一种基于单通与滤波开关的系统电机遥测采样抗干扰电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于单通与滤波开关的系统电机遥测采样抗干扰电路，属于运载火箭飞行遥测电机采样控制。
【背景技术】
[0002]电机驱动器是运载火箭上的关键设备，负责驱动步进电机工作，并将各种监测信号送入外系统，确保火箭准确入轨。
[0003]遥测系统需对电机工作状态进行实时监测，其采样控制信号由电机驱动器提供，为了保证实时性，得从驱动输出部分进行直接采样。经过对电机工作状态的研宄，发现电机为将电脉冲转化为角位移的感性负载，其步进时会产生较大的电压突变信号，必会通过传导、辐射途径对电机驱动器输出造成影响，导致遥测采样失真，所以需要设计一款电路，既避免了电机工作时对采样电路的影响，又真实地反映了电机工作状态的电路，使得其为遥测系统监测火箭电机工作状态提供了有力的保障。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的技术解决问题是:克服现有技术的不足，提供了一种基于单通与滤波开关的系统电机遥测采样抗干扰电路，通过单通配合滤波开关方式的设计，解决既从电机驱动器输出端对电机工作状态实时米样，又屏蔽电机工作时对米样电路的干扰的要求，真实地反映电机工作，为遥测系统监测火箭电机工作状态提供有力的保障。
[0005]本实用新型的技术解决方案是:
[0006]一种基于单通与滤波开关的系统电机遥测采样抗干扰电路包括:单通电路和滤波开关电路；单通电路又包括二极管VII1、三极管V109 ;滤波开关电路又包括电阻R108、电阻R110、电阻R111、电阻R112、电阻R113、电容C102、二极管V112、三极管V113 ；
[0007]三极管V109的集电极连接功率放大器的输出端，三极管V109的基极与二极管Vlll的负极相连接，三极管V109的发射极与电机的输入端相连接；
[0008]二极管Vlll的正极同时与外接功率驱动信号、电阻R108、电阻RllO的一端相连接；
[0009]电阻RllO的另一端与电阻R111、电容C102的一端以及二极管V112的正极相连接；
[0010]二极管Vl 12的负极与三极管的基极相连接，三极管Vl 13的集电极与电阻Rl 12的一端
[0011]R112的一端与电阻R113的一端相连，R113的另一端输出到遥测采样电路，R112
的另一端连接外接电源正极；
[0012]电机的输出端、电阻R108和电阻Rlll的另一端、电容C102的另一端、三极管V113的发射极均连接到外接电源负极。
[0013]本实用新型与现有技术相比的有益效果是:
[0014](I)本实用新型电机驱动器电机遥测采样控制电路可以解决既从电机驱动器输出端对电机工作状态实时采样，又屏蔽电机工作时对采样电路的干扰，为遥测系统提供干净的控制波形的要求。
[0015](2)本实用新型采用的单通配合滤波开关方式，既具备控制信号导通，干扰信号截止的单通电路，又具备滤波和抗干扰的采样开关电路，通用性较强，成本大大降低。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型原理结构图；
[0017]图2为本实用新型电机工作的电压波形图；
[0018]图3为本实用新型电机遥测采样的控制电压波形图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图进一步说明本实用新型【具体实施方式】。
[0020]如图1所示，本实用新型提供了一种基于单通与滤波开关的系统电机遥测采样抗干扰电路，包括:单通电路和滤波开关电路；单通电路又包括二极管VII1、三极管V109 ;滤波开关电路又包括电阻R108、电阻Rl 10、电阻R111、电阻Rl 12、电阻Rl 13、电容C102、二极管V112、三极管V113 ；
[0021]三极管V109的集电极连接功率放大器的输出端(功率放大器的输入端通过电阻R109连接外接电源正极)，三极管V109的基极与二极管Vlll的负极相连接，三极管V109的发射极与电机的输入端相连接；
[0022]二极管Vlll的正极同时与外接功率驱动信号、电阻R108、电阻RllO的一端相连接；
