[发明专利]小卫星平台用矩阵式多路温度检测电路

摘要

小卫星平台用矩阵式多路温度检测电路，包括矩阵式热敏电阻测量网络、模拟开关、主备份的A/D变换模块、主备份的单片机控制和处理模块。矩阵式热敏电阻测量网络完成卫星系统内各个温度监控点热敏电阻的电压值采集。模拟开关配合矩阵式热敏电阻测量网络选择向A/D变换模块输送具体温度监控点的电压。A/D变换模块完成所采集到的温度电压的滤波、放大及模数变换。单片机控制和处理模块完成矩阵式热敏电阻网络和模拟开关的巡检控制信号的设置和输出、将A/D变换模块输出的电压换算为温度值、以及CAN总线的通讯管理。本发明温度检测电路减少了卫星平台温度测量所需的元器件，降低了热敏电阻的自加热效应，同时增加了备份设计，提高了可靠性。

主权项

1.小卫星平台用矩阵式多路温度检测电路，其特征在于包括：矩阵式热敏电阻测量网络、模拟开关、A/D变换模块、单片机控制和处理模块，模拟开关、A/D变换模块、单片机控制和处理模块均采用冗余备份的方式，其中：矩阵式热敏电阻测量网络：完成卫星系统内各个温度监控点的热敏电阻的电压值采集，包括m+1个行开关三极管、n个列开关三极管和m×n个矩阵式排列的热敏电阻；各列开关三极管的集电极均接至参考电源，各列开关三极管的发射极通过限流电阻与该列对应的m个热敏电阻相连，各列开关三极管的基极接收单片机控制和处理模块的行列控制信号；各行开关三极管的集电极均与该行对应的n个热敏电阻相连，各行开关三极管的发射极均接至参考电位，各行开关三极管的基极接收单片机控制和处理模块的行列控制信号；各列的限流电阻与该列的m个热敏电阻的连接点作为矩阵式热敏电阻测量网络的n个输出；模拟开关：根据单片机控制和处理模块的选择控制信号对矩阵式热敏电阻测量网络传来的n个输出信号进行择一选取后送至A/D变换模块；A/D变换模块：对传来的电压信号进行滤波和放大处理，并将电压信号转换为数字量后送至单片机控制和处理模块；单片机控制和处理模块：根据要获取的温度量所在的位置产生行列控制信号和选择控制信号；对传来的数字电压信号进行解算，获取实际温度量并送至星务计算机，温度量的计算公式如下：Rt=Vt-VceVref-Vt-Vce×R]]>其中，t为温度量，a、b、c为温度曲线拟合系数，由所选择的热敏电阻型号确定，R和R_t分别为限流电阻和热敏电阻的电阻值，V_t为Rt上的测量电压，V_ce为行开关三极管或者列开关三极管集电极和发射极间的电压，V_ref为参考电源的电压。