一种改进的磁保持继电器星载相机供电系统技术方案

技术编号:11610143 阅读:122 留言:0更新日期:2015-06-17 10:12
一种改进的磁保持继电器星载相机供电系统,涉及一种星载相机供电系统,解决现有星载相机设备中DC/DC模块一次电源和二次电源回线未能隔离,导致DC/DC模块的输入和输出级相互干扰等问题,单独采用一小功率DC/DC对磁保持继电器线圈进行供电,保证供电系统状态切换的正确;采用DC/DC模块直接接入供电电路,避免在系统上电后DC/DC的接入引起供电电路的浪涌;采用磁保持继电器结合三极管及RC充放电电路对DC-DC的工作使能端进行隔离控制;根据回流面积最小原则对供电系统的共地进行了限定。提出采用两单输出正电压DC/DC模块组合形成输出稳定的正负双输出DC/DC模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种星载相机供电系统,具体涉及一种改进的磁保持继电器的星载相 机供电系统。
技术介绍
为保证继电器开关的可靠工作,磁保持继电器线圈的工作电压偏差要求不超过 10%,而多星上设备同时启动可能引起供电电源波动大,超过磁保持继电器的正常工作范 围,影响继电器寿命或导致继电器无法可靠进行开关操作。通常需要对DC/DC模块的输出 状态进行控制,其控制信号的参考地为一次电源地,而其控制信号的参考地通常为二次电 源地;可实现隔离控制的光耦器件电流传输比受温度、辐照等因素影响大,在航天设备上禁 止使用,故现今的星载设备中DC/DC模块一次电源和二次电源地未能隔离,导致DC/DC模块 的输入和输出级相互干扰,特别是针对供电波动大的电源,后对后级负载产生很大的干扰 甚至造成损伤。现今主流的双输出DC/DC模块正负压负载不一致(通常是正压负载电流大 负压负载电流小)时输出负压出现漂移(负电源的输出电压绝对值高于额定值)可能造成 设备损坏问题;最近新推出的双输出DC/DC模块的输出电压不随负载出现漂移,但输出的 正负最大功率一致,不能满足多数双电源负载正压功率大负压功率小的应用要求。另外,对 于星上不同的负载,为保证相互通信的等电位需要把二次电源回线进行等电位连接,但随 负载特性的不同其共地方式也不同,必须进行区分。
技术实现思路
本专利技术为解决现有星载相机设备中DC/DC模块一次电源和二次电源回线未能隔 离,导致DC/DC模块的输入和输出级相互干扰,易对后级造成损伤;且现有双输出DC/⑶C 模块最大输出的正负功率一致,不能满足多数双电源正电源功率大负电源功率小的应用要 求;对于星上不同负载需要二次电源回线进行等电位连接等问题,提供一种改进的磁保持 继电器的星载相机供电系统。 一种改进的磁保持继电器的星载相机供电系统,包括熔断器、浪涌抑制器、EMI滤 波器和DC/DC模块组,一次输入电源经熔断器、浪涌抑制器、EMI滤波器和DC/DC模块组为 相机负载供电,通过相机负载主控制器内部的控制电路提供控制信号控制DC/DC模块组中 的DC/DC模块工作,所述控制电路包括电容C1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管Q1和磁保 持继电器,所述磁保持继电器内部开关S1的一端通过电阻R2与DC/DC模块的一次输入电 源VCCIN的输入端连接;开关S1的另一端同时与电阻R3、电阻R4和电容C1的一端连接, 电阻R4和电容C1的另一端与一次输入电源回线连接;电阻R3的另一端与三极管Q1的基 极连接;三极管Q1的发射极与一次电源回线连接;三极管Q1的集电极与DC/DC模块使能控 制脚INH连接; 所述电笔【主权项】1. 一种改进的磁保持继电器星载相机供电系统,包括熔断器、浪涌抑制器、EMI滤波器 和DC/DC模块组,一次输入电源经熔断器、浪涌抑制器、EMI滤波器和DC/DC模块组为相机 负载供电,其特征是,通过相机负载主控制器内部的控制电路提供控制信号控制DC/DC模 块组中的DC/DC模块工作,所述控制电路包括电容C1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管Ql 和磁保持继电器,所述磁保持继电器内部开关Sl的一端通过电阻R2与DC/DC模块的一次 输入电源VCCIN的输入端连接;开关Sl的另一端同时与电阻R3、电阻R4和电容Cl的一端 连接,电阻R4和电容Cl的另一端与一次输入电源回线连接;电阻R3的另一端与三极管Ql 的基极连接;三极管Ql的发射极与一次电源回线连接;三极管Ql的集电极与DC/DC模块使 能控制脚INH连接;Ql的放大倍数,Vdi为二极管Dl的导通压降,VD2为三极管Ql的发射极的导通压降,t^为磁 保持继电器的开关Sl在从断开到保持稳定闭合的整个抖动过程的持续时间,tw为磁保持继 电器的开关Sl从闭合到保持稳定断开整个抖动过程持续的时间; 所述控制电路控制DC/DC模块工作的具体过程为: 当开关Sl闭合,一次输入电源VCCIN通过电阻R2向电容Cl充电,当电容Cl上的电2. 