[发明专利]一种运载火箭箭上自主配电控制装置

说明书

本发明的一种运载火箭箭上自主配电控制装置，由电源模块、通信控制模块、继电器驱动模块、继电器板模块、状态监测模块组成。外部地面设备根据测试流程，通过RS422总线向自主配电控制装置依次发出箭上供电、转电和断电指令，通信控制模块接收指令后通过微处理器输出对应的IO控制信号，通过继电器驱动模块进行信号功率放大后，驱动继电器板模块内对应的继电器动作，从而接通或断开地面电源或电池与用电设备之间的通路，状态监测模块采集内部电压电流等配电信号，通过通信控制模块发送至外部地面设备进行显示和监测。由于箭地之间采用RS422总线通信、自主配电控制装置内置微处理器，本发明的运载火箭箭上自主配电控制装置具有智能化、自主化和通用化特点。

技术领域

本发明涉及运载火箭供配电系统领域，具体涉及一种运载火箭箭上自主配电控制装置。

背景技术

运载火箭是航天活动的基础，电气系统是运载火箭重要组成部分，在地面测试和飞行过程中，需要对电气系统各用电设备进行供配电。现有供配电设备由箭上设备和地面设备组成，箭上设备包括电池和配电器，其中电池用于飞行过程中向全箭用电设备提供能源，配电器用于电池、地面电源与用电设备之间的配电控制；地面设备包括地面电源、控制微机、测控组合、发控组合和前后端PLC等，用于提供电源、实施配电控制和参数采样。

由于现有供配电控制和采样功能均由地面设备实现，箭上供配电设备无自主控制功能，因此存在以下缺点：

1)地面供配电设备组成复杂

由于供配电控制和采样功能均由地面设备实现，地面需配置控制计算机、测控组合、发控组合和前后端PLC等多种控制和采样设备，造成地面供配电设备组成庞大，箭上和地面设备之间接口关系复杂，存在大量的控制指令和测试线路交互，明显增加了箭地线路设计的复杂度。

2)箭上智能化程度低

由于箭上配电器本身无自主控制和测试能力，需要借助地面设备和测量系统实现箭上用电设备的供配电控制和配电参数采样，箭上智能化程度低，加重了地面设备的工作负担，不符合当前电气系统智能化的发展趋势；

运载火箭供配电系统作为电气系统的重要组成部分，负责全箭用电设备的供配电管理和能源供给，现有由地面设备进行供配电控制和采样的模式造成地面设备、箭地接口和箭地电缆复杂，随着电子技术和集成技术的快速发展，有必要研制一种具有智能化、自主化和通用化特点的运载火箭箭上自主配电控制装置，以实现箭地供配电设备的优化配置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运载火箭箭上自主配电控制装置，以提高运载火箭供配电系统的智能化、自主化和通用化水平。

为了实现上述目的，本发明提供一种运载火箭箭上自主配电控制装置，包括：电源模块、通信控制模块、继电器驱动模块、继电器板模块、状态监测模块。

所述电源模块用于主配电控制装置自身供电；外部地面设备根据测试流程，通过RS422总线向自主配电控制装置内的所述通信控制模块依次发出箭上供配电控制指令，所述通信控制模块接收指令后通过微处理器输出对应的IO控制信号，通过所述继电器驱动模块进行信号功率放大后，驱动所述继电器板模块内对应的继电器动作，从而接通或断开地面电源或电池与用电设备之间的通路，所述状态监测模块采集内部电压电流配电信号，通过所述通信控制模块发送至外部地面设备进行显示和监测。

进一步，所述通信控制模块接收外部地面设备通过RS422总线发送的供配电控制指令，通过微处理器输出IO信号至所述继电器驱动模块。所述通信控制模块同时接收所述状态监测模块监测的电压电流等参数，通过RS422总线发送给外部地面设备进行显示与监测。

进一步，所述继电器驱动模块包括供电指令驱动模块、转电指令驱动模块、断电指令驱动模块，接收所述通信控制模块发出的对应IO控制信号，控制对应通路的三极管和MOS管功率放大后输出至所述继电器板模块。