多航天器串联状态检测电路及实现方法与流程

文档序号:15692903发布日期:2018-10-19 18:34阅读:321来源:国知局

本发明涉及多航天器串联技术领域,具体涉及一种多航天器串联状态检测电路及实现方法。



背景技术:

目前多航天供电形式为从属关系,即一个航天器h向其余n个航天器供电的形式。为了检测航天器h是否与其余n个航天器是否处于供电关系状态,只需在航天器h供电输出端口采用简单的电阻分压即可实现对应的状态量。检测这n个状态量是否为高电平,即可得知航天器a是否与其余n个航天器处于供电关系状态。如图1所示,航天器1与航天器2为从属关系,航天器1可以向航天器2单向供电。当航天器1向航天器2供电时,触点a与b接通,状态输出y(1)=v1×r1/(r2+r1);当航天器1未向航天器2供电时,触点a与触点c接通,状态输出y(2)=0。状态输出y的集合为{y(1),y(2)},通过检测y的输出值,即可得知航天器1与航天器2是否处于供电关系。

但在多航天器均有独立母线电压,且可以互相供电的情况下,若仍采用图1的检测电路,则状态输出y的值始终为max(v1,v2)×r1/(r2+r1),或min(v1,v2)×r1/(r2+r1)。特别地当航天器1与航天器2各自独立母线电压相等时,状态输出值max(v1,v2)×r1/(r2+r1)=min(v1,v2)×r1/(r2+r1),输出值始终为单一值,根本无法检测这二者处于何种互联状态。因此,有必要针对有独立母线电压的多航天器,通过专门的检测电路,实现该多航天器间是否处于供电关系状态的检测功能。



技术实现要素:

本发明要求解决的问题是克服上述现有技术存在的不足,采用的技术方案如下:

一种多航天器串联状态检测电路,当航天器1与航天器2触点未相连时,电阻r1、r2并联后与电阻r3串联,当航天器1与航天器2触点相连时,电阻r1断开,电阻r2与电阻r3串联,电阻r3接地。

一种多航天器串联状态检测电路实现方法,通过检测电阻r3处的状态输出电压p,判断航天器1和航天器2的串联状态。

进一步地,当只有航天器1有母线电压v1、航天器2无母线电压即v2=0时,航天器2触点a与航天器1触点b未相连,则状态输出电压p为p0,p0=0v,表征航天器1和航天器2未串联;若触点a与触点b相连,电阻r1断开,航天器2接受航天器1供电,则状态输出电压p为p1,p1=v1×r3/(r2+r3),表征航天器1和航天器2实现串联。

进一步地,当航天器1有母线电压v1、航天器2有母线电压v2时,触点a与触点b未相连,则状态输出电压p为p2,p2=v2×(r1+r2)×r3/(r1×r2+r1×r3+r2×r3),表征航天器1和航天2未串联;若触点a与触点b相连,触点a电压为v1与v2中的较大值,则状态输出电压p为p3,p3=max(v1,v2)×r3/(r2+r3),表征航天器1和航天器2实现串联。

进一步地,当只有航天器2有母线电压v2时,触点a与b未相连,则状态输出电压p为p4,p4=v2×(r1+r2)×r3/(r1×r2+r1×r3+r2×r3),表征航天器1与航天2未串联;若触点a与触点b相连,航天器1与航天器2的电压均为v2,则状态输出电压p为p5,p5=v2×r3/(r2+r3),表征航天器1和航天器2实现串联。

进一步地,包括以下步骤:

步骤1,确定航天器1母线电压v1和航天器2母线电压v2的大小;

步骤2,选择电阻r1、r2、r3的阻值,使{p0、p2}与{p1、p5}无公共元素,且min(p1、p5)-p0与p2-max(p1、p5)大于1v,使状态输出电压p在不同状态切换过程中死区电压大于0.5v,保证状态输出电压p的正确性。

本发明通过多只不同阻值电路分压即可实现多器串联状态检测,器件种类少,电路拓扑简单易懂,工程实现容易,对多航天器串联使用有重要的工程应用价值。

附图说明

图1是常规多航天器串联状态检测电路实现原理图;

图2是本发明提供的多航天器串联状态检测电路实现原理图;

图3是本发明实现多航天器串联状态检测电路的一个实例。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述:

图2是本发明提供的多航天器串联状态检测电路实现原理图,当只有航天器1有母线电压v1、航天器2无电压v2=0时,触点a与触点b未相连,该检测电路状态输出p0为0v,表征两器间未串联;若触点a与触点b相连,电阻r1断开,航天器2接受航天器1供电,航天器2电压为v2=v1,状态输出p1=v1×r3/(r2+r3),表征两器实现串联。当航天器1与航天器2均有母线电压v1及v2时,触点a与触点b未相连,该检测电路状态输出p2=v2×(r1+r2)×r3/(r1×r2+r1×r3+r2×r3),表征航天器1与航天2未串联;若触点a与触点b相连,触点a电压为v1与v2中的较大值,状态输出p3=max(v1,v2)×r3/(r2+r3),表征航天器1与航天器2串联。当只有航天器2有母线电压v2时,触点a与b未连接,状态输出p4=v2×(r1+r2)×r3/(r1×r2+r1×r3+r2×r3),表征航天器1与航天2未串联;若触点a与触点b相连,航天器1与航天器2均有母线电压v2,状态输出p5=v2×r3/(r2+r3),表征两器实现串联。

综上,p4=p2;p3=p1或p5,且p0<(p1、p5)<p2。因此经过合理选择电阻r1、r2、r3的阻值,使{p0、p2}与{p1、p5}无公共元素,即可实现,只通过检测状态输出p的电压来表征两器间是否串联的功能。

所述多航天器串联状态检测电路实现方法,通过以下步骤即可实现:

步骤1,确定航天器1与航天器2的电压v1、v2的大小;

步骤2,选择合适的电阻r1、r2、r3的阻值,使{p0、p2}与{p1、p5}无公共元素,且min(p1、p5)-p0与p2-max(p1、p5)应尽量的大,使状态检测p在不同状态切换过程中有大的死区,保证状态检测p的正确性。

所述v1、v2一般在多航天器相差很小,甚至相等。

图3为本发明具体实施例,从图3可知,航天器1的母线电压为30v,航天器2的母线电压为29v,电阻r1取值为100kω,r2取值为39kω,r3取值为5kω(可通过两只10kω并联得到)。

当航天器1有电压30v,航天器2无电压时,若触点a与触点b未连接,状态检测输出p0=0v;若触点a与b相连,状态检查输出p1=3.295v。

当航天器1有电压30v,航天器2有电压29v时,若触点a与触点b未连接,状态检测输出p2=4.386v;若触点a与b相连,航天器2电压由29v变为30v,状态检查输出p3=3.409v。

当航天器1无电压,航天器2有电压29v时,若触点a与触点b未连接,状态检测输出p4=4.386v;若触点a与b相连,航天器2电压保持29v不变,状态检查输出p5=3.295v。

综上,考虑到状态输出p有一定电压波动,因此当状态输出p电压为(0~0.5)v或(4~4.5)v时,表征航天器1与航天器2未串联;当状态输出p电压为(3~3.8)v时,表征航天器1与航天器2已串联。

需要说明的是,上文只是对本发明进行示意性说明和阐述,本领域的技术人员应当明白,对本发明的任意修改和替换都属于本发明的保护范围。

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