根据权利要求1所述的一种改进的磁保持继电器星载相机供电系统,其特征在于, 所述DC/DC模块的输入的电压与星上电源电压的关系为:Vthmin+2 <Vmin,Vthmax-2》Vmax,Vth min和Vthmax分别为DC/DC模块输入电压的最小值和最大值,Vmin和Vmax分别为星上电源电压 的最小值和最大值。3. 根据权利要求1所述的一种改进的磁保持继电器星载相机供电系统,其特征在于, 所述DC/DC模块的输出电压为磁保持继电器线圈的额定电压,DC/DC模块最大输出电流大 于或等于磁保持继电器线圈最大电流的二倍。4. 根据权利要求1所述的一种改进的磁保持继电器星载相机供电系统,其特征在于, 所述DC/DC模块组中的DC/DC模块组合形成不受正负电压负载比率关系影响的输出稳定的 正负双输出DC/DC模块,具体组合形式为:单输出DC/DC模块A的输出回线和单输出DC/DC 模块B的输出电源线作为正负双输出DC/DC模块的回线;单输出DC/DC模块A的电源线作 为正负双输出DC/DC模块的正输出电源线,单输出DC/DC模块B的输出回线作为正负双输 出DC/DC模块的负输出电源线。【专利摘要】一种改进的磁保持继电器星载相机供电系统,涉及一种星载相机供电系统,解决现有星载相机设备中DC/DC模块一次电源和二次电源回线未能隔离,导致DC/DC模块的输入和输出级相互干扰等问题,单独采用一小功率DC/DC对磁保持继电器线圈进行供电,保证供电系统状态切换的正确;采用DC/DC模块直接接入供电电路,避免在系统上电后DC/DC的接入引起供电电路的浪涌;采用磁保持继电器结合三极管及RC充放电电路对DC-DC的工作使能端进行隔离控制;根据回流面积最小原则对供电系统的共地进行了限定。提出采用两单输出正电压DC/DC模块组合形成输出稳定的正负双输出DC/DC模块。【IPC分类】G05F1-12【公开号】CN104714580【申请号】CN201510102161【专利技术人】余达, 刘金国, 郭永飞, 陈佳豫, 徐东, 王冶, 刘妍妍 【申请人】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所【公开日】2015年6月17日【申请日】2015年3月9日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的磁保持继电器星载相机供电系统,包括熔断器、浪涌抑制器、EMI滤波器和DC/DC模块组,一次输入电源经熔断器、浪涌抑制器、EMI滤波器和DC/DC模块组为相机负载供电,其特征是,通过相机负载主控制器内部的控制电路提供控制信号控制DC/DC模块组中的DC/DC模块工作,所述控制电路包括电容C1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管Q1和磁保持继电器,所述磁保持继电器内部开关S1的一端通过电阻R2与DC/DC模块的一次输入电源VCCIN的输入端连接;开关S1的另一端同时与电阻R3、电阻R4和电容C1的一端连接,电阻R4和电容C1的另一端与一次输入电源回线连接;电阻R3的另一端与三极管Q1的基极连接;三极管Q1的发射极与一次电源回线连接;三极管Q1的集电极与DC/DC模块使能控制脚INH连接;所述电容C1>2t0R2R4R2+R4lnR4VSR2+R4R4VSR2+R4-R3(VS-VD1)R1β-VD2,]]>所述电阻R3和电阻R4满足上式中,VS为一次输入电源VCCIN的电压,β为三极管Q1的放大倍数,VD1为二极管D1的导通压降,VD2为三极管Q1的发射极的导通压降,t0为磁保持继电器的开关S1在从断开到保持稳定闭合的整个抖动过程的持续时间,tw为磁保持继电器的开关S1从闭合到保持稳定断开整个抖动过程持续的时间;所述控制电路控制DC/DC模块工作的具体过程为:当开关S1闭合,一次输入电源VCCIN通过电阻R2向电容C1充电,当电容C1上的电压上升到高于时,三极管Q1饱和,则DC/DC模块停止工作;所述三极管Q1集电极电压低于DC/DC模块使能或禁止控制端INH的门限电压Vth;当电容C1上的电压为时停止充电,充电时间常数为R2R4C1R2+R4;]]>当开关S1断开,电容C1上的电压通过电阻R4和三极管Q1的发射级放电,当电容C1上的电压下降到低于时,三极管Q1截止,三极管Q1集电极电压高于DC/DC模块使能或禁止控制端INH的门限电压Vth,DC/DC模块开始工作,输出电压;当电容C1上的电压为0V时停止放电,放电时间常数为...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余达刘金国郭永飞陈佳豫徐东王冶刘妍妍
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:吉林;22

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