[发明专利]火工品点火控制电路及其方法

权利要求书

1.一种火工品点火控制电路，其特征在于：包括三组起飞信号接收模块、三取二判决模块、复位模块、时序控制模块、防误安全模块和点火执行模块；

起飞信号接收模块连接自动脱落分离连接器以识别起飞信号的通断；

三取二判决模块执行起飞信号的三取二判决并输出判决结果，三取二判决模块输出的判决结果分别输出至时序控制模块和防误安全模块；

时序控制模块根据起飞信号的判决结果，决定是否点燃火工品；

2个点火执行模块中的光MOS继电器分别串联控制一个火工品；

复位模块连接时序控制模块和2个防误安全模块以仅输出复位信号；

防误安全模块的输入信号是起飞判决结果、以及复位模块输出的复位信号，防误安全模块的输出信号是指令供电。

2.根据权利要求1所述的火工品点火控制电路，其特征在于：所述的起飞信号接收模块采用光耦电路，光耦输入端11串接电阻R1后连接自动脱落分离连接器的+28V，光耦输入端12连接自动脱落分离连接器的+28V地；光耦输出端13直接输出作为起飞指示信号，同时，输出端13串接电阻R2连接+3.3V；光耦输出端14连接+3.3V地，光耦OC1的输入端串接限流电阻R1，输出端采用电阻R2上拉。

3.根据权利要求1所述的火工品点火控制电路，其特征在于：所述的三取二判决模块，采用6个三级管并分成三组，V1的发射极23与V2的集电极24连接，V2的发射极26连接+3.3V地；V3的发射极33与V4的集电极34连接，V4的发射极36连接+3.3V地；V5的发射极43与V6的集电极44连接，V6的发射极46连接+3.3V地；V1集电极21、V3集电极31、V5集电极41连接，形成起飞判断结果信号，串接电阻R3连接+3.3V。

当2个或者3个起飞指示信号高电平，则有1组或者3组三极管导通，三取二判决模块输出低电平，否则输出高电平。

4.根据权利要求1所述的火工品点火控制电路，其特征在于：所述的时序控制模块有2个输入4个输出，2个输入是起飞判决结果信号和复位信号，分别与三取二判决模块、复位模块连接；输出包含2组，每组包含1个预令信号和动令信号，每组信号连接1个火工品点火执行模块。

5.根据权利要求1所述的火工品点火控制电路，其特征在于：所述的点火执行模块，两个光MOS继电器VK1、VK2的MOS管串连，VK1的MOS管正端63连接+28V，VK1的MOS管负端64与VK2的MOS管正端67连接，VK2的MOS管负端68串火工品电阻R18输出，作为火工品正端；光MOS继电器的输入是光耦，光耦导通继电器导通，光耦断开继电器断开；光耦负端由FPGA控制，正端由指令供电信号提供电压；

指令供电串限流电阻R13连接VK1的光耦正端61，指令供电串限流电阻R16连接VK2的光耦正端65；预令信号连接VK1的光耦负端62，动令信号连接VK2的光耦负端66；VK1的光耦正端61和负端62之间跨接电阻R12，VK2的光耦正端65和负端66之间跨接电阻R15；VK1的光耦负端62连接上拉电阻R14，R14连接+3.3V，VK2的光耦负端66连接上拉电阻R17，R17连接+3.3V；

+28V地信号输出，作为火工品负端。

6.根据权利要求1所述的火工品点火控制电路，其特征在于：所述的防误安全模块，复位信号串电阻R11连接光MOS继电器光耦正端51，起飞指示信号判决结果连接光MOS继电器光耦负端52；在光MOS的光耦输入的正端51与负端52之间跨接电阻R10；继电器中MOS管的正端53连接+3.3V，负端54作为指令供电输出。

7.应用如权利要求1至6任一所述火工品点火控制电路的控制方法，其特征在于：包括以下执行步骤，

1)设备加电流程

设备加电后，在最初时刻，各种供电电压处于上升阶段，在几毫秒时间段内，所有电压都会稳定，时序控制模块开始加载程序，在几十毫秒时间段内完成程序加载；

设备加电的复位时间段内，复位模块输出低电平复位信号。通过防误安全模块切断指令供电，避免火工品点火执行模块发送错误点火指令；

2)起飞流程

当航天器起飞后，自动脱落分离连接器断开，起飞信号接收模块输出高电平，经过三取二判决模块输出起飞判决结果(低电平)，起飞判决结果送给防误安全模块、时序控制模块，从硬件和软件两个角度控制火工品点火信号的输出；

3)点火流程

时序控制模块根据飞行器飞行状态按照预设时间点完成火工品点火流程；先输出“预令信号”(低电平有效)，几十毫秒后输出“动令信号”(低电平有效)，几百毫秒后撤销“动令信号”，间隔几十毫秒后撤销“预令信号”。