[实用新型]一种平流层飞艇吊舱温度控制设备

说明书

本实用新型公开了一种平流层飞艇吊舱温度控制设备，其特征在于，包括吊舱环境采集控制器，以及与吊舱环境采集控制器分别连接的温度探头、加热装置、散热装置和电源，所述吊舱环境采集控制器包括壳体，壳体内安装有FPGA主控芯片，以及分别与FPGA主控芯片连接的至少一个温度数据采集电路、至少一个加热驱动电路、至少一个散热驱动电路、通讯模块和电源模块，FPGA主控芯片通过通讯模块与上位机进行通信，温度数据采集电路将温度探头的电压转换成温度，加热驱动电路驱动加热装置进行加热，散热驱动电路驱动散热装置进行散热，电源模块将电源转换成不同工作电压。本实用新型满足平流层飞艇吊舱设备在不同工况下使用。

技术领域

本实用新型涉及飞艇吊舱，具体涉及一种平流层飞艇吊舱温度控制设备。

背景技术

随着航空航天技术的快速发展，平流层飞艇的战略价值引起了世界各国的高度重视。平流层飞艇不同于传统航空器和航天器，可在特定区域、特定高度、长期抗风驻留，具有一些独特优点，可为众多应用提供高价值搭载平台。

吊舱主要用于安装飞艇的仪器设备以及有效载荷，其一般分为仪器设备舱和有效载荷舱。为保障仪器设备和有效载荷的正常工作要求，必须提供合适的温度条件。

在20km高空，环境温度过低，如果不采取一些适当的措施，吊舱中的设备，包括通信设备，大都无法正常工作，尤其是一些对温度比较敏感的光电设备。另外，在20km高空，空气密度只有地面标准状况下的1/14，对流换热效果较差，很容易在载荷舱或者设备的局部位置形成热量集中，出现温度过高或过低的情形，影响设备的使用性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种平流层飞艇吊舱温度控制设备，通过对温度进行采集，并进行加热和散热控制，解决吊舱内设备易受温度影响的问题，提供一个恒定工作温度范围，满足平流层飞舱吊舱设备在不同温度下的使用。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种平流层飞艇吊舱温度控制设备，包括吊舱环境采集控制器，以及与吊舱环境采集控制器分别连接的温度探头、加热装置、散热装置和电源，所述吊舱环境采集控制器包括壳体，壳体内安装有FPGA主控芯片，以及分别与FPGA主控芯片连接的至少一个温度数据采集电路、至少一个加热驱动电路、至少一个散热驱动电路、通讯模块和电源模块，FPGA主控芯片通过通讯模块进行通信，温度数据采集电路将温度探头的电压转换成温度，加热驱动电路驱动加热装置进行加热，散热驱动电路驱动散热装置进行散热，电源模块将电源转换成不同工作电压。

进一步的，所述FPGA主控芯片上还分别连接有板卡温度采集电路和板卡加热驱动电路，板卡加热驱动电路还连接板卡加热片，驱动板卡加热片进行加热。

进一步的，所述壳体内还安装有分别与FPGA主控芯片连接的板卡电压监测电路和指示灯显示电路。

进一步的，所述温度数据采集电路采用三线式接法与温度探头连接，通过模数转换器进行模数采样转换成温度，包括20路ADC复用时钟和数据线，通过20个片选CS信号进行控制。

进一步的，所述加热驱动电路包括电阻R65，电阻R65的一端与FPGA主控模块的输出管脚相连，另一端连接光耦U19，光耦U19连接电机驱动芯片U20输入端，电机驱动芯片U20的输出端与加热装置的正负极相连，驱动加热装置。

进一步的，所述散热驱动电路包括电阻R19，电阻R19的一端与FPGA主控芯片的输出管脚相连，另一端连接光耦U11，光耦U11连接电机驱动芯片U12，电机驱动芯片U12的输出端与散热装置的正负极相连,驱动散热装置；电机驱动芯片U12的输出端之间设置有一个二极管D54。

进一步的，所述板卡温度采集电路包括温度传感器U52，温度传感器U52的输入输出引脚DQ连接FPGA主控芯片，温度传感器U52的电源引脚VDD连接3V电源和接地，接地线路上设有电容C347，输入输出引脚和电源引脚之间连接有电阻R360。