一種低時延關(guān)鍵信號廣播式分發(fā)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種低時延關(guān)鍵信號廣播式分發(fā)結(jié)構(gòu)，本實用新型屬于運載火箭控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]運載火箭通常需要將可靠性及安全性要求高的某些開關(guān)量信號作為關(guān)鍵信號發(fā)出至箭上計算機、外系統(tǒng)及各火工品母線等。針對分布式箭上控制方案要求，該關(guān)鍵信號需要送達箭上計算機、各外系統(tǒng)及箭上火工品母線等，需要分發(fā)的通路較多，需要通過設計方法來保證箭上各接收端接收信號的同步性，以提高運載火箭的控制特性。因此，需要設計低時延廣播式的信號分發(fā)通路，使該關(guān)鍵信號能夠同步到達各終端?？刂浦行膬?nèi)的配電器與箭上計算機收到信號后進行信號的自保與中斷接收，并進行一系列控制動作。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低時延關(guān)鍵信號廣播式分發(fā)結(jié)構(gòu)，本實用新型適應于分布式箭上控制方案的運載火箭關(guān)鍵信號分發(fā)的樹形結(jié)構(gòu)與自保隔離形式，信號接收端可通過繼電器自保實現(xiàn)與分發(fā)通路的互相隔離，確保信號的安全性，同時本方法具有低時延特點，適應于對接收同步性要求較高的關(guān)鍵性開關(guān)量信號的傳遞過程，樹形結(jié)構(gòu)的可擴展性強，隔離性好，具有較高的實用價值。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是:
[0005]一種低時延關(guān)鍵信號廣播式分發(fā)結(jié)構(gòu)，其特征在于包括:繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4、繼電器K5、繼電器K6、繼電器K7、繼電器K8、繼電器K9、繼電器KlO ；
[0006]繼電器Kl的輸出端連接繼電器K3、繼電器K5、繼電器K7和繼電器K9的輸入端；繼電器K3、繼電器K5、繼電器K7和繼電器K9的輸出端分別連接箭上不同的單機設備和系統(tǒng)；
[0007]繼電器K2的輸出端連接繼電器K4、繼電器K6、繼電器K8和繼電器KlO的輸入端；繼電器K4、繼電器K6、繼電器K8和繼電器KlO的輸出端分別連接箭上不同的單機設備和系統(tǒng)。
[0008]本實用新型還包括:若干個電阻RN和若干個二極管DN ;
[0009]繼電器Kl包括線圈KGl和KG2、觸點KG1A、KG2A、KG1B和KG2B ;所述繼電器K3包括線圈KG3和KG4 ；
[0010]二極管Dl的正極以及線圈KGl和KG2的一端連接信號源，另一端連接母線負端；線圈KG1、KG2與電阻Rl和二極管Dl的串聯(lián)電路并聯(lián)；二極管Dl的負極連接電阻R的一端，R的另一端連接母線負端；
[0011]同時，二極管Dl的正極以及線圈KGl和KG2的一端通過觸點KG1A、KG2A的并聯(lián)電路連接到母線正端；
[0012]觸點KGlB和KG2B并聯(lián)，一端連接母線正端，一端連接二極管D2的正極以及線圈KG3和KG4的一端；線圈KG3和KG4的另一端連接母線負端；二極管D2的負極通過電阻R2連接到母線負端。
[0013]繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4、繼電器K5、繼電器K6、繼電器K7、繼電器K8、繼電器K9、繼電器KlO與繼電器Kl具有相同的電路結(jié)構(gòu)；
[0014]繼電器Kl和繼電器K5、繼電器K7、繼電器K9的連接關(guān)系，與繼電器Kl與繼電器K3的連接電路相同；
[0015]繼電器K2和繼電器K4、繼電器K6、繼電器K8、繼電器KlO的連接關(guān)系，與繼電器Kl與繼電器K3的連接電路相同。
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0017](I)本實用新型適應于分布式箭上控制方案的運載火箭關(guān)鍵信號分發(fā)的樹形結(jié)構(gòu)與自保隔離形式，信號接收端可通過繼電器自保實現(xiàn)與分發(fā)通路的互相隔離，確保信號的安全性，同時本方法具有低時延特點，適應于對接收同步性要求較高的關(guān)鍵性開關(guān)量信號的傳遞過程，樹形結(jié)構(gòu)的可擴展性強，隔離性好，具有較高的實用價值。
