一种多点火头冗余的固体发动机点火电路的制作方法

本发明属于固体发动机安全点火电路技术领域，具体涉及一种多点火头冗余的固体发动机点火电路。

背景技术：

目前，由于固体发动机在运输和存储中的优势，在各种火箭弹、制导炸弹、导弹以及各种单兵武器上得到大量应用，由于固体发动机属于易爆物质，固体发动机点火头又是电敏感型部件，在现有的固体发动机中大多有安全防护设计，对于大型固体发动机往往还设计有误触发熄火装置，而对于小型固体发动机采用的办法大多是将固体发动机的点火头的两端在存放和运输时保持在导通状态，实现对异常放电的防护。

然而，现有的针对小型固体发动机的安全防护电路的设计存在安全隐患，在需要点火前需要先断开处于导通状态下的固体发动机点火头，在断开的过程中容易产生静电等异常放电现象，给固体发动机的使用留下安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多点火头冗余的固体发动机点火电路，用以解决现有固体发动机点火头日常存放和运输的安全防护以及使用前的电防护问题。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种多点火头冗余的固体发动机点火电路，所述点火电路包括第一继电器、第二继电器、第一三极管、第一电阻、电容、第一二极管、安全开关、第一点火头、第二三极管、第二二极管、第二电阻、第三电阻、第三三极管、第四三极管、第四二极管、第四电阻、第五电阻和第五二极管；

所述第一继电器包括两个通路，每个通路包括一个公共端、一个常闭端和一个常开端；所述第一继电器的线圈供电端正极连接第一三极管的集电极，所述第一继电器的线圈供电端负极接地；所述第一继电器的线圈两端接第一二极管，第一二极管导通方向指向第一继电器的线圈供电端正极；所述第一继电器的第一通路的常闭端接第一点火头供电正极；所述第一继电器第一通路的公共端和常闭端连接安全开关的两端；所述第一继电器的第一通路的常开端连接第二通路的常开端；所述第一继电器第二通路的公共端和常闭端接第一点火头的两端；所述第一继电器第二通路的常闭端接第二三极管射极和外部控制器信号输入引脚，所述第二三极管的基极接第二二极管和第二电阻，所述第二二极管的集电极接地；所述第二电阻的另一端接第一继电器供电正极；所述第二二极管的另一端接外部控制器输出引脚；

所述第一三极管的基极连接第一电阻一端，第一电阻另一端同时连接电容和控制端接口输入端；所述电容另一端连接控制端接口地；所述第一三极管的射极连接第一继电器驱动供电正极；

所述第二继电器线圈供电端正极连接第三三极管的集电极，所述第三三极管的基极连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接第一继电器第一通路的公共端，所述第三电阻和第五电阻的连接端接有第五二极管，第五二极管的另一端连接外部控制器的信号输出引脚，所述第五二极管的导通方向指向第五电阻；所述第三三极管的射极连接第二继电器的供电正极，所述第二继电器线圈供电端负极接地；所述第二继电器第二通道的公共端和常闭端连接第二点火头；所述第二继电器第二通道的常开端连接第一继电器第二通道的公共端；

所述第二继电器的常闭端连接第四三极管的射极和外部控制器的信号输入引脚，所述第四三极管的集电极接地，所述第四三极管的基极连接第四电阻的一端和第四三极管的一端，所述第四电阻的另一端连接第二继电器供电正极，所述第四二极管的另一端连接外部控制器控制器的信号输出控制引脚，所述第四二极管的导通方向指向外部控制器。

本发明具有以下有益效果：

1、在存放或者运输固体发动机时，发动机点火头的两个接线端被导通，实现了日常存放和运输中的电防护。

2、安全开关的设计使得在日常存放和运输过程中，安全开关的断开状态是安全锁定状态，在需要使用时，安全开关的闭合为解除保险，在接触保险时，安全开关的两端已经为导通状态，不会产生静电等异常放电现象，且此时固体发动机点火头的两个接线端仍然处于导通状态。

3、当一个点火头或者点火电路出现故障时，可进行二次点火，并且可以通过对信号的检测实现对点火电路和点火头具体故障的检测，增加了系统可靠性。

附图说明

图1为本发明一种多点火头冗余的固体发动机点火电路的电路示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

参见图1，一种多点火头冗余的固体发动机点火电路，所述点火电路包括第一继电器u1、第二继电器u2、第一三极管q1、第一电阻r1、电容c1、第一二极管d1、安全开关s1、第一点火头dht、第二三极管q2、第二二极管d3、第二电阻r2、第三电阻r3、第三三极管q3、第二点火头dhtb、第四三极管q4、第四二极管d4、第四电阻r4、第五电阻r5和第五二极管d5；

