一种星载光纤陀螺组合用冗余二次电源电路的制作方法

本发明涉及卫星姿态控制系统，尤其涉及卫星的光纤陀螺组合用二次电源电路。

背景技术：

现有在卫星上用的光纤陀螺组合二次电源电路全冗余和主备电源冷备份有两种。二次电源电路全冗余方案采用每个通道独立emi滤波器和dc/dc转换器供电，结果使得二次电源电路复杂，emi滤波器和dc/dc转换器数量多，成本高。主备电源冷备份方案是将主备份电源采用继电器进行切换，其电源切换电路和电源并联电路，其结果导致防倒灌电路设计较为复杂，不利于光纤陀螺组合小型化。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明要提供的一种星载光纤陀螺组合用冗余二次电源电路，它能够有效地降低光纤陀螺组合电源模块使用数量，降低整体功耗，并且保证寿命和可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种星载光纤陀螺组合用冗余二次电源电路包括：熔断器保护电路、防浪涌电路、emi滤波器、多个dc/dc转换器；

其中，一次电源依次通过熔断器保护电路、防浪涌电路、emi滤波器后经多个dc/dc转换器转换成二次电源给负载电路供电；

所述熔断器保护电路与一次电源正极电路连接，熔断器保护电路输出端与防浪涌电路输入端电路连接，所述熔断器保护电路和防浪涌电路对负载电路起到过压或/和过流保护，防浪涌电路输出端与emi滤波器输入端电路连接，emi滤波器对电路中干扰频率信号进行过滤，输出频率稳定的一次电源，多个所述dc/dc转换器将一次电源转换成负载电路可用的二次电源。

优选地，所述熔断器保护电路包含：第一熔断器、第二熔断器、保护电阻；所述第一熔断器和保护电阻串联形成串联电路，所述第二熔断器与该串联电路并联。

优选地，所述防浪涌电路包含两个并联连接的p沟道mosfet，形成冗余备份结构。

每个所述的mosfet的源极与防浪涌电路输入端相连，每个所述的mosfet的漏极与防浪涌电路输出端相连，每个所述的mosfet的栅极分别通过一个与其相连的电阻与连接在输入电源和地之间的两个串联电阻之间的分压点连接。

具体地，所述emi滤波器的额定功耗要大于多个dc/dc转换器最大功耗的总和，保证emi滤波器噪声抑制频率涵盖dc/dc转换器开关频率。

优选地，所述多个dc/dc转换器数量为四个，包括：第一dc/dc转换器、第二dc/dc转换器、第三dc/dc转换器、第四dc/dc转换器。

所述负载电路中包括：主光源、主通讯板、备光源、备通讯板、光纤陀螺s、光纤陀螺x、光纤陀螺y、光纤陀螺z。

具体地，所述第一dc/dc转换器输出+5v电压给主光源供电，输出±5v电压给光纤陀螺s的控制电路供电；所述第二dc/dc转换器输出+5v电压给主通讯板供电，输出±5v电压给光纤陀螺x的控制电路供电；所述第三dc/dc转换器输出+5v电压给备光源供电，输出±5v电压给光纤陀螺y的控制电路供电；所述第四dc/dc转换器输出+5v电压给备通讯板供电，输出±5v电压给光纤陀螺z的控制电路供电。

本发明采用的冗余二次电源电路，与现有技术相比，其优点和有益效果是：

1.采用并联冗余的熔断器保护电路和防浪涌电路，确保光纤陀螺组合输出较低的反射纹波，同时确保光纤陀螺组合自身安全性和可靠性；

2.emi滤波器采用一拖四的方式(将一路电路分成四路支路)，有效的降低光纤陀螺组合的成本，体积和功耗；

3.每个dc/dc转换器都配两个不同负载，有效的提高dc/dc转换器的使用效率，降低自身的耗散功率。同时，确保任一个陀螺发生故障时，不影响其他三个陀螺工作。

附图说明

图1是本发明冗余二次电源电路框图；

图2是本发明的防浪涌电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种星载光纤陀螺组合用冗余二次电源电路作详细的说明。

本发明的一种星载光纤陀螺组合用冗余二次电源电路如图1所示，包括依次通过电路连接的熔断器保护电路1、防浪涌电路2、emi(电磁干扰)滤波器3、多个dc/dc(直流/直流)转换器。

其中，一次电源依次通过熔断器保护电路1、防浪涌电路2、emi滤波器3后经多个dc/dc转换器转换成多路二次电源给负载电路5供电。

优选地，所述emi滤波器型号为dvmh28f，所述dc/dc转换器型号为dvhf2805df/h。

所述熔断器保护电路1与一次电源正极通过电路连接，熔断器保护电路1的输出端与防浪涌电路2的输入端通过电路连接，所述熔断器保护电路1和防浪涌电路2对负载电路5起到过压或/和过流保护；所述防浪涌电路2的输出端与emi滤波器3的输入端通过电路连接，emi滤波器3对电路中干扰频率信号进行过滤，输出频率稳定的一次电源；多个所述dc/dc转换器将一次电源转换成负载电路5可用的多路二次电源。

优选地，所述熔断器保护电路1包含：第一熔断器、第二熔断器、保护电阻，所述第一熔断器和保护电阻串联形成串联电路，所述第二熔断器与该串联电路并联。

优选地，所述防浪涌电路2包含两个并联连接的p沟道mosfet，形成冗余备份结构以组成防浪涌电路2。

具体地，为保证每个dc/dc转换器的输出支路的正常运行，所述emi滤波器3的额定功耗要大于多个dc/dc转换器最大功耗的总和，并且保证emi滤波器3噪声抑制频率涵盖所有dc/dc转换器的开关频率。

具体地，如图2所示的防浪涌电路图，所述的每个mosfetn1和mosfetn2的源极与防浪涌电路输入端节点a相连，每个mosfetn1和mosfetn2漏极与防浪涌电路输出端节点b相连，mosfetn1栅极通过电阻r6与输入电源和地之间的两个串联电阻r2、r3之间的分压点电路连接，mosfetn2栅极通过电阻r7与输入电源和地之间的两个串联电阻r4、r5之间的分压点电路连接。

较佳的，emi滤波器3输出端分成多个支路分别与多个dc/dc转换器连接，这样的电路设计有效的减少了emi滤波器3的使用量，降低了光纤陀螺组合用二次电路的成本、体积和功耗。

优选地，所述dc/dc转换器的数量为四个，包括：第一dc/dc转换器41、第二dc/dc转换器42、第三dc/dc转换器43、第四dc/dc转换器44。

优选地，所述负载电路5中包括：主光源51、主通讯板53、备光源55、备通讯板57、光纤陀螺s52、光纤陀螺x54、光纤陀螺y56、光纤陀螺z58。

具体地，所述第一dc/dc转换器41输出+5v电压给主光源51供电，输出±5v电压给光纤陀螺s52控制电路供电；所述第二dc/dc转换器42输出+5v电压给主通讯板53供电，输出±5v电压给光纤陀螺x54控制电路供电；所述第三dc/dc转换器43输出+5v电压给备光源55供电，输出±5v电压给光纤陀螺y56控制电路供电；所述第四dc/dc转换器44输出+5v电压给备通讯板57供电，输出±5v电压给光纤陀螺z58控制电路供电。

通过上述实施例，本发明提供的冗余二次电源电路，与现有技术相比，其二次电源输出确保了光纤陀螺组合输出较低的反射纹波，同时确保了光纤陀螺组合自身安全性和可靠性。

上面结合附图对本发明的实施方式做了详细的说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。