[发明专利]可重构的卫星电子产品二次电源故障切换单元的控制系统

权利要求书

1.一种可重构的卫星电子产品二次电源故障切换单元的控制系统，其特征在于，其包括：

监视与控制单元，与故障切换单元相连，其包括测控信息处理器、指令驱动器、遥测信息处理模块、通信接口，通信接口与测控信息处理器相连，测控信息处理器与指令驱动器相连，遥测信息处理模块与测控信息处理器相连；

二次电源转换单元，与监视与控制单元相连，其包括一次电源主份开关、主份EMI滤波器、主份DC/DC转换器、一次电源备份开关、备份EMI滤波器、备份DC/DC转换器，一次电源主份开关与主份EMI滤波器相连，主份EMI滤波器与主份DC/DC转换器相连，主份DC/DC转换器位于备份DC/DC转换器上方，备份DC/DC转换器与备份EMI滤波器相连，备份EMI滤波器与一次电源备份开关相连；

故障切换单元，与二次电源转换单元相连，其包括主份隔离器、备份隔离器、主份交叉器、备份交叉器、合路器，主份交叉器、备份交叉器、合路器都与主份隔离器相连，主份交叉器、备份交叉器、合路器都与备份隔离器相连，备份隔离器位于主份隔离器的下方，主份交叉器位于合路器的上方，合路器位于备份交叉器的上方；

所述主份隔离器、备份隔离器都采用一种肖特基二极管来保持主备电源流向的单向性；

所述主份交叉器、备份交叉器、合路器都采用一种磁保持继电器对指定回路的电流流向进行切换控制，单刀双掷的磁保持继电器有益于将故障回路切除以及接通健康回路；

工作原理如下：二次电源转换单元、一次电源主份开关、主份EMI滤波器、主份DC/DC转换器一次电源备份开关、备份EMI滤波器、备份DC/DC转换器在无故障状态下为后级用电模块与一个器件进行供电，故障切换单元此时工作在缺省态，无交叉效果，遥测信息处理模块对各组二次电源输出电压进行监视与测量，一旦遥测信息处理模块对主份DC/DC转换器、备份DC/DC转换器采集的结果超出预定范围，即判断发生二次电源输出失效，卫星平台通过总线通信接口对测控信息处理器进行发令，经译码后通过指令驱动器，按照故障发生的情况对一次电源主份开关、一次电源备份开关、主份交叉器、备份交叉器、合路器进行切换控制，将故障二次电源输出切出主回路，健康的二次电源进行补位供电，为后级用电模块与器件进行可靠供电；故障切换单元包括主份隔离器、备份隔离器， 在单机二次供电发生故障情况下，对故障发生后，故障点的约束与限制；所述故障切换单元包括主份交叉器、备份交叉器， 在单机二次供电发生故障情况下，对故障切出回路实施连接通路的控制；所述故障切换单元包括合路器， 在单机二次供电发生故障情况下，对无法切出回路的电源，在隔离状态下保证供电输出的正常；

28V一次电源母线输入后，分别经过两只第四继电器输入至二次电源转换电路，两只第四继电器控制了产品主、备供电的开和关，可支持冷机运行和热机运行两种模式；继电器后端分别串接了相同的二次电源转换电路，由EMI滤波器以及DC/DC转换器构成，二次电源转换模块分别产生了三组电源，分别是±12V电源、5V电源、基准5V电源，主备机各三组，构成了整机的二次电源一般运行的拓扑体系；

故障切换重构电路中，±12V输出正、负端分别采用二极管隔离输出，并均连接到磁保持第一继电器上，第一继电器在主、备任意一路发生故障的情况下接通采用合路方式进行输出，隔离二极管可用于隔离故障端的DC/DC电压；5V电源5VA输出采用磁保持第二继电器对输入的主、备电源进行选择，默认是接通主机电源，5VB输出采用磁保持第一继电器对输入的主、备电源进行选择，默认接通的是备机电源；基准5V由主、备两只DC/DC输出，通过磁保持第三继电器选通一路输出作为后级电路的基准，两只第五继电器保持继电器分别对基准5VA与基准5VB的输入源进行选择。