[发明专利]星载双冗余计算机主机工作状态监测及故障自主切换装置

说明书

技术领域

本发明涉及航天飞行器电子设备，特别涉及一种星载双冗余计算机自主监测与切换装置。

背景技术

在星载计算机设计及研制中，一般均采用双机对称冗余的体系结构。即一台主机A加一台设计完全相同的备机B。很多情况下，为了节省能源，使主机A处于热机状态，B处于冷机状态。在主机A故障的情况下，可利用切换装置，切换至备机B工作，通常是使用继电器对双机电源进行切换。

切换功能一般是通过遥控指令实施的。但是遥控指令的发送需要依据一定的遥测信息作出判读，不能做到实时发送，并且在A机故障的情况下，地面未必可正常接收到遥测信息作为判据。这就需要星载计算机具有自主故障诊断和自主实时切换的功能。

自主故障诊断与切换电路本身的可靠性又关系到计算机的安全性。以往的自主切换装置往往选择固定的信息作为判据，判据选择不当极有可能造成误切机或者在故障情况下未能及时切机。

目前航天控制领域没有发现与本发明类似相关技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

为了解决现有技术的自主切换装置判据选择不当极有可能造成误切机或者在故障情况下未能及时切机的问题，本发明的目的在于提供一种星载双冗余计算机主机工作状态监测及故障自主切换装置。利用本发明，达到了对工作主机的有效监测及故障的实时切换，提高了系统的可靠性。

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种星载双冗余计算机主机工作状态监测及故障自主切换装置，该装置包括：

对主机正常信号的采集电路对主机发出的连续脉冲信号进行积分，积分结果送至自主切换逻辑控制电路；防误切换保障电路与自主切换逻辑控制电路连接。该防误切换保障电路包括系统初上电时的逻辑封锁电路和发生切换后的逻辑封锁电路，两种封锁信号都输出至自主切换逻辑控制电路；自主切换逻辑控制电路根据对主机正常信号的采集电路的积分电路的结果确定是否输出切换指令信号给自主切换驱动电路，并在上电初期和切换动作完成后受到防误切换保障电路的约束；自主切换驱动电路，对自主切换逻辑控制电路输出的切换指令进行功率放大，输出驱动切换继电器。

本发明一种星载双冗余计算机主机工作状态监测及故障自主切换装置，由于采取上述的技术方案，选择对连续的交变脉冲信号进行监测，该脉冲是由主机的软硬件周期性协同工作所发出的，可有效表征主机软、硬件的健康状况。并且，本电路不是在主机正常信号一消失的情况下就马上切机，而是在持续一定时间未收到脉冲信号的情况下才发出切机指令，可防止误切机。因此，本发明解决了现有技术的切换装置判据选择不当极有可能造成误切机或者在故障情况下未能及时切机的问题，达到了如下有益效果：

1.提供了可靠、通用的自主切换控制模块；

2.可以同时实现软件、硬件故障诊断与实现实时切换；

3.适用于所有对称双冗余计算机双机冷冗余模式，提高了系统的可靠性。

附图说明

图1是本发明一种星载双冗余计算机主机工作状态监测及故障自主切换装置的电路原理框图；

图2是本发明一种星载双冗余计算机主机工作状态监测及故障自主切换装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的优选实施例。

图1是本发明一种星载双冗余计算机主机工作状态监测及故障自主切换装置的电路原理框图。本装置所接收的正常信号(连续交变脉冲)由工作主机发送，本装置发出的信号控制双机电源切换继电器。

当主机发出持续交变的脉冲信号AJ_OK，本电路输出截止；

当主机的脉冲信号消失(超过3秒)，本电路输出自主切B机指令ZZQB，对切机继电器线包作用，促使其发生切换动作。

本电路供电电源JK_VCC为+5V，应为常供电。

图2是本发明一种星载双冗余计算机主机工作状态监测及故障自主切换装置的结构示意图，如图2的实施例所示，该装置包括：