一种基于隔离设计的抗干扰复位电路的制作方法
【专利摘要】一种基于隔离设计的抗干扰复位电路，针对飞行器测试，飞行环境复杂，复位信号线缆较长，极易引入干扰的特点，采用光电耦合器V在电气上实现复位信号输入和输出的完全隔离；采用继电器在收到转电信号后(起飞前几分钟，不需要再对程序配电器进行复位时)断开程序配电器复位电路到测试插头处的近10m的线缆的连接，并将光电耦合器V输入的正负端短路来禁止光电耦合器V，从而实现对复位电路的彻底封锁。
【专利说明】—种基于隔离设计的抗干扰复位电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于隔离设计的抗干扰复位电路，属于飞行器控制系统火工品的程序配电领域。
【背景技术】
[0002]飞行器控制系统程序配电器用于完成飞行器的程序配电，接收到起飞信号后，运行程序配电器飞行程序，按照预定时间发出引爆相应火工品及一些设备的控制信号。
[0003]程序配电器的CPU的复位电路具有上电复位和手动复位两种方式，仅需要数十微秒宽度的信号就能使得程序配电器的CPU复位，飞行器的程序配电器的复位端口通过1m左右的长线引到飞行器控制系统的测试插头处，再通过近10m的电缆引到测发控系统处，飞行器起飞前由地面测发控系统控制程序配电器的手动复位，见附图1 ;飞行器测试环境复杂，各种电磁波干扰，线路间的耦合干扰等。飞行器起飞后(包括模拟飞行和真实飞行)，程序配电器的复位端口连接的长线悬空，在恶劣的模拟飞行环境下或包含各种振动干扰，电磁波等干扰的更加恶劣的真实飞行环境下；传统的CPU的复位电路在起飞后更会容易受到干扰，若在真实飞行过程中复位端口引入干扰使得程序配电器异常复位，程序配电器则无法按照预定时间发出时序信号，从而导致飞行器的飞行失败。
实用新型内容
[0004]本实用新型解决的技术问题为:克服现有技术不足，提出一种基于隔离设计的抗干扰复位电路，在程序配电器复位电路的接口处增加一个光电耦合器V及其相关保护电路，如图2所示。使得输入与输出在电气上完全隔离。测发控系统通过控制光电耦合器V的导通与截止来控制程序配电器的复位，飞行器收到转电信号后(起飞前几分钟)用电磁继电器断开光电耦合器V与外界的连接线路；并且将光电耦合器V的输入正端与输入负端短接，实现了对复位电路的封锁，彻底避免了地面测试和天上飞行时复位电路误触发的可能性。
[0005]本实用新型解决的技术方案为:一种基于隔离设计的抗干扰复位电路，包括电磁继电器、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容Cl、第二电容C2、第五电阻R5、电源VCC、第一非门、第二非门、或门、光电f禹合器V ;电磁继电器包括线包K1、第一触点K1A、第二触点klB、第三触点KlC ；
[0006]第一二极管Dl的负极一路连接转电信号，另一路连接继电器线包的一端、继电器线包的另一端第一路通过第一电阻Rl连接第一二极管Dl的正极，第二路连接转电信号和复位信号的负端(即-BI，系统信号公共端)，第三路连接第二触点KlB的一端、第四路连接第三触点KlC的一端、第五路连接第三电阻R3的一端,第六路连接第一电容Cl的一端,第七路连接第二二极管D2的正极，第八路连接光电耦合器V的输入负端；；第二触点KlB的另一端一路连接第三触点KlC的另一端，另一路通过第一触点KlA连接输入复位信号的正端，再一路连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端第一路连接第三电阻R3的另一端，第二路连接第一电容Cl的另一端，第三路连接第二二极管D2的负极，第四路连接光电耦合器V的输入正端，光电耦合器V的输出端的集电极一路通过第四电阻R4连接至电源VCC，另一路连接第一非门的输入，第一非门的输出连接或门的一个输入，光电耦合器V的发射极一路接地，另一路连接第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端一路通过第五电阻R5连接电源VCC，另一路连接第二非门的输入，第二非门的输出连接或门的另一个输入，或门的输出作为整个抗干扰复位电路的输出。
