一种用于导弹系统的飞行时序产生系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于导弹系统的飞行时序产生系统及方法，其中系统包括双通道一级隔离控制模块、双通道模拟开关模块、双通道漏电流泄放模块、双通道二级隔离控制模块以及双通道状态采集模块，能够完全做到误差小于1ms的飞行时序同步，而且是二级隔离控制；同时，由于在双通道模拟开关模块导通前，外部控制系统提前向继电器K1、K2提供工作用电，在双通道模拟开关模块关断后，外部控制系统延后向继电器K1、K2断开工作用电，则本发明专利技术不存在由于继电器固有的动作时间而引起的飞行时序信号不能准确同步的问题，有效避免了继电器的“打火”现象对电路本身产生的不良影响、使用场效应管控制而引起的控制回路不隔离的问题，提高了控制精度、可靠性、安全性。安全性。安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于导弹系统的飞行时序产生系统及方法


[0001]本专利技术属于导弹控制系统设计领域，尤其涉及一种用于导弹系统的飞行时序产生系统及方法。

技术介绍

[0002]对于一个导弹系统来说，发射后在飞行过程中导弹的控制系统要根据事先设定的时间序列输出飞行时序信号以控制导弹作出各种动作，比如各种发动机点火、关机、弹体各部分分离等。导弹飞行时序的准确性对于导弹控制系统来说非常重要，若输出的飞行时序精度不够轻则可能会影响导弹飞行，导致不能命中目标；重则可能还会引起导弹发射失败，甚至危及发射场人员安全。
[0003]对于大型导弹(或运载火箭)，在飞行过程中有时候控制系统需要通过弹上两块电源在特定时刻输出两路完全同步的飞行时序信号(设为飞行时序信号1、飞行时序信号2)以控制导弹在同一时刻进行某一特定动作(比如姿控发动机开始工作、喷管动作等)，这两路飞行时序信号的同步性有严格要求，要求信号的起始时刻完全同步(误差不大于1ms)。目前，弹上控制系统实现飞行时序信号输出的常用方法是：控制系统CPU通过IO口控制输出模拟器件(如功率场效应管)作为时序产生的控制器件，或通过驱动继电器完成时序控制。
[0004]上述导弹系统的飞行时序产生方式虽然能够基本完成所要求的任务，但存在以下弊端：
[0005]单纯通过IO控制场效应管产生时序信号由于器件控制回路和输出回路不是隔离的,当时序信号为大电压或大电流信号时输出回路可能会对控制端(控制系统)产生不良影响。另外如果使用继电器控制产生飞行时序信号，会因为继电器固有存在的动作时间问题而很难达到1ms的同步精度，又或者，使用高性能继电器或许能够达到精度要求但无疑增加了成本，不利于低成本设计。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种用于导弹系统的飞行时序产生系统及方法，能够完全做到误差小于1ms的飞行时序同步，提高了飞行时序产生系统的控制精度、可靠性、安全性。
[0007]一种用于导弹系统的飞行时序产生系统，包括双通道一级隔离控制模块、双通道模拟开关模块、双通道漏电流泄放模块、双通道二级隔离控制模块以及双通道状态采集模块，其中，所述双通道二级隔离控制模块包括电磁继电器K1、K2；
[0008]所述双通道一级隔离控制模块用于接收外部控制系统提供的控制信号，其中，当控制信号有效时，双通道一级隔离控制模块用于在有效控制信号的驱动下导通双通道模拟开关模块，当控制信号无效时，双通道一级隔离控制模块用于将其余模块与外部控制系统进行隔离，同时，所述控制信号低电平有效；
[0009]所述双通道模拟开关模块用于在导通时，分别接入两个外部电源提供的飞行时序
信号，然后将两个飞行时序信号通过电磁继电器K1、K2分别传递给两个火工品负载；
