专利名称：一种遥感ccd相机配电电路的防误动作电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制电路。
背景技术：
目前，在轨的遥感C⑶相机的供配电控制越来越复杂，原有由卫星平台提供的控制指令转而由遥感CCD相机自行解决，而多数遥感CCD相机在轨工作模式都是间歇式的，即仅在工作时开机。电子产品在开机过程中存在一个由不稳定状态到稳定状态的过渡情况，在关机过程中存在一个由稳定状态过渡到不稳定状态的情况，在有多种工作电源的系统中，由于各种电源上电、下电的不同步性，往往使电子电路产生意想不到的动作，导致不可接受的后果。因此，设计时必须采取有效的规避措施，确保相机配电控制的可靠性和安全性。
实用新型内容本实用新型的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供了一种遥感CCD相机配电电路的防误动作电路，从硬件实现角度消除由于开机、关机过程中电路不稳定带来的控制误动作问题，确保相机配电控制的可靠性和安全性。本实用新型的技术解决方案是一种遥感CXD相机配电电路的防误动作电路，包括输入锁存电路、分压箝位电路、双冗余驱动电路和监测保护电路；外部输入的数据电平信号和时钟信号同时送入输入锁存电路，输入锁存电路在时钟信号触发下对数据电平信号进行锁存后生成原始控制信号送至分压箝位电路；分压箝位电路对输入锁存电路传来的原始控制信号进行箝位分压后输出至双冗余驱动电路，双冗余驱动电路对分压箝位电路传来的信号进行驱动后形成最终的控制信号向外部输出；监测保护电路根据外部输入的复位信号或掉电情况下输出的监测信号产生复位清零信号送至输入锁存电路，使输入锁存电路的输出清零，双冗余驱动电路不再向外输出经驱动后的控制信号。所述的输入锁存电路包括数据锁存器Ul和数据锁存器U2，外部输入的数据电平信号同时送至数据锁存器Ul的数据输入端以及数据锁存器U2的数据输入端，外部输入的第一路时钟信号送至数据锁存器Ul的CLK端，外部输入的第二路时钟信号送至数据锁存器U2的CLK端，数据锁存器Ul的数据输出端和数据锁存器U2的数据输出端接至分压箝位电路。所述的数据锁存器Ul或者数据锁存器U2为54AC273。所述的分压箝位电路包括N条分压支路，N为数据锁存器Ul的数据输出端和数据锁存器U2的数据输出端的个数总和；每一条分压支路包括一个二极管、第一分压电阻和第二分压电阻，二极管的阳极端接输入锁存电路的一路输出，二极管的阴极端接第一分压电阻的一端，第一分压电阻的另一端同时接第二分压电阻的一端以及双冗余驱动电路的一个输入端，第二分压电阻的另一端接地。所述的双冗余驱动电路包括内置有OC门的驱动芯片U3，驱动芯片U3中OC门的第一个输入端接分压箝位电路中与数据锁存器Ul的一路输出对应的输出端,驱动芯片U3中OC门的第二个输入端接分压箝位电路中与数据锁存器U2的一路输出对应的输出端，驱动芯片U3中OC门的输出端作为控制信号的输出端。所述的驱动芯片U3为LB8169T。所述的监测保护电路包括微处理器监控电路U4和与门U5，电源VCC的正端同时接第三分压电阻的一端、微处理器监控电路U4的MR端、微处理器监控电路U4的VCC端，第三分压电阻的另一端同时接第四分压电阻的一端以及微处理器监控电路U4的PFI端，第四分压电阻的另一端同时接地以及微处理器监控电路U4的GND端，微处理器监控电路U4的PFO端接至与门U5的第一输入端，微处理器监控电路U4的WDO端、WDI端、RESET端悬空，外部输入的复位信号接至与门U5的第二输入端，与门U5的输出端同时接至数据锁存器Ul和数据锁存器U2的CLR端。所述的微处理器监控电路U4为MAX706。 所述的与门U5为54AC08。本实用新型与现有技术相比的优点在于本实用新型防误动作电路中监测保护电路和分压箝位电路的设置消除了上电和下电过程中因电路工作不稳定导致继电器等执行部件误动作的可能，而双冗余驱动电路的设置确保仅在两组输入控制信号均有效的情况下控制指令才会被执行，降低了误动作的概率，从而保证了遥感CCD相机配电控制的可靠性和安全性。
图I为本实用新型遥感CXD相机配电电路的防误动作电路原理图。
具体实施方式
