[发明专利]一种螺旋波等离子体电推进器的推力调节装置

权利要求书

1.一种螺旋波等离子体电推进器的推力调节装置，其特征在于，包括：推力采集单元、控制单元和推力调节单元；

所述的推力采集单元的输入接负载传输线，输出接控制单元；推力采集单元具体包括电流采集单元和电压采集单元，用于采集负载输出端的电流电压信号，并输入至控制单元；

所述的控制单元包括两个输入端和一个输出端；其中，两个输入端分别连接推力采集单元和螺旋波等离子体推进器的主控制器，输出端连接推力调节单元；控制单元具体包括控制芯片、信号放大电路、数模转换AD采集单元、模数转换DA输出单元；

其中，信号放大电路输入端接推力采集单元，输出接AD采集单元，AD采集单元的输出接控制芯片；控制芯片的输出接DA输出单元，DA输出单元的输出端接推力调节单元；

螺旋波等离子体推进器的主控制器发送推力挡位控制信号至控制单元，控制单元读取推力挡位控制信号中的推力挡位，根据推力挡位的大小实时调度两个推力调节模块的运行，其中，当推力挡位大于预设值时，控制单元产生两路控制信号并发送给两个推力调节模块的驱动芯片，并同时驱动两个推力调节模块同时运行；当推力挡位小于预设值时，控制单元产生一路控制信号并发送给默认的第一推力调节模块的驱动芯片，并驱动第一推力调节模块运行，当第一推力调节模块出现故障时，控制单元将控制信号切换至第二推力调节模块的驱动芯片，并驱动第二推力调节模块运行；

另外，控制单元接收推力采集单元采集的电流电压信号，并通过信号放大电路进行放大，再通过AD采集单元将采集的模拟信号转换为数字信号，然后控制芯片对转换后的数字信号进行处理产生推力调节信号，然后推力调节信号通过DA输出单元传输至推力调节单元中的驱动芯片，用于调节两个推力调节模块的运行；

所述推力调节单元包括第一推力调节模块、第二推力调节模块、电感单元和电容单元；

第一推力调节模块又包括第一驱动单元与四个开关单元U1-U4，第一驱动单元由第一驱动芯片及其外围电路组成，而四个开关单元由八个开关管以两两并联的方式组成；第二推力调节模块作为备用调节单元，由第二驱动单元与四个开关单元U5-U8组成，四个开关单元共八个开关管，开关管同样以两两并联的方式组合，第二推力调节模块的连接方式及运行方式同第一推力调节模块相同；

其中，在第一推力调节模块中，当第一驱动芯片处于工作状态时，继续接收控制单元输出的推力调节信号，并根据推力调节信号驱动第一驱动芯片产生对应的四路驱动信号，用于调节第一推力调节模块的运行；

其具体调节过程为：第一开关单元U1端口S1接地，端口D1接第二开关单元U2端口S2，第一开关单元U1的控制端G1接收第一驱动单元的第一路驱动信号；第二开关单元U2端口D2与直流电源连接，端口S2与第一开关单元端口D1连接，第二开关单元的控制端G2接收第一驱动单元的第二路驱动信号；第一开关单元U1端口D1与第二开关单元U2端口S1的连接点与电感单元电感L1一端连接，电感L1另一端连接到电容单元；第三开关单元U3端口S3接地，端口D3接第四开关单元U4端口S4，第三开关单元U3的控制端接收第一驱动单元的第三路驱动信号；第四开关单元U4端口D4与直流电源连接，端口S4与第三开关单元U3端口D3连接，第四开关单元U4的控制端接收第一驱动单元的第四路驱动信号；第四开关单元U4端口S4和第三开关单元U3端口D3连接点与电感单元L2一端连接，电感L2另一端连接到电容单元，最后电容单元一端与第一推力调节模块和第二推力调节模块的两路合并输出连接，电容单元另一端接地，两路输出合并后输出至螺旋波等离子体推进器，从而完成推力调节。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋波等离子体电推进器的推力调节装置，其特征在于，所述第一驱动芯片中，第一路驱动信号与第二路驱动信号工作频率相同，相位相反；第三路驱动信号与第四路驱动信号工作频率相同，相位相反。