[0010]所述电磁继电器K1、K2用于将其余模块与火工品负载进行隔离，并在未产生飞行时序信号时对火工品负载进行短路保护；同时，在双通道模拟开关模块导通前的设定时间，外部控制系统接通电磁继电器K1、K2的工作用电，使电磁继电器K1、K2转发飞行时序信号；在双通道模拟开关模块关断后的设定时间，外部控制系统断开电磁继电器K1、K2的工作用电；
[0011]所述双通道漏电流泄放模块用于泄放双通道模拟开关模块关断时可能产生的漏电流；
[0012]所述双通道状态采集模块用于获取电磁继电器K1、K2的状态信号，以供外部控制系统采集，外部控制系统根据所述状态信号是否为低电平判断飞行时序产生系统实际是否输出飞行时序信号。
[0013]进一步地，所述双通道一级隔离控制模块包括光耦U3、U4，限流电阻R17、R18；
[0014]光耦U3的前级输入端经限流电阻R17后接外部控制系统的供电正VCC，光耦U4的前级输入端经限流电阻R18后接外部控制系统的供电正VCC，光耦U3的前级输出端与光耦U4的前级输出端均连接外部控制系统的输出端口IO，以接入所述控制信号；
[0015]光耦U3的后级输入端和后级输出端分别接入所述双通道模拟开关模块其中的一个模拟开关通道的回路中，光耦U4的后级输入端和后级输出端分别接入所述双通道模拟开关模块的另一个模拟开关通道的回路中。
[0016]进一步地，所述双通道模拟开关模块包括2个N沟道增强型场效应管Q1、Q3，2个P沟道增强型场效应管Q2、Q4，电阻R1～R4、R11～R16；
[0017]P沟道增强型场效应管Q2的源极分为三路，一路接弹上用于输出飞行时序信号Ⅰ的外部电源Ⅰ的电源正V1，一路经电阻R11后接Q2的栅极，一路经电阻R15后接光耦U3的后级输入端；同时，Q2的漏极作为飞行时序信号Ⅰ的输出端，连接电磁继电器K1；
[0018]N沟道增强型场效应管Q1的漏极经电阻R3后接Q2的栅极，Q1的栅极经电阻R1后分为两路，一路接光耦U3的后级输出端，另一路经电阻R13后接外部电源Ⅰ的电源负V1GND，同时，Q1的源极也连接外部电源Ⅰ的电源负V1GND；
[0019]P沟道增强型场效应管Q4的源极分为三路，一路接弹上用于输出飞行时序信号Ⅱ的外部电源Ⅱ的电源正V2，一路经电阻R12后接Q4的栅极，一路经电阻R16后接光耦U4的后级输入端；同时，Q4的漏极作为飞行时序信号Ⅱ的输出端，连接电磁继电器K2；
[0020]N沟道增强型场效应管Q3的漏极经电阻R4后接Q4的栅极，Q3的栅极经电阻R2后分为两路，一路接光耦U4的后级输出端，另一路经电阻R14后接外部电源Ⅱ的电源负V2GND，同时，Q3的源极也连接外部电源Ⅱ的电源负V2GND。
[0021]进一步地，所述双通道漏电流泄放模块包括电阻R9、R10；
[0022]电阻R9的一端连接P沟道增强型场效应管Q2的漏级，另一端连接外部电源Ⅰ的电源负V1GND；
[0023]电阻R10的一端连接P沟道增强型场效应管Q4的漏级，另一端连接外部电源Ⅱ的电源负V2GND。
[0024]进一步地，所述电磁继电器K1控制两组触点K1-1、K1-2，电磁继电器K2控制两组触点K2-1、K2-2；
[0025]P沟道增强型场效应管Q2的漏极分为两路，一路连接电磁继电器K1的K1-1的常开触点，另一路经电阻R9后再分为两路，一路接电磁继电器K1的K1-2的常开触点，另一路连接外部电源Ⅰ的电源负V1GND；同时，电磁继电器K1的K1-1的常闭触点与K1-2的常闭触点连接；电磁继电器K1的K1-1触点公共端连接火工品负载H1的一端，K1-2触点公共端连接火工品负载H1的另一端；
[0026]P沟道增强型场效应管Q4的漏极分为两路，一路连接电磁继电器K2的K2-1的常开触点，另一路经电阻R10后再分为两路，一路连接电磁继电器K2的K2-2的常开触点，另一路连接外部电源Ⅱ的电源负V2GND；同时，电磁继电器K2的K2-1的常闭触点与K2-2的常闭触点连接；电磁继电器K2的K2-1触点公共端连接火工品负载H2的一端，K2-2触点公共端连接火工品负载H2的另一端。
