[发明专利]一种加速度过载开关

说明书

本发明公开了一种加速度过载开关，包括加速度敏感单元、二次电源转换单元、加速度脉冲判断单元和自锁电子开关单元；二次电源转换单元将外部输入电源转换为二次电源，为加速度敏感单元和加速度脉冲判断单元提供工作电压；加速度敏感单元将载体加速度转换为模拟电压信号，并输入至加速度脉冲判断单元，加速度脉冲判断单元根据模拟电压信号产生控制电压，控制电压输入至自锁电子开关单元，控制电子开关单元中电子开关的导通，并使电子开关维持自锁，直到系统掉电时，加速度开关自动复位，电子开关恢复断开状态，能够使电子开关在移除驱动信号后，能够实现自锁，维持电子开关的状态。

技术领域

本发明属于惯性测量技术领域，涉及一种加速度过载开关。

背景技术

加速度过载开关是敏感载体加速度并完成开关触点状态变化的惯性器件。 用于判断载体敏感方向的过载加速度，当过载加速度达到规定阈值后，控制内 部开关导通。可广泛应用于武器装备火工品点火控制、飞行器姿态变换等。加 速度过载开关主要由加速度传感器和机械/电子开关组成。由于机械开关主要依 靠机械零部件的位移开控制开关的触碰与断开，该方式会导致开关长期稳定性， 抗振动、冲击等环境适应性较差，特别在瞬时大电流的应用场合，由于电流对 机械触点的烧蚀作用，会引起产品早期失效。电子开关由于无常规机械运动部 件，具有灵敏度高、性能稳定、环境适应性强等优点，但电子开关需要加载驱 动信号来维持开关导通(关断)，当移除驱动信号后，电子开关状态会发生变化， 不能实现自锁功能。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中加速度过载开关中的电子开关通过加载 驱动信号来维持开关的导通和关断，当移除驱动信号后，电子开关状态会发生 变化，不能实现自锁的问题，提供一种加速度过载开关。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种加速度过载开关，包括加速度敏感单元、二次电源转换单元、加速度 脉冲判断单元和自锁电子开关单元；

加速度敏感单元的输出端连接加速度脉冲判断单元的输入端，加速度脉冲 判断单元的输出端连接自锁电子开关单元的输入端，自锁电子开关单元的输出 端连接用电负载；二次电源转换单元将外部输入电源转换为二次电源，为加速 度敏感单元和加速度脉冲判断单元提供工作电压；

加速度敏感单元将载体加速度转换为模拟电压信号，并输入至加速度脉冲 判断单元，加速度脉冲判断单元根据模拟电压信号产生控制电压，控制电压输 入至自锁电子开关单元，控制电子开关单元中电子开关的导通，并使电子开关 维持自锁。

本发明的进一步改进在于：

所述加速度敏感单元为单轴MEMS加速度计、多轴MEMS加速度计或石 英挠性加速度计，加速度敏感单元用于将载体加速度转换为模拟电压信号V₁。

所述模拟电压信号V₁与载体加速度成正比，具体表达式如式(1)所示：

V₁＝K·a (1)

其中，K为加速度计标度因数，a为载体加速度。

所述二次电源转换单元包括三端可调稳压器U1、电阻R1、电阻R2、电容 C1和电容C2；所述三端可调稳压器U1的输入端连接外部输入电源V_DD，电容 C1的一端连接三端可调稳压器U1的输入端，另一端接地；电阻R1的两端分 别连接调整端和输出端，调整端通过电阻R2接地，电容C2的一端连接三端可 调稳压器U1的输出端，另一端接地；三端可调稳压器U1的输出为二次电源 V_DD1。

所述二次电源V_DD1为加速度敏感单元和加速度脉冲判断单元提供工作电压， 二次电源V_DD1具体表达式如式(2)所示：