[发明专利]供电分离连锁保护及软切换装置和方法

权利要求书

1.一种供电分离连锁保护及软切换装置，其特征在于，包括：

组合体，包括飞行器T体和飞行器B体，其中，所述飞行器T体的一次蓄电池组在组合体在轨飞行阶段作为主电源为飞行器母线供电，所述飞行器B体的二次蓄电池组在组合体分离后为飞行器母线提供供电；

飞行器T体包括相连接的一次蓄电池组及放电开关K1，所述放电开关K1接通后，所述飞行器T体中所述一次蓄电池组在组合体飞行时为整个飞行器进行供电；

分离脱插J1，作为飞行器T体与飞行器B体之间电气连接的接插件，在发射时即保持连接以构成两体之间功率传输与信号传递的通道，当探测器分离时，该脱插断开；

分离信号线W1，连接分离连锁保护判断电路U1与分离脱插的导线J1，为分离连锁保护判断电路U1提供分离信号；

所述飞行器B体内包括分离连锁保护电路和二次蓄电池组、分离连锁保护判断电路U1，所述分离连锁保护电路包括供电开关K3和线性稳压器，所述供电开关K3和线性稳压器连接飞行器B体的二次蓄电池组和分离连锁保护判断电路U1，K3闭合后为所述分离连锁保护判断电路U1提供不间断供电；所述分离连锁保护判断电路U1，输入端与分离信号线W1相连，完成对组合体分离状态的判断，并为后端分离连锁保护驱动电路U2提供分离连锁保护使能信号；

分离连锁保护驱动电路U2，与分离连锁保护判断电路U1相连，为后端软启动上电MOS管Q1提供驱动信号；

连接于飞行器B体二次蓄电池组与飞行器母线间的B体二次蓄电池组放电开关K2、软启动上电MOS管Q1及软启动二极管D1。

2.如权利要求1所述的供电分离连锁保护及软切换装置，其特征在于，所述分离连锁保护判断电路U1包括电阻R1、R2和比较器N2，组合体时，比较器N2同向端信号被分离信号线W1拉至低电平，小于比较器N2反向端的Ref参考电压，比较器N2输出低电平。

3.如权利要求2所述的供电分离连锁保护及软切换装置，其特征在于，当组合体意外分离时，所述分离信号线W1断开，比较器N2同向端电压为电阻R1和R2对线性稳压器N1输出电压的分压值，高于比较器N2反向端电压，比较器N2输出高电平，使能后端分离连锁保护驱动电路U2。

4.如权利要求3所述的供电分离连锁保护及软切换装置，其特征在于，所述分离连锁保护驱动电路U2包括NPN型三极管Q2、电阻R3、R4、电容C1和稳压管D2，组合体时，Q2为截止状态，软启动开关MOS管Q1的栅极G和源级S间无电位差，Q1也处于截止状态。

5.如权利要求4所述的供电分离连锁保护及软切换装置，其特征在于，当组合体意外分离时，由于前段分离连锁保护驱动电路U2的使能信号控制三极管Q2饱和导通，利用飞行器B体的二次蓄电池组为电容C1充电，充电电流大小及最终电容C1两端电压由电阻R3和R4决定，此过程将控制软启动开关MOS管Q1的GS两端电压缓慢增加，直至将其完全开启。

6.一种供电分离连锁保护及软切换方法，其特征在于，采用如权利要求1到5任一项所述的装置，所述方法包括：

发射前确认组合体分离脱插J1接通，将飞行器T体一次电池放电开关K1和分离连锁保护电路供电开关K3接通；

意外分离发生时，分离信号线W1跟随分离脱插J1断开；

分离连锁保护判断电路U1监测分离信号，即通过比较器N2同向端电压与反向端电压基准Ref进行比较，判断是否出现意外分离，并在意外分离出现时发送分离连锁保护使能信号输出至分离连锁保护驱动电路U2；

分离连锁保护驱动电路U2根据所述使能信号控制三极管Q2导通，利用RC电路间接控制软启动MOS管Q1的开启速度，将飞行器母线供电软切换至B体蓄电池供电；

组合体发生意外分离后，将放电开关K2闭合，利用K2将软启动MOS管Q1与二极管D1旁路，以适应后续母线大功率供电需求。