[0027]进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于导弹系统的飞行时序产生系统，其特征在于，包括双通道一级隔离控制模块、双通道模拟开关模块、双通道漏电流泄放模块、双通道二级隔离控制模块以及双通道状态采集模块，其中，所述双通道二级隔离控制模块包括电磁继电器K1、K2；所述双通道一级隔离控制模块用于接收外部控制系统提供的控制信号，其中，当控制信号有效时，双通道一级隔离控制模块用于在有效控制信号的驱动下导通双通道模拟开关模块，当控制信号无效时，双通道一级隔离控制模块用于将其余模块与外部控制系统进行隔离，同时，所述控制信号低电平有效；所述双通道模拟开关模块用于在导通时，分别接入两个外部电源提供的飞行时序信号，然后将两个飞行时序信号通过电磁继电器K1、K2分别传递给两个火工品负载；所述电磁继电器K1、K2用于将其余模块与火工品负载进行隔离，并在未产生飞行时序信号时对火工品负载进行短路保护；同时，在双通道模拟开关模块导通前的设定时间，外部控制系统接通电磁继电器K1、K2的工作用电，使电磁继电器K1、K2转发飞行时序信号；在双通道模拟开关模块关断后的设定时间，外部控制系统断开电磁继电器K1、K2的工作用电；所述双通道漏电流泄放模块用于泄放双通道模拟开关模块关断时可能产生的漏电流；所述双通道状态采集模块用于获取电磁继电器K1、K2的状态信号，以供外部控制系统采集，外部控制系统根据所述状态信号是否为低电平判断飞行时序产生系统是否输出飞行时序信号。2.如权利要求1所述的一种用于导弹系统的飞行时序产生系统，其特征在于，所述双通道一级隔离控制模块包括光耦U3、U4，限流电阻R17、R18；光耦U3的前级输入端经限流电阻R17后接外部控制系统的供电正VCC，光耦U4的前级输入端经限流电阻R18后接外部控制系统的供电正VCC，光耦U3的前级输出端与光耦U4的前级输出端均连接外部控制系统的输出端口IO，以接入所述控制信号；光耦U3的后级输入端和后级输出端分别接入所述双通道模拟开关模块其中的一个模拟开关通道的回路中，光耦U4的后级输入端和后级输出端分别接入所述双通道模拟开关模块的另一个模拟开关通道的回路中。3.如权利要求2所述的一种用于导弹系统的飞行时序产生系统，其特征在于，所述双通道模拟开关模块包括2个N沟道增强型场效应管Q1、Q3，2个P沟道增强型场效应管Q2、Q4，电阻R1～R4、R11～R16；P沟道增强型场效应管Q2的源极分为三路，一路接弹上用于输出飞行时序信号Ⅰ的外部电源Ⅰ的电源正V1，一路经电阻R11后接Q2的栅极，一路经电阻R15后接光耦U3的后级输入端；同时，Q2的漏极作为飞行时序信号Ⅰ的输出端，连接电磁继电器K1；N沟道增强型场效应管Q1的漏极经电阻R3后接Q2的栅极，Q1的栅极经电阻R1后分为两路，一路接光耦U3的后级输出端，另一路经电阻R13后接外部电源Ⅰ的电源负V1GND，同时，Q1的源极也连接外部电源Ⅰ的电源负V1GND；P沟道增强型场效应管Q4的源极分为三路，一路接弹上用于输出飞行时序信号Ⅱ的外部电源Ⅱ的电源正V2，一路经电阻R12后接Q4的栅极，一路经电阻R16后接光耦U4的后级输入端；同时，Q4的漏极作为飞行时序信号Ⅱ的输出端，连接电磁继电器K2；N沟道增强型场效应管Q3的漏极经电阻R4后接Q4的栅极，Q3的栅极经电阻R2后分为两路，一路接光耦U4的后级输出端，另一路经电阻R14后接外部电源Ⅱ的电源负V2GND，同时，
Q3的源极也连接外部电源Ⅱ的电源负V2GND。4.如权利要求3所述的一种用于导弹系统的飞行时序产生系统，其特征在于，所述双通道漏电流泄放模块包括电阻R9、R10；电阻R9的一端连接P沟道增强型场效应管Q2的漏级，另一端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晖，姚保江，于雷，苟娟迎，王巧明，杨子涵，龚学兵，杨秀羽，王芳，许哲，
申请(专利权)人：西安航天动力技术研究所，
类型：发明
国别省市：