用，如果在地面就将此电池组激活，电池组在使用前处于湿搁置状态，时间有限，不能超过3个月，所以飞行器无法长期在轨工作。

飞行器的控制电路多由地面控制台发送控制指令，通过遥控通道，上传到飞行器，控制执行，可靠性低，并且需要大量的人力、物力，造成许多资源的浪费，更容易由于地面控制人员的误操作，造成不必要的错误。

随着航天水平的不断发展，在轨工作时间的不断延长，控制电路的不断创新，传统的控制电路已经不适应当前的发展需求。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，本报告提出了一种在轨激活控制电路，通过采用自感应自主式及测试一体化控制电路设计，实现了在轨控制电路的自主激活和控制电路的检测，简化了在轨控制电路的控制过程，提高了激活的可靠性和自主性，最大程度上满足了在轨自主激活控制的需求。

本发明的技术解决方案是：一种在轨激活控制电路，包括：内部电池、DC/DC模块、检测电路、计时电路、传感器、控制模块、指令模块、激活信号模块、负载模块、采集模块和遥测模块；

激活信号模块包括第一开关K1和第二开关K2，第一开关K1和第二开关K2并联连接，第一开关K1闭合时，激活信号模块与负载模块实现电连接，第二开关K2闭合时，激活信号模块通过锌银电池组中的激活电路与锌银电池实现电连接；

飞行时，内部电池为激活信号模块提供一次电源，并通过DC/DC模块为检测电路、计时电路、传感器、控制模块、指令模块、采集模块和遥测模块提供二次电源；

地面测试时，地面电源为激活信号模块提供一次电源；并通过DC/DC模块为检测电路、计时电路、传感器、控制模块、指令模块、采集模块和遥测模块提供二次电源；

检测电路接收外部输入信号并将输入信号传输给计时电路，计时电路检测输入信号的时序；

控制模块采集计时电路和传感器的信号，并判断计时电路和传感器的信号是否符合预先设定的激活条件，若符合，则向指令模块发出激活指令；

在地面测试时，通过地面测试设备模拟计时电路及传感器信号，并将模拟的计时电路及传感器信号传输给控制模块；

指令模块接收到控制模块发送的激活指令后，控制激活信号模块中的第一开关K1和第二开关K2闭合，使得激活信号模块开始工作，激活信号模块开始工作后，给负载模块供电同时将锌银电池组激活，负载模块模拟真实的负载，锌银电池组为其负载供电；

采集模块实时采集负载模块和激活电路的电压信号，并采集激活控制电路中所有模块的信号，然后将采集到的信号发送给遥测模块，遥测模块将接收到的信号下传到地面控制台；

地面控制台比较采集模块实时采集的负载模块和锌银电池组中的激活电路电压信号，判断在轨激活控制电路是否工作正常。

所述地面电源的输出电压高于内部电池的输出电压。

控制模块采集计时电路和传感器的信号，并判断计时电路和传感器的信号是否符合预先设定的激活条件，若符合，则向指令模块发出激活指令的；具体为：

传感器检测飞行器是否处于失重状态，计时电路检测输入信号的时序，若飞行器处于失重状态且计时电路检测到的输入信号的时序到达预设的控制时刻，则向指令模块发出激活指令；否则，不向指令模块发出激活指令。

所述地面控制台比较采集模块实时采集的负载模块和锌银电池组中的激活电路电压信号，判断在轨激活控制电路是否工作正常，具体为：

地面控制台比较采集模块实时采集的负载模块和激活电路电压信号，若两个电压信号之间的差值小于等于预设的误差阈值，则在轨激活控制电路工作正常，若两个电压信号之间的差值大于预设的误差阈值，则在轨激活控制电路工作不正常。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明采用利用输入信号时序和传感器信号实现在轨控制电路的自主激活，简化了在轨控制电路的控制过程，提高了激活的实时性和可靠性；