所述第一继电器u1包括两个通路，每个通路包括一个公共端g、一个常闭端c和一个常开端h；所述第一继电器u1的线圈供电端正极连接第一三极管q1的集电极，所述第一继电器u1的线圈供电端负极接地；所述第一继电器u1的线圈两端接第一二极管d1，第一二极管d1导通方向指向第一继电器u1的线圈供电端正极；所述第一继电器u1的第一通路的常闭端c接第一点火头dht供电正极；所述第一继电器u1第一通路的公共端g和常闭端c连接安全开关s1的两端；所述第一继电器u1的第一通路的常开端g连接第二通路的常开端g；所述第一继电器u1第二通路的公共端g和常闭端c接第一点火头dht的两端；所述第一继电器u1第二通路的常闭端c接第二三极管q2射极和外部控制器信号输入引脚mcu_i，所述第二三极管q2的基极接第二二极管d3和第二电阻r2，所述第二二极管q2的集电极接地；所述第二电阻r2的另一端接第一继电器u1供电正极；所述第二二极管d3的另一端接外部控制器输出引脚mcu_k；

所述第一三极管q1的基极连接第一电阻r1一端，第一电阻r1另一端同时连接电容c1和控制端接口kz输入端；所述电容c1另一端连接控制端接口kz地；所述第一三极管q1的射极连接第一继电器u1驱动供电正极；

所述第二继电器u2线圈供电端正极连接第三三极管q3的集电极，所述第三三极管q3的基极连接第三电阻r3的一端，第三电阻r3的另一端连接第五电阻r5的一端，所述第五电阻r3的另一端连接第一继电器u1第一通路的公共端，所述第三电阻r3和第五电阻r5的连接端接有第五二极管d5，第五二极管d5的另一端连接外部控制器的信号输出引脚mcub，所述第五二极管d5的导通方向指向第五电阻r5；所述第三三极管q3的射极连接第二继电器u2的供电正极，所述第二继电器u2线圈供电端负极接地；所述第二继电器u2第二通道的公共端g和常闭端c连接第二点火头dhtb；所述第二继电器u2第二通道的常开端h连接第一继电器u1第二通道的公共端g；

所述第二继电器u2的常闭端c连接第四三极管q4的射极和外部控制器的信号输入引脚mcu_ib，所述第四三极管q4的集电极接地，所述第四三极管q4的基极连接第四电阻r4的一端和第四三极管q4的一端，所述第四电阻r4的另一端连接第二继电器u2供电正极，所述第四二极管d4的另一端连接外部控制器控制器的信号输出控制引脚mcu_kb，所述第四二极管d4的导通方向指向外部控制器。

工作过程：

当不点火时，控制端接口kz输入端为低电平，第二二极管d3连接的外部控制器信号输出引脚mcu_k为低电平，第四二极管d4的外部控制器输出引脚mcu_kb为低电平，第五二极管d5的外部控制器输出引脚mcub为低电平，安全开关s1打开，此时第一继电器u1不工作，第二继电器u2不工作，第一点火头dht和第二点火头dhtb两端导通，实现对静电的防护，此时第一继电器u1第二通道的常闭端c连接的外部控制器的信号输入引脚mcu_i检测点火头状态为浮空态；

当需要点火时，安全开关s1闭合，控制端接口kz输入端拉高，此时第一继电器u1工作，第一点火头dht供电经过安全开关s1和第一继电器u1第一通道的常开端h和第一继电器u1第二通道的常开端h导通至第一点火头dht的一端，此时第一继电器u1第二通道的常闭端c连接的外部控制器的信号输入引脚mcu_i检测点火头dht状态为高电平，此时说明第一点火头dht状态正常，继而驱动第三二极管q3连接的外部控制器的信号输出引脚拉高，则第二三极管q2导通，实现对第一点火头dht的供电，第一点火头dht点火成功后，此时第一继电器u1第二通道的常闭端c连接的外部控制器的信号输入引脚mcu_i检测点火头状态为低电平；

当检测到第一点火头dht状态异常，或第一点火头dht点火失败，此时第一继电器u1第一通道的公共端g为高电平，此时第二继电器u2工作，驱动第四二极管d4连接的外部控制器的信号输出引脚mcu_kb拉高，则第四三极管q4导通，实现对第二点火头dhtb的供电。

当第一继电器u1闭合信号发出，而第二继电器u2未工作时，此时驱动第五二极管d5的外部控制器输出引脚mcub为高电平，实现对第二继电器u2的驱动，再驱动第四二极管d$连接的外部控制器的信号输出引脚mcu_kb拉高，则第四三极管q4导通，实现对第二点火头dhtb的供电。

采用本发明后，系统具有以下有益效果：

1、在存放或者运输固体发动机时，发动机点火头的两个接线端被导通，实现了日常存放和运输中的电防护。

2、安全开关的设计使得在日常存放和运输过程中，安全开关的断开状态是安全锁定状态，在需要使用时，安全开关的闭合为解除保险，在接触保险时，安全开关的两端已经为导通状态，不会产生静电等异常放电现象，且此时固体发动机点火头的两个接线端仍然处于导通状态。

3、当一个点火头或者点火电路出现故障时，可进行二次点火，并且可以通过对信号的检测实现对点火电路和点火头具体故障的检测，增加了系统可靠性。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。