[发明专利]一种星载红外探测器的供电电路

说明书

本发明公开了一种星载红外探测器的供电电路，包括输入电源、主输出电源模块、时序控制电路以及探测器负载，所述输入电源分别连接至主输出电源模块和时序控制电路；所述主输出电源模块连接至第1个探测器负载，所述时序控制电路由N级分时序控制电路串联组成，所述N级分时序控制电路分别连接至第2个至第M个探测器负载，其中M‑N＝1，N≥1；所述分时序控制电路包括钳位电路、分压电路和分压输出电源模块；所述主电源输出模块的输出还分别连接至各级分时序控制电路的分压电源输出模块。本发明所述的星载红外探测器的供电电路采用集成化、小型化和模块化设计，具有灵活、高效、操作简单等优势，能有效提高使用可靠性和延长使用期限。

技术领域

本发明涉及红外信息获取技术领域，特别涉及一种星载红外探测器的供电电路。

背景技术

所有物体均发射与其温度和特性相关的热辐射,室温物体的热辐射大多位于红外波段，红外探测器就是将不可见的红外辐射转换成可测量的信号，能够探测、识别和分析探测目标的红外信息并加以控制，是航天遥感仪器设备中完成光电转换的核心关键部件，且一旦发射升空，几乎不可能对其进行维护、修理和更换。红外探测器延长响应截止波长，形成工作条件，降低背景噪声，大多需要在低温工作。红外仪器自身的光学系统和支撑结构的辐射是杂光的主要来源，因此对于探测微弱目标的红外仪器，需将光学系统以及相关部件冷却到一定程度，才能有效地减少背景光子通量，降低背景噪声，所以,在实际应用中,需要把探测器的敏感元件放在低温条件下工作,以改善探测器的性能。在现有技术中，星载红外探测器一般是在50K-100K的低温环境下工作，在此低温环境下对探测器的敏感元件以及集成电路的功能和构造的要求极其严格，对探测器供电方法也提出了更高的要求，各探测器元件的启动和关闭往往是有先后顺序的，如果次序错乱会影响探测器的内部配置，在低温环境下容易破坏探测器及其红外遥感器的正常运行。现有技术中，星载遥感器的红外探测器元件多采用多级分时顺序上、下电的供电方法，这种供电方法的输入电源通常由多个电源模块、继电器以及外部控制时序信号组合实现；但在现有技术中星载遥感器采用的电源模块体积通常都很大，多个电源模块占用的空间更大，导致遥感器甚至卫星的体积大幅度增加，且这种多电源模块设计输出效率极低，继电器又存在机械开关寿命有限、可靠性差等问题，导致红外探测器的使用寿命短。此外，这种供电方法还需要单独增设繁杂的控制时序接口进行时序信号的外部控制，在地面测试时常常因为人为操作而导致的顺序不符合使用要求，导致探测器故障等问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种星载红外探测器的供电电路及控制方法，实现星载红外探测器的供电电路集成化、小型化和模块化设计，灵活、高效、操作简单，能有效提高使用可靠性和延长使用期限。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种星载红外探测器的供电电路，如图1所示，包括输入电源、主输出电源模块、时序控制电路以及探测器负载，其特征在于：所述输入电源分别连接至主输出电源模块和时序控制电路；所述主输出电源模块连接至第1个探测器负载，所述时序控制电路由第1级、第2级、......、第N-1级、第N级分时序控制电路串联组成，所述第1级、第2级、......、第N-1级、第N级分时序控制电路分别连接至第2个、......、第M-1个、第M个探测器负载，其中M-N＝1，N≥1；所述分时序控制电路包括钳位电路、分压电路和分压输出电源模块；所述输入电源经各级分时序控制电路的钳位电路和分压电路进行逐级调压，从而得到各级探测器负载工作所需的使能电压阈值，再经分压输出电源模块传输至连接探测器负载；所述主电源输出模块的输出还分别连接至各级分时序控制电路的分压电源输出模块。