[0018](2)本實用新型信號分發(fā)的低時延性能滿足運載火箭的同步性要求，對起始端與終端的隔離自保極大地提高了運載火箭發(fā)射的安全性。本方法設計靈活性與設計擴展性強，可產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益和社會效益，可在后續(xù)運載火箭的研制任務中廣泛應用。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型繼電器連接具體電路示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行進一步的詳細描述。
[0022]本實用新型采用低延時固體繼電器組合方案，針對關(guān)鍵信號，在起始端繼電器處形成自保隔離并分為兩條通路，確保該信號送箭上計算機(或外系統(tǒng))與送火工品母線配電之間互相無干涉。同時，在該信號送至箭上計算機、外系統(tǒng)及火工品母線配電末端位置處設置自保隔離，再次確保送達的同源信號之間互相無干涉，實現(xiàn)安全分發(fā)。此種方案的繼電器最多為兩級控制，通過選擇開關(guān)時延小于1ms的繼電器，可保證信號到達各接收端時，最大時間差值不超過20ms，通過設計保證了信號的低時延分發(fā)。
[0023]如圖1，2所示，本實用新型一種低時延關(guān)鍵信號廣播式分發(fā)結(jié)構(gòu)包括:繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4、繼電器K5、繼電器K6、繼電器K7、繼電器K8、繼電器K9、繼電器 K10，電阻 R1、R2...R10 和二極管 D1、D2…DlO ；；
[0024]繼電器Kl的輸出端連接繼電器K3、繼電器K5、繼電器K7和繼電器K9的輸入端；繼電器K3、繼電器K5、繼電器K7和繼電器K9的輸出端分別連接箭上不同的單機設備和系統(tǒng)；
[0025]繼電器K2的輸出端連接繼電器K4、繼電器K6、繼電器K8和繼電器KlO的輸入端；繼電器K4、繼電器K6、繼電器K8和繼電器KlO的輸出端分別連接箭上不同的單機設備和系統(tǒng)。
[0026]電器Kl包括線圈KGl和KG2、觸點KG1A、KG2A、KG1B和KG2B ;所述繼電器K3包括線圈KG3和KG4 ；
[0027]二極管Dl的正極以及線圈KGl和KG2的一端連接信號源，另一端連接母線負端；線圈KG1、KG2與電阻Rl和二極管Dl的串聯(lián)電路并聯(lián)；二極管Dl的負極連接電阻R的一端，R的另一端連接母線負端；
[0028]同時，二極管Dl的正極以及線圈KGl和KG2的一端通過觸點KG1A、KG2A的并聯(lián)電路連接到母線正端；
[0029]觸點KGlB和KG2B并聯(lián)，一端連接母線正端，一端連接二極管D2的正極以及線圈KG3和KG4的一端；線圈KG3和KG4的另一端連接母線負端；二極管D2的負極通過電阻R2連接到母線負端。
[0030]繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4、繼電器K5、繼電器K6、繼電器K7、繼電器K8、繼電器K9、繼電器KlO與繼電器Kl具有相同的電路結(jié)構(gòu)；
[0031]繼電器Kl和繼電器K5、繼電器K7、繼電器K9的連接關(guān)系，與繼電器Kl與繼電器K3的連接電路相同；
[0032]繼電器K2和繼電器K4、繼電器K6、繼電器K8、繼電器KlO的連接關(guān)系，與繼電器Kl與繼電器K3的連接電路相同。
[0033]下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體工作過程作進一步解釋和說明:
[0034]如圖1所示為關(guān)鍵信號樹形分發(fā)隔離結(jié)構(gòu)，所發(fā)出的關(guān)鍵信號為28V的開關(guān)量信號。箭上+B母線為箭上儀器供電母線，箭上+D母線為箭上火工品供電母線。
[0035]1、28V關(guān)鍵信號由信號源發(fā)出后，首先通過Kl與K2繼電器組進行起始端隔離。28V開關(guān)量信號驅(qū)動Kl與K2繼電器線包，使得Kl與K2繼電器觸點閉合，箭上+B母線通過閉合的Kl觸點、箭上+D母線通過閉合的K2觸點分別將信號通過樹形結(jié)構(gòu)傳遞至K3至KlO繼電器形成起始端隔離，再驅(qū)動繼電器線包，使得K3至KlO繼電器觸點閉合，箭上+B母線與箭上+D母線通過閉合的觸點分別將開關(guān)量信號送至箭上計算機、外系統(tǒng)、火工品母線配電器等接收端，形成末端隔離，保證各目的接收端之間無相互干涉；
