[发明专利]一种运载火箭火工品三冗余控制系统

说明书

本发明涉及一种运载火箭火工品三冗余控制系统，包括三CPU模块、继电器三取二冗余模块、火工品；三CPU模块分别对三路点火触发信号进行采集滤波处理得到三路火工品控制信号，三路火工品控制信号分别经过锁存器锁存，之后进行功率放大并输入继电器三取二冗余模块；继电器三取二冗余模块对输入的三路信号进行三取二冗余判断，输出起爆火工品信号；起爆火工品信号通过双点双线的方式分别连接到火工品上。

技术领域

本发明涉及航天技术领域，具体涉及一种运载火箭火工品三冗余控制设计。

背景技术

火工品是运载火箭中广泛使用且极为重要的组件，控制系统火工品引爆线路的功能是按要求时间发出时序控制指令，输出功率驱动火工品，以完成级间分离、整流罩分离、星箭分离、点火等，从而完成火箭的飞行控制。运载火箭在飞行过程中，面临着高温、振动、冲击等恶劣环境，能否可靠的引爆火工品，关系到飞行任务的成败。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种运载火箭火工品三冗余控制系统。

本发明解决技术的方案是：一种运载火箭火工品三冗余控制系统，包括三CPU模块、继电器三取二冗余模块、火工品；

三CPU模块分别对三路点火触发信号进行采集滤波处理得到三路火工品控制信号，三路火工品控制信号分别经过锁存器锁存，之后进行功率放大并输入继电器三取二冗余模块；

继电器三取二冗余模块对输入的三路信号进行三取二冗余判断，输出起爆火工品信号；

起爆火工品信号通过双点双线的方式分别连接到火工品上。

优选的，所述的三CPU模块由三路完全隔离的电路组成，每路点火触发信号经过信号滤波、光耦隔离及自锁输出后，送入CPU中，经CPU采集处理后，送入锁存器中，锁存器输出的信号接入功率驱动器件。

优选的，所述的信号滤波采用π型滤波；光耦隔离选用中高速光耦；自锁采用2个与非门构成施密特触发器锁存。

优选的，光耦隔离的驱动电流DC5mA-15mA最优。

优选的，所述的继电器三取二冗余模块包括6只继电器以及6只二极管；

继电器控制线圈，正端连接5V电源，负端连接控制信号，每个继电器控制线圈的两端反接一个二极管，通过负逻辑控制继电器的通断；一路控制信号与两个继电器控制线圈连接，三路控制信号为相互隔离的信号；

继电器的开关两两串联后并联在一起构成继电器网络的负载端，继电器网络的负载端一端连接28V直流电源，一端连接到火工品上；两两串联的继电器开关对应的继电器控制线圈未连接同一路控制信号。

优选的，所述的火工品由两个火工品组成，采用双点双线的方式连接，连接线选用屏蔽线,驱动电流为7A-10A。

优选的，所述锁存器采用带使能端以及边沿触发型锁存器，该型锁存器采用双保险触发。

优选的，功率放大器选用驱动能力不小于DC500mA且为反向驱动器,输入电压应满足最大50V。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明主要解决火工品在运载火箭恶劣飞行环境中，通过使用三冗余控制设计，防止起爆信号误输出和漏输出后出现单点故障，实现火工品的可靠起爆；同时，在起爆端，起爆火工品信号通过双点双线方式连接到火工品上，避免出现单点连接。