[发明专利]一种导弹热电池工作状态模拟装置

说明书

本发明提出的一种导弹热电池工作状态模拟装置，包括壳体，壳体内部具有电源、控制电路板、两组继电器、两组电流传感器和限流电阻；电源由三组相互隔离的锂电池组构成，1组给控制电路板供电，另外2组分别模拟弹上1号热电池和2号热电池；电流传感器对热电池激活电流进行检测；并送入控制电路板；控制电路板由主控制器、AD采集电路、达林顿管驱动输出电路和外围电路组成，根据激活电流检测信号判断是否给继电器发出控制信号，继电器对模拟热电池进行控制，限流电阻与模拟热电池的线路匹配以输出符合热电池指标要求大小的电流。该装置能满足导弹热电池的主要技术指标要求，且工作稳定可靠，便携性好，可在实验室或外场使用时有效代替真实热电池，节约导弹研制阶段的成本。

技术领域

本发明主要涉及一种导弹热电池工作状态模拟装置的设计，属于电路设计领域。

背景技术

热电池，又称热激活储备电池，是一种依靠内部化学反应，使电解质熔融成为离子导体而被激活的一种电池。热电池具有大功率放电、高比能量、使用环境温度范围宽、储存时间长、激活迅速可靠、结构紧凑等特点，因此在武器和军事装置中得到了广泛应用。目前热电池已经成为导弹的重要组成部分，为弹上各分部件提供正常工作所需的控制电源及驱动电源。

热电池是一次性使用的化学电池，成本很高。导弹在正式飞行试验前需要进行散态联调试验，多次验证发射流程，从而需要反复激活弹上热电池，采用真实热电池进行试验成本很高。因此，设计一种能模拟导弹热电池工作状态的方法具有十分重要的现实意义，可以在满足试验要求的情况下有效降低试验成本。

发明内容

本发明对某空地导弹弹上热电池的工作状态进行模拟，该导弹共有两个弹上热电池，其主要技术指标如下：

a)工作电压：28V±4V；

b)激活时间：≤0.5s；

c)稳态工作电流：1池≥6A，2池≥2A；

d)激活电流：2A直流，50ms内应可靠激活；

e)安全电流：300mA直流，2min内不应激活；

导弹在执行发射流程时，当弹载计算机接收到发控系统发出的“发射”指令时，会发出控制信号，激活弹上热电池，从而将弹上供电方式切换为热电池供电。

针对上述指标，本发明设计提出一种导弹热电池工作状态模拟装置，其特征在于：包括壳体，壳体内部具有电源、控制电路板、两组继电器、两组电流传感器和限流电阻；

所述电源由三组相互隔离的锂电池组构成，1组给控制电路板供电，另外2组分别模拟弹上1号热电池和2号热电池；

两组电流传感器分别对外部发控系统发出的模拟1号热电池激活电流以及模拟2号热电池的激活电流进行检测；并送入控制电路板；

控制电路板由主控制器、AD采集电路、达林顿管驱动输出电路和外围电路组成；其中AD采集电路对输入的激活电流检测信号进行采样和AD转换，主控制器对AD转换后的数字信号进行判断，若不符合热电池激活电流大小要求则不进行处理，若符合热电池激活电流大小要求，则输出数字控制信号至达林顿管；达林顿管将控制信号增强后输出至两组继电器；

两组继电器根据控制电路板的控制信号分别对模拟1号热电池和模拟2号热电池的线路输出进行控制；

限流电阻用于与模拟1号热电池及模拟2号热电池的线路匹配以输出符合热电池指标要求大小的电流；

壳体上还有两个LED灯，分别指示模拟1号热电池和模拟2号热电池的激活状态，当电池正常激活时，对应的LED灯点亮。

进一步的优选方案，所述一种导弹热电池工作状态模拟装置，其特征在于：每组锂电池组采用7节UR18650电芯串联组成，每节UR18650电芯的容量为2250mAh，电压值为3.6V。