[0007]所用继电器为超小型(体积仅为15450-15920mm3)灵敏(触点动作时间小于4ms)电磁继电器。
[0008]所述电磁继电器触点包含2个常开触点和2个常闭触点。
[0009]本实用新型与现有技术相比的优点在于:
[0010](I)本实用新型采用光电耦合器V抑制干扰，使程序配电器复位电路的输入与输出电路在电气上实现了完全隔离，能够有效的抑制输入电路中的干扰。与传统的复位电路相比，提高了复位电路的抗干扰性。
[0011](2)本实用新型采用超小型灵敏电磁继电器在转电后封锁复位电路，其特征在于与固态继电器相比具有常闭和常开两种触点；与其它电磁继电器相比，外形尺寸较小，节省设备空间，减少设备体积和重量，从而提高了飞行器的运载能力。
[0012](3)本实用新型使用两个常开触点K1B，KlC并联，实现了冗余设计，一个损坏后，另一个还可以实现封锁复位电路的功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为程序配电器复位电路外部连接关系示意图；
[0014]图2为本实用新型程序配电器内部复位电路示意图。
【具体实施方式】
[0015]本实用新型的基本思路为:提供一种基于隔离设计的抗干扰复位电路，针对飞行器测试，飞行环境复杂，复位信号线缆较长，极易引入干扰的特点，采用光电耦合器V在电气上实现复位信号输入和输出的完全隔离；采用继电器在收到转电信号后(起飞前几分钟，不需要再对程序配电器进行复位时)断开程序配电器复位电路到测试插头处的近1m的线缆的连接，并将光电耦合器V输入的正负端短路来禁止光电耦合器V，从而实现对复位电路的彻底封锁。
[0016]首先对本实用新型中所述的光电耦合器V进行具体描述，光电耦合器V的输入端包括输入正端、输入负端，输出端包括集电极和发射极，功能使程序配电器复位电路的输入与输出电路在电气上实现了完全隔离，本实用新型所用的光电耦合器V可选用GH302型号。
[0017]再对本实用新型中所述的电磁继电器进行具体描述电磁继电器包括线包Kl，常闭触点K1A，常开触点K1B、K1C，功能用来封锁复位信号，本实用新型所用的电磁继电器可选用桂林航天电子有限公司的2几-2型号。
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明:
[0019]如图1所示，飞行器的程序配电器的复位端口通过近10m的电缆引到测发控系统处，飞行器起飞前由地面测发控系统控制程序配电器的手动复位，接收来自测发控系统并通过飞行器控制系统的配电器保持住的转电信号(起飞前几分钟发出)。如图2所示，一种基于隔离设计的抗干扰复位电路，其特征在于包括继电器、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容Cl、第二电容C2、第五电阻R5、电源VCC、第一非门、第二非门、或门、光电耦合器V;继电器包括线包K1、第一触点K1A、第二触点klB、第三触点KlC ；
[0020]第一二极管Dl的负极一路连接转电信号。另一路连接继电器线包的一端、继电器线包的另一端第一路通过第一电阻Rl连接第一二极管Dl的正极，第二路连接转电信号的负端(即-BI端)，第三路连接第二触点KlB的一端、第四路连接第三触点KlC的一端、第五路连接第三电阻R3的一端，第六路连接第一电容Cl的一端，第七路连接第二二极管D2的正极，第八路连接光电耦合器V的输入负端，第九路连接输入的复位信号的负端(即-BI端)；第二触点KlB的另一端一路连接第三触点KlC的另一端，另一路通过第一触点Kl连接输入复位信号的正端，再一路连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端第一路连接第三电阻R3的另一端，第二路连接第一电容Cl的另一端，第三路连接第二二极管D2的负极，第三路连接光电耦合器V的输入正端，光电耦合器V的输出端的集电极一路通过第四电阻R4连接至电源VCC，另一路连接第一非门的输入，第一非门的输出连接或门的一个输入，光电稱合器V的发射极一路接地，另一路连接第二电容C2的一端,第二电容C2的另一端一路通过第五电阻R5连接电源VCC，另一路连接第二非门的输入，第二非门的输出连接或门的另一个输入，或门的输出作为整个抗干扰复位电路的输出。