如图I所示，为本实用新型防误动作电路的原理图。本实用新型防误动作电路包括输入锁存电路I、分压箝位电路2、双冗余驱动电路3和监测保护电路4。输入锁存电路I由数据锁存器Ul、数据锁存器U2组成，分压箝位电路2由电阻Rl R16、二极管Vl V8组成，双冗余驱动电路3由驱动芯片U3组成，监测保护电路由微处理器监控电路U4、与门U5、电阻R17、电阻R18组成。本实用新型中数据锁存器Ul和数据锁存器U2选用54AC273，驱动芯片U3选用LB8169T，微处理器监控电路U4选用MAX706，与门U5选用54AC08。数据锁存器Ul的输入接8位数据电平信号DO D7，输出信号可以选择8路输出中的任意4路；输入锁存器U2的输入接8位数据电平信号DO D7，输出信号选择8路输出中与数据锁存器Ul所选择的4路编号不同的4路信号；数据锁存器Ul和数据锁存器U2的CLK端分别与外部输入时钟信号CS1_IN和CS2_IN连接。图I中，数据锁存器Ul的Q1、Q3、Q5、Q7作为输出分别与二极管V1、V2、V3、V4的正端连接，二极管Vl的负端连接Rl与R9组成的分压网络，二极管V2的负端连接R2与RlO组成的分压网络，二极管V3的负端连接R3与Rll组成的分压网络，二极管V4的负端连接R4与R12组成的分压网络。分压后的输出分别连接双冗余驱动电路3的输入端MAI、MBUMCI、MDl ;数据锁存器U2的Q2、Q4、Q6、Q8作为输出分别与二极管V5、V6、V7、V8的正端连接，二极管V5的负端连接R5与R16组成的分压网络，二极管V6的负端连接R6与R15组成的分压网络，二极管V7的负端连接R7与R14组成的分压网络，二极管V8的负端连接R8与R13组成的分压网络。分压后的输出分别连接双冗余驱动电路3的输入端MA2、MB2、MC2、MD2。分压箝位网络的分压电阻Rl R8的阻值相同，分压电阻R9 R16的阻值相同。双冗余驱动电路3信号输入端MAI、MBU MCI、MDl可与分压箝位网络的上半组输出中的任何I路进行组合，信号输入端MA2、MB2、MC2、MD2可与分压箝位网络的下半组输出中的任何I路进行组合。外部输入信号RESET_IN和微处理器监控电路U4输出的PFO分别连接到与门U5的两个输入端。与门U5的输出信号分别连数据锁存器Ul和数据锁存器U2的CLR端。 如图I所示，电路的供电电压VCC为4. 5V 5. 5V。在图I的连接关系下，0N_1输出有效控制信号的操作为在输入时钟信号CS1_IN上升沿有效的情况下，向数据锁存器Ul中写入16进制数据01H，经分压箝位网络处理后输入至MAl端的电压为2. 5V 3. 3V ;随后在输入时钟信号CS2_IN上升沿有效的情况下，向数据锁存器U2中写入16进制数据80H，经分压箝位网络处理后输入至MA2端的电压为2. 5V 3. 3V，从而使得驱动电路输出端OCA导通，控制信号有效。0N_2输出有效控制信号的操作为在输入时钟信号CS1_IN上升沿有效的情况下，向数据锁存器Ul中写入16进制数据04H，经分压箝位网络处理后输入至MBl端的电压为2. 5V 3. 3V ;随后在输入时钟信号CS2_IN上升沿有效的情况下，向数据锁存器U2中写入16进制数据20H，经分压箝位网络处理后输入至MB2端的电压为2. 5V 3. 3V，从而使得驱动电路输出端OCB导通，控制信号有效。0N_3输出有效控制信号的操作为在输入时钟信号CS1_IN上升沿有效的情况下，向数据锁存器Ul中写入16进制数据10H，经分压箝位网络处理后输入至MCl端的电压为2. 5V 3. 3V ;随后在输入时钟信号CS2_IN上升沿有效的情况下，向数据锁存器U2中写入16进制数据08H，经分压箝位网络处理后输入至MC2端的电压为2. 5V 3. 3V，从而使得驱动电路输出端OCC导通，控制信号有效。0N_4输出有效控制信号的操作为在输入时钟信号CS1_IN上升沿有效的情况下，向数据锁存器Ul中写入16进制数据40H，经分压箝位网络处理后输入至MDl端的电压为
2.5V 3. 3V ;随后在输入时钟信号CS2_IN上升沿有效的情况下，向数据锁存器U2中写入16进制数据02H，经分压箝位网络处理后输入至MD2端的电压为2. 5V 3. 3V，从而使得驱动电路输出端OCD导通，控制信号有效。电路开机上电过程中，外部电路输入的RESET_IN负脉冲信号(脉冲宽度> Ims)使得与门U5输出一个宽度> Ims负脉冲信号，该信号输出给数据锁存器Ul和U2的CLR端，使数据锁存器的输出端清零(低电平< O. 5V)，即LB8169T所有输入端的电平信号均< O. 5V，LB8169T内部的4组OC门电路的输出处于截止状态，控制信号无效。电路关机下电过程中，当电源信号由+5V下降到+4V时，微处理器监控电路U4的PFO端输出信号由高电平(>4. 0V)变为低电平(<0. 5V)，使得与门U5的输出信号由高变为低(< O. 5V)，该信号输出给数据锁存器Ul和U2的CLR端，使数据锁存器的输出清零(低电平< O. 5V)，即LB8169T所有输入端的电平信号均< O. 5V，LB8169T内部的4组OC门电路的输出处于截止状态，控制信号无效。[0027]本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术 人员的公知技术。
