综合核心处理机多模式混合供电系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于综合核心处理机体系结构技术领域，尤其是一种综合核心处理机(ICP)多种工作模式与混合供电方式相结合的设计与实现。
【背景技术】
[0002]综合核心处理机是航电任务系统的核心处理平台，承担了传感器信号处理、数据处理与数据融合，完成态势综合、火控、综合导航、攻击、防御、系统健康管理等任务。
[0003]由于综合核心处理机为航电所有子系统提供任务处理平台，因此综合核心处理机处理性能高、综合化程度高而且在航电系统中的地位非常重要。为此，飞机为ICP提供了 270V和28V混合供电方式确保ICP可靠地工作；其中270V包括飞机主发和辅助发电机(APU)两种供电方式，28V由蓄电池提供。
[0004]ICP整机功耗约1700W，正常工作时由飞机主发供电系统提供270V供电。由于飞机供电系统设计复杂，故障率高，因此当飞机主发供电系统故障后，由飞机辅助发电机(APU)提供270V供电，由于ICP功耗高，APU只能分配给ICP 270V 700W的功耗确保航电系统关键任务的执行。当主发和APU的270V均故障后，ICP 270V供电掉电，掉电过程中飞机将提供蓄电池28V给ICP供电Is用于关键数据的保存。
【发明内容】
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[0005]为了解决【背景技术】中所存在的技术问题，本发明提出了一种综合核心处理机多模式混合供电系统及方法，通过ICP动态多模式工作设计来满足系统混合供电方式的需求，使ICP能实时根据飞机供电系统的变化动态调整工作模式，满足飞机系统混合式供电要求和航电系统的关键任务执行适应性。
[0006]本发明的技术解决方案是:综合核心处理机多模式混合供电系统，其特征在于:所述系统包括定义三种工作模式的ICP ;包括相互切换的关键任务工作模式、正常工作模式和应急工作模式；关键任务工作模式ICP仅实现航电系统关键任务的运行，处理机处于AI3U供电状态；ICP的关键模块吧11、吧112、6?101、6?102、—工作；处理机处于主发供电即正常供电状态；应急工作模式ICP仅实现航电系统关键任务的运行。
[0007]上述关键任务工作模式包括系统控制、数据/文件管理、网络交换功能；供电电压270VDC，给ICP提供的最大功率是700W供电。
[0008]上述正常工作模式下供电电压270VDC，给ICP提供的最大功率是1700W。
[0009]上述应急工作模式包括系统控制，数据/文件管理，网络交换功能；供电电压28VDC。
[0010]综合核心处理机多模式混合供电方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤:
[0011]I)定义ICP三种工作模式:关键任务工作模式、正常工作模式、应急工作模式；
[0012]2) ICP上电/复位后，由于不确定供电方式是主发还是APU，所以先进入这两种供电方式都能承担的工作模式一关键任务工作模式；
[0013]3)在关键任务工作模式的状态下，周期对ICP的供电方式进行判断，如果供电方式是APU 270V供电，那么仍保持关键任务工作模式；如果供电方式是主发270V供电，说明飞机可以对ICP提供全状态运行的供电能力，那么ICP系统控制器模块GP1给电源模块发出命令，电源模块依次给非关键模块加电，所有功能模块加电开始工作，ICP进入正常工作模式；在任何工作模式中发生复位的情况下，ICP进入关键任务工作模式；
[0014]4)在正常工作模式的状态下，周期性检测ICP的供电方式，如果供电方式是主发270V供电，那么ICP仍保持正常工作模式；如果供电方式是APU 270V供电，那么ICP系统控制器模块GP1给电源模块发出命令，电源模块依次给非关键模块下电，ICP进入关键任务工作模式；如果复位发生，那么ICP进入关键任务工作模式；
[0015]5)当270V供电系统故障即270V掉电后，ICP进入应急工作模式的状态下，此时ICP由蓄电池28V供电Is ；ICP系统控制器模块GP1给电源模块发出命令，电源模块依次给非关键模块下电，ICP只保留关键模块进入应急工作模式，保证ICP关键任务完成掉电前的数据保存。
[0016]飞机主发和APU采用同一汇流条给ICP混合供电，其间配合ICP电源智能管理实现两种混合供电方式的无缝切换、以及多种工作模式的动态转换。
[0017]270V供电正常时，蓄电池28V直流电源的供电开关未使能，由270V供电；270V供电故障时，使能28V直流电源供电输出，实现270V和28V混合电压供电两者之间的无缝切换，保证关键任务数据资源的掉电保存。
[0018]本发明的优点:本发明基于ICP关键任务执行的要求以及飞机供电系统的复杂性，提出了多种供电方式混合供电的设计思路，通过构造ICP动态工作模式，以期ICP能实时根据飞机供电系统的变化动态调整工作模式，满足飞机系统的供电要求和航电系统的关键任务执行适应性，从而提高飞机航电系统的可靠性、可用性和安全性。
【附图说明】
[0019]图1是ICP系统多工作模式混合供电方式的状态转换图；
[0020]图2是综合核心处理机系统混合供电智能管理示意图；
【具体实施方式】
[0021]ICP系统多模式混合供电设计的技术原理如下:
[0022]1.定义ICP三种工作模式，分别为关键任务工作模式、正常工作模式和应急工作模式，这三种工作模式的转换、工作模式和任务分区的映射关系、以及工作模式和混合供电方式的对应关系如图1所示；
[0023]2.飞机为ICP提供了 270V和28V混合供电方式确保ICP可靠地工作；其中270V包括飞机主发和辅助发电机(APU)两种供电方式，28V由蓄电池提供；ICP整机功耗约1700W，正常工作时由飞机主发供电系统提供270V供电。由于飞机供电系统设计复杂，故障率高，因此当飞机主发供电系统故障后，由飞机辅助发电机(APU)提供270V供电，由于ICP功耗高，APU只能分配给ICP 270V 700W的功耗确保航电系统关键任务的执行。当主发和APU的270V均故障后，ICP 270V供电掉电，掉电过程中飞机将提供蓄电池28V给ICP供电Is用于关键数据的保存；ICP系统混合式供电设计如图2所示。
[0024]3.1CP三种工作模式的定义如下:
[0025]a)关键任务工作模式:ICP仅实现航电系统关键任务的运行，包括系统控制，数据/文件管理，网络交换功能。处理机处于APU供电状态，供电电压270VDC，给ICP提供的最大功率是700W供电；此时ICP的关键模块(包括NSM1, NSM2, GP1l, GP102, MMM这5个模块)工作，其余模块不供电工作；