[0021]本实用新型采用光电耦合器V抑制干扰，使程序配电器复位电路的输入与输出电路在电气上实现了完全隔离，能够有效的抑制输入电路中的干扰。与传统的复位电路相比，提高了复位电路的抗干扰性；采用超小型灵敏电磁继电器在转电后封锁复位电路，其特征在于与固态继电器相比具有常闭和常开两种触点；且与其它电磁继电器相比，本实用新型外形尺寸较小，触点闭合和断开动作较快。
[0022]本实用新型使用2个常开触点K1B，KlC并联，实现了冗余设计，一个损坏后，另一个还可以实现封锁复位电路的功能。
[0023]地面测试时(在转电信号发出前)，地面测发控系统发出复位信号通过常闭触点KlA及限流电阻R2，分流电阻R3(电容Cl用来滤波，二极管D2用来防止反向电压对光电耦合器V的冲击)至光电耦合器V，通过控制光电耦合器导V通与截止来实现程序配电器的复位，采用光电耦合器V使程序配电器复位端口的输入与输出电路在电气上实现了完全隔离，能够有效的抑制输入电路中的干扰，光电稱合器V导通后,其光电稱合器V的输出端的集电极由高电平变成低电平，通过第一非门后，变成高电平，与上电复位电路(由VCC，R5，C2，GND组成)的输出共同通过或门输出高电平的复位信号。
[0024]电磁继电器的线包Kl (Rl和Dl为消反峰电路)收到转电信号(起飞前几分钟)后，第一触点KlA(常闭触点)断开，切断了程序配电器复位电路与近1m的线缆的连接，相互并联的第二触点KlB (常开触点)和第三触点KlC(常开触点)闭合(第二触点KlB和第三触点KlC的并联实现了冗余设计，一个损坏后，另一个还可以实现封锁复位电路的功能)，将光电耦合器V的两个输入端短接，从而实现了对复位电路的封锁，防止地面测试起飞后及飞行时复位电路的误触发。
[0025]本实用新型未详细阐述部分属于本领域公知技术。
【权利要求】
1.一种基于隔离设计的抗干扰复位电路，其特征在于包括电磁继电器、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容Cl、第二电容C2、第五电阻R5、电源VCC、第一非门、第二非门、或门、光电f禹合器V ；电磁继电器包括线包K1、第一触点K1A、第二触点K1B、第三触点KlC ； 第一二极管Dl的负极一路连接转电信号,另一路连接电磁继电器线包的一端、电磁继电器线包的另一端第一路通过第一电阻Rl连接第一二极管Dl的正极，第二路连接转电信号和复位信号的负端，即系统信号公共端-BI，第三路连接第二触点KlB的一端、第四路连接第三触点KlC的一端、第五路连接第三电阻R3的一端，第六路连接第一电容Cl的一端，第七路连接第二二极管D2的正极，第八路连接光电耦合器V的输入负端；第二触点KlB的另一端一路连接第三触点KlC的另一端，另一路通过第一触点KlA连接输入复位信号的正端，再一路连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端第一路连接第三电阻R3的另一端，第二路连接第一电容Cl的另一端，第三路连接第二二极管D2的负极，第四路连接光电耦合器V的输入正端，光电耦合器V的输出端的集电极一路通过第四电阻R4连接至电源VCC，另一路连接第一非门的输入，第一非门的输出连接或门的一个输入，光电耦合器V的发射极一路接地，另一路连接第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端一路通过第五电阻R5连接电源VCC，另一路连接第二非门的输入，第二非门的输出连接或门的另一个输入，或门的输出作为整个抗干扰复位电路的输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于隔离设计的抗干扰复位电路，其特征在于:所用继电器超小型灵敏电磁继电器。
【文档编号】H03K17/22GK204156834SQ201420542366
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】邓健, 李光杰, 王永利, 邵进, 漆光平, 张第 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