权利要求1.一种遥感CCD相机配电电路的防误动作电路，其特征在于包括输入锁存电路(I)、分压箝位电路(2)、双冗余驱动电路(3)和监测保护电路⑷；外部输入的数据电平信号和时钟信号同时送入输入锁存电路(I)，输入锁存电路(I)在时钟信号触发下对数据电平信号进行锁存后生成原始控制信号送至分压箝位电路(2);分压箝位电路(2)对输入锁存电路(I)传来的原始控制信号进行箝位分压后输出至双冗余驱动电路(3)，双冗余驱动电路(3)对分压箝位电路(2)传来的信号进行驱动后形成最终的控制信号向外部输出；监测保护电路(4)根据外部输入的复位信号或掉电情况下输出的监测信号产生复位清零信号送至输入锁存电路(I)，使输入锁存电路(I)的输出清零，双冗余驱动电路(3)不再向外输出经驱动后的控制信号。
2.根据权利要求I所述的一种遥感CCD相机配电电路的防误动作电路，其特征在于所述的输入锁存电路(I)包括数据锁存器Ul和数据锁存器U2，外部输入的数据电平信号同时送至数据锁存器Ul的数据输入端以及数据锁存器U2的数据输入端，外部输入的第一路时钟信号送至数据锁存器Ul的CLK端，外部输入的第二路时钟信号送至数据锁存器U2的CLK端，数据锁存器Ul的数据输出端和数据锁存器U2的数据输出端接至分压箝位电路⑵。
3.根据权利要求2所述的一种遥感CCD相机配电电路的防误动作电路，其特征在于所述的数据锁存器Ul或者数据锁存器U2为54AC273。
4.根据权利要求2所述的一种遥感CCD相机配电电路的防误动作电路，其特征在于所述的分压箝位电路(2)包括N条分压支路，N为数据锁存器Ul的数据输出端和数据锁存器U2的数据输出端的个数总和；每一条分压支路包括一个二极管、第一分压电阻和第二分压电阻，二极管的阳极端接输入锁存电路(I)的一路输出，二极管的阴极端接第一分压电阻的一端，第一分压电阻的另一端同时接第二分压电阻的一端以及双冗余驱动电路(3)的一个输入端，第二分压电阻的另一端接地。
5.根据权利要求4所述的一种遥感CCD相机配电电路的防误动作电路，其特征在于所述的双冗余驱动电路(3)包括内置有OC门的驱动芯片U3，驱动芯片U3中OC门的第一个输入端接分压箝位电路(2)中与数据锁存器Ul的一路输出对应的输出端，驱动芯片U3中OC门的第二个输入端接分压箝位电路(2)中与数据锁存器U2的一路输出对应的输出端，驱动芯片U3中OC门的输出端作为控制信号的输出端。
6.根据权利要求5所述的一种遥感CCD相机配电电路的防误动作电路，其特征在于所述的驱动芯片U3为LB8169T。
7.根据权利要求I所述的一种遥感CCD相机配电电路的防误动作电路，其特征在于所述的监测保护电路(4)包括微处理器监控电路U4和与门U5，电源VCC的正端同时接第三分压电阻的一端、微处理器监控电路U4的MR端、微处理器监控电路U4的VCC端，第三分压电阻的另一端同时接第四分压电阻的一端以及微处理器监控电路U4的PFI端，第四分压电阻的另一端同时接地以及微处理器监控电路U4的GND端，微处理器监控电路U4的PFO端接至与门U5的第一输入端，微处理器监控电路U4的WDO端、WDI端、RESET端悬空，外部输入的复位信号接至与门U5的第二输入端，与门U5的输出端同时接至数据锁存器Ul和数据锁存器U2的CLR端。
8.根据权利要求7所述的一种遥感CCD相机配电电路的防误动作电路，其特征在于所述的微处理器监控电路U4为MAX706。
9.根据权利要求7所述的一种遥感CCD相机配电电路的防误动作电路，其特征在于所述的与门U5为54AC08。
专利摘要一种遥感CCD相机配电电路的防误动作电路，包括输入锁存电路(1)、分压箝位电路(2)、双冗余驱动电路(3)和监测保护电路(4)。输入锁存电路(1)在时钟信号触发下对数据电平信号进行锁存后生成原始控制信号输出，分压箝位电路(2)对锁存输出的信号进行箝位分压后输出给双冗余驱动电路(3)，使其内部相应的OC门导通输出控制信号。电路上下电过程中，监测保护电路(4)产生复位清零信号，使输入锁存电路(1)的输出清零，进而使得双冗余驱动电路(3)的OC门处于截止状态，不输出控制信号。本实用新型解决了遥感CCD相机配电电路上下电过程中由于输入控制信号不稳定造成的控制误动作，确保相机配电控制的可靠性和安全性。
文档编号G01C11/02GK202634557SQ201220212290
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日
发明者石志成, 赵筱琳, 王芸 申请人:北京空间机电研究所