[发明专利]一种基于集成电源的舵机管理系统及方法

说明书

本申请公开了一种基于集成电源的舵机管理系统，包括：舵系统控制电路、电源管理电路以及执行机构，舵系统控制电路通过通讯电路接收上位机控制指令，通过A/D转换电路采集执行机构位置反馈信号，经DSP电路逻辑解算输出PWM方向信号，依次通过隔离驱动电路及功率放大电路后实现电机驱动；电源管理电路通过汇流电路将多路热电池电流进行汇流，并由电流采集电路采集电流信息，电压采集电路由二次电源电路配电并采集电压信息，A/D转换电路将电流信息和电压信息发送至DSP电路。其可以解决现有技术中舵系统的电源管理装置与驱动器之间相互独立安装，导致系统整体结构布局复杂、占用空间大、耗费成本较高的问题。

技术领域

本申请涉及机电控制技术领域，更具体地，涉及一种基于集成电源的舵机管理系统和一种基于集成电源的舵机管理方法。

背景技术

近年来，在航天、航空领域，飞行系统越来越复杂，功能逐渐多样，对于舵系统的功率要求逐步上升，越来越多的系统采用两路甚至多路机载热电池对舵系统进行功率供电，因此系统中会配套独立的电源管理装置单机。

电源管理装置用于将多路热电池进行汇流，并采集电压、电流信息，反馈至中心计算机，以实时监测电源供电健康状态。其实现功能需设计通讯电路、 A/D转换电路、二次电源电路、CPU电路等。舵系统作为飞行系统的执行机构，其主要通过控制舵面的偏转，完成飞行姿态控制，实现预定轨迹的飞行，其功率电的电压、电流信息，能反映舵系统产品的实时工作情况。

然而，现有的舵系统中由于电源管理装置与舵系统驱动器之间相互独立安装，舵系统无法独立实现电压、电流健康信息监测功能，额外设置的电源管理装置导致系统整体结构布局复杂、占用空间大、耗费成本较高。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于集成电源的舵机管理系统、方法、设备及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中舵系统的电源管理装置与驱动器之间相互独立安装，导致系统整体结构布局复杂、占用空间大、耗费成本较高的问题。

为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种基于集成电源的舵机管理系统，包括：舵系统控制电路、电源管理电路以及执行机构；其中，所述舵系统控制电路包括：通信电路、DSP电路、隔离驱动电路、功率放大电路、二次电源电路和A/D转换电路；所述电源管理电路包括：汇流电路、电流采集电路和电压采集电路；其中，所述通讯电路接收上位机控制指令，通过所述A/D转换电路采集所述执行机构位置反馈信号，经所述DSP电路逻辑解算输出PWM方向信号，依次通过所述隔离驱动电路及所述功率放大电路后实现电机驱动；所述汇流电路将多路热电池电流进行汇流，并由所述电流采集电路采集电流信息，所述电压采集电路由所述二次电源电路配电并采集电压信息，所述 A/D转换电路还采集所述电流信息和所述电压信息后发送至所述DSP电路。

在本发明的一个实施例中，所述电源管理电路还包括：自检电路，用于在通过所述二次电源电路配置功率电之前进行自检，自检成功后配置功率电至所述电压采集电路，在功率电未配置时所述电压采集电路输入为悬空，不进行自检。

在本发明的一个实施例中，所述基于集成电源的舵机管理系统还包括：泵升电压泄放电路，设置于所述电压采集电路的输出端与所述功率放大电路的输入端之间，用于将电机制动过程产生的泵升电压进行泄放后产生功率电输出，以保护所述舵系统控制电路中的元器件。

在本发明的一个实施例中，所述自检电路包括二选一模拟开关，其中B0信号输出为所述泵升电压泄放电路的驱动电压分压转换的模拟量，B1信号输出为功率供电+DP分压转换的模拟量，输出端AOUT接通所述电压采集电路的输入端。

在本发明的一个实施例中，所述汇流电路将若干个热电池的负端-DP连接至一起，并通过两路快恢复整流二极管对双路热电池的正端DC1、DC2进行隔离、汇流。