[0023]电阻RllO的另一端与电阻R111、电容C102的一端以及二极管V112的正极相连接；
[0024]二极管Vl 12的负极与三极管的基极相连接，三极管Vl 13的集电极与电阻Rl 12的一端
[0025]R112的一端与电阻R113的一端相连，R113的另一端输出到遥测采样电路，R112
的另一端连接外接电源正极；
[0026]电机的输出端、电阻R108和电阻Rlll的另一端、电容C102的另一端、三极管V113的发射极均连接到外接电源负极。
[0027]本发明电路的工作原理是
[0028]1、单通电路
[0029]功率驱动信号送入Vlll (方波信号)，使V111、V109导通，经V109放大后，送入电机单相绕组，输出放大的电机控制驱动信号，同时幅值为+V的方波驱动信号经功率放大电路、V109送至负载电机，而电机是感性负载，动态工作时将电脉冲转化为角位移，负载特性存在很高瞬变电压，其步进工作时会产生较大的电压突变信号，波形如图2所示，必会通过传导、辐射途径波及周围环境，会对电路产生严重的干扰，此时由Vlll实现单通工作，既可保护V109基极免受反电势击穿，又可将电机工作状态信号实时送出。V112工作同理。
[0030]2、滤波开关电路
[0031]滤波开关电路由R108、R110、RllU R112、R113、C102、V112、V113 组成，利用晶体管V113开关特性，并在基极施以阻容滤波，再次净化采样控制波形，通过R113将控制信号送入遥测系统，能确保控制信号干净，满足电机遥测采样控制这样的小信号又要求采样精确的要求，如图3所示。
[0032]本发明电路简单，安全可靠，操作方便，成本低廉，不仅适用于运载火箭的电路控制，还可以用于其他广阔领域。
[0033]本发明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。
【主权项】
1.一种基于单通与滤波开关的系统电机遥测采样抗干扰电路，其特征在于包括:单通电路和滤波开关电路；单通电路又包括二极管VII1、三极管V109 ;滤波开关电路又包括电阻R108、电阻R110、电阻R111、电阻R112、电阻R113、电容C102、二极管V112、三极管V113 ；三极管V109的集电极连接功率放大器的输出端，三极管V109的基极与二极管Vlll的负极相连接，三极管V109的发射极与电机的输入端相连接； 二极管Vlll的正极同时与外接功率驱动信号、电阻R108、电阻RllO的一端相连接；电阻RllO的另一端与电阻R111、电容C102的一端以及二极管Vl 12的正极相连接；二极管Vl 12的负极与三极管Vl 13的基极相连接，三极管Vl 13的集电极与电阻Rl 12的一端相连接； Rl 12的一端与电阻Rl 13的一端相连，Rl 13的另一端输出到遥测采样电路，Rl 12的另一端连接外接电源正极； 电机的输出端、电阻R108和电阻Rlll的另一端、电容C102的另一端、三极管V113的发射极均连接到外接电源负极。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于单通与滤波开关的系统电机遥测采样抗干扰电路，电阻R109的一端连接外接电源正极，R109另一端连接功率放大器的输入端，功率放大器的输出端连接三极管V109的集电极；三极管V109的基极与二极管V111的负极相连接，三极管V109的发射极与电机的输入端相连接；二极管V111的正极同时与外接功率驱动信号、电阻R108、电阻R110的一端相连接；电阻R110的另一端连接到电阻R111、电容C102的一端以及连接到二极管V112的正极；二极管V112的负极与三极管的基极相连接，三极管V113的集电极与电阻R112的一端、R112的一端与电阻R113的一端相连，R113的另一端输出到遥测采样电路，R112的另一端连接外接电源正极。
【IPC分类】H02P8-36
【公开号】CN204578418
【申请号】CN201520173209
【发明人】徐素清, 王鹏
【申请人】北京航天自动控制研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月25日