[发明专利]一种多路固体推力器阵列控制驱动系统及方法

权利要求书

1.一种多路固体推力器阵列控制驱动系统，其特征在于，包括上位机、电源模块、驱动模块、阵列模块和控制通信模块，上位机向控制通信模块发送点火指令，点火指令包括阵列模块的点火位置坐标或阵列模块的点火数量，控制通信模块接收点火指令，如果所接收的点火指令为阵列模块的点火位置坐标，则控制通信模块根据点火位置坐标在相应的I/O端产生脉冲信号；如果所接收的点火指令为阵列模块的点火数量，则控制通信模块自行判断阵列模块的点火位置坐标信息，根据点火位置坐标在相应的I/O端产生脉冲信号；驱动模块接收相应的脉冲信号，并驱动与脉冲信号对应的阵列模块与电源模块之间的功率开关的导通，电源模块中的电流流经电流检测电阻，使阵列模块相应坐标位置的热熔丝熔断，实现固体推力器阵列药仓的点火，控制通信模块内的电流检测电路对电流检测电阻上的电压进行实时采样，并将其转化为成功点火的数量信息，并将该数量信息传递给上位机，上位机对该数量信息与初始发送的点火位置信息的数量进行比对，如果比对结果不一致，则由上位机向控制通信模块补发送点火指令。

2.如权利要求1所述的一种多路固体推力器阵列控制驱动系统，其特征在于，自行判断阵列模块的点火位置坐标信息的方法为：控制通信模块中自行存储已经点火的位置坐标信息及未点火的位置坐标信息，并在未点火的位置中优先按中心对称选取、若处在中心对称位置上点火点均已点火使用过，则按照预先设定的距离中心对称一定误差范围内选取相应数量的点火点，如果仍无法选出点火点，则将无法选出点火点的信息反馈给上位机。

3.如权利要求2所述的一种多路固体推力器阵列控制驱动系统，其特征在于，按照预先设定的距离中心对称一定误差范围内选取相应数量的点火点的方法为：距离中心对称目标点距离相同的为一组待选取的点火点，按照由近及远的顺序，在误差范围内，在每组待选取的点火点中选择，通过预设的误差范围等级N作为控制通讯模块判断目标点火点坐标是否在误差范围内的依据。

4.如权利要求3所述的一种多路固体推力器阵列控制驱动系统，其特征在于，预设的误差范围等级N与点火点坐标及目标点火点坐标间距离关系为：设多路固体推力器阵列两个相邻点火点间距为1，对于假设原点火点坐标位置为(i,j)；N＝0,系统不能接受点火点坐标存在误差，仅原点火点坐标满足要求；N＝1，系统可以接受除N＝0外距离原点火点坐标不超过1的点火点，即原点火点上、下、左、右四个相邻位置的点火点；N＝2，系统可以接受除N≤1外，原点火点左上，右上，左下，右下四个相邻的点火点，即坐标为(i+a,j+b),|a|＝1,|b|＝1；N＝3,系统可以接受除N≤2外，原点火点上、下、左、右距离为2的点火点，即坐标为(i+a,j)或(i,j+a)，|a|＝2；N＝4，系统可以接受除N≤3外，距离原点火点为的点火点，即坐标为(i+a,j+b),|a|＝2,|b|＝1或|a|＝1,|b|＝2的点火点；N＝5,系统可以接受除N≤4外，距离原点火点的点火点，即坐标为(i+a,j+b)，|a|＝2,|b|＝2的点火点。

5.如权利要求1所述的一种多路固体推力器阵列控制驱动系统，其特征在于，驱动模块由若干驱动单元并联构成，每个驱动单元包括一个三极管Q1、一个场效应管V1、四个电阻为R1-R4，电阻R1的一端与电源连接，另一端与三极管Q1的射极连接；电阻R2的一端与场效应管V1的栅极连接，另一端与三极管Q1的射极连接；电阻R3的一端与控制通讯模块的I/O连接，另一端与三极管Q1的基极连接；电阻R4的一端与三极管Q1的基极连接，另一端与地连接；场效应管V1的源极与电源连接，漏极与推力器阵列热熔丝连接；三极管Q1的集电极与地连接。

6.如权利要求5所述的一种多路固体推力器阵列控制驱动系统，其特征在于，当控制通讯模块I/O的脉冲信号到达前，三极管Q1为截止状态，场效应管V1的栅极通过电阻R1、R2与电源相连，为高电平，场效应管V1截止；当控制通讯模块I/O的高电平脉冲指令发出，三极管Q1导通，使场效应管V1的栅极与地相连，场效应管V1导通，从而实现对推力器的加电。