[0036]2、繼電器的起始端與終端隔離形式見圖2，圖中母線正端與母線負端可為+B或+D母線端，電阻與二極管組合為電流泄放電路。信號源發(fā)出的開關(guān)量信號給繼電器組KGl與KG2線包上電，KGl與KG2的兩組觸點閉合，其中一組觸點閉合用來形成自保，另一組觸點閉合將母線電壓引出并驅(qū)動下一繼電器組KG3與KG4線包，使得KG3與KG4觸點閉合，以此類推；
[0037]3、繼電器開關(guān)時間小于10ms，對關(guān)鍵信號分發(fā)的最大時間差值不大于20mso
[0038]本實用新型說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種低時延關(guān)鍵信號廣播式分發(fā)結(jié)構(gòu)，其特征在于包括:繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4、繼電器K5、繼電器K6、繼電器K7、繼電器K8、繼電器K9、繼電器KlO ； 繼電器Kl的輸出端連接繼電器K3、繼電器K5、繼電器K7和繼電器K9的輸入端；繼電器K3、繼電器K5、繼電器K7和繼電器K9的輸出端分別連接箭上不同的單機設備和系統(tǒng)； 繼電器K2的輸出端連接繼電器K4、繼電器K6、繼電器K8和繼電器KlO的輸入端；繼電器K4、繼電器K6、繼電器K8和繼電器KlO的輸出端分別連接箭上不同的單機設備和系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低時延關(guān)鍵信號廣播式分發(fā)結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括:電阻 Rl、R2...RlO 和二極管 D1、D2…DlO ； 所述的繼電器Kl包括線圈KGl和KG2、觸點KG1A、KG2A、KGlB和KG2B ;所述繼電器K3包括線圈KG3和KG4 ； 二極管Dl的正極以及線圈KGl和KG2的一端連接信號源，另一端連接母線負端；線圈KG1、KG2與電阻Rl和二極管Dl的串聯(lián)電路并聯(lián)；二極管Dl的負極連接電阻R的一端，R的另一端連接母線負端； 同時，二極管Dl的正極以及線圈KGl和KG2的一端通過觸點KG1A、KG2A的并聯(lián)電路連接到母線正端； 觸點KGlB和KG2B并聯(lián)，一端連接母線正端，一端連接二極管D2的正極以及線圈KG3和KG4的一端；線圈KG3和KG4的另一端連接母線負端；二極管D2的負極通過電阻R2連接到母線負端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低時延關(guān)鍵信號廣播式分發(fā)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4、繼電器K5、繼電器K6、繼電器K7、繼電器K8、繼電器K9、繼電器KlO與繼電器Kl具有相同的電路結(jié)構(gòu)； 繼電器Kl和繼電器K5、繼電器K7、繼電器K9的連接關(guān)系，與繼電器Kl與繼電器K3的連接電路相同； 繼電器K2和繼電器K4、繼電器K6、繼電器K8、繼電器KlO的連接關(guān)系，與繼電器Kl與繼電器K3的連接電路相同。
【專利摘要】本實用新型公開了一種低時延關(guān)鍵信號廣播式分發(fā)結(jié)構(gòu)，包括繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4、繼電器K5、繼電器K6、繼電器K7、繼電器K8、繼電器K9、繼電器K10；繼電器K1的輸出端連接繼電器K3、繼電器K5、繼電器K7和繼電器K9的輸入端；繼電器K3、繼電器K5、繼電器K7和繼電器K9的輸出端分別連接箭上不同的單機設備和系統(tǒng)；繼電器K2的輸出端連接繼電器K4、繼電器K6、繼電器K8和繼電器K10的輸入端；繼電器K4、繼電器K6、繼電器K8和繼電器K10的輸出端分別連接箭上不同的單機設備和系統(tǒng)。本實用新型適應于分布式箭上控制方案的運載火箭關(guān)鍵信號分發(fā)的樹形結(jié)構(gòu)與自保隔離形式，信號接收端可通過繼電器自保實現(xiàn)與分發(fā)通路的互相隔離，確保信號安全性。
【IPC分類】H02J13/00
【公開號】CN204669081
【申請?zhí)枴緾N201520228456
【發(fā)明人】董沛君, 郭波濤, 王慧慧, 王焱寧, 白宇, 蔣德中
【申請人】北京航天自動控制研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月23日