一體化配電控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種一體化配電控制器，包括：串行指令接收電路，接收來自總線的差分信號，輸出第一信號；接收來自串行指令解碼電路的第二信號和第三信號，輸出差分信號；遙控驅(qū)動電路，接收串行指令解碼電路輸出的供電通斷信號，經(jīng)鎖存和驅(qū)動放大后輸出OC指令，控制供電開關(guān)的閉合和斷開；所述遙控驅(qū)動電路，接收串行指令解碼電路輸出的單體均衡控制信號，經(jīng)鎖存和驅(qū)動放大后輸出電平指令，控制蓄電池組單體均衡控制電路的閉合和斷開；模擬量選通采集電路，接收串行指令解碼電路輸出的模擬量選通采集信號，經(jīng)鎖存后，選通多路選擇器相應(yīng)的模擬量采集通道。本發(fā)明實施例優(yōu)化了指令傳輸路徑，降低了低頻電纜網(wǎng)的復(fù)雜度。
【專利說明】-體化配電控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于衛(wèi)星供配電領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于衛(wèi)星的一體化配電控制器。

【背景技術(shù)】
[0002] 衛(wèi)星配電控制器是指根據(jù)衛(wèi)星的任務(wù)要求，接收星務(wù)計算機發(fā)送的數(shù)據(jù)指令，完 成對衛(wèi)星的電源管理和功率配送的控制系統(tǒng)。
[0003] 通常情況下，衛(wèi)星配備有配電器和電源下位機兩個用于配電系統(tǒng)管理的設(shè)備。配 電器接收外來指令控制供電開關(guān)的閉合和斷開，從而實現(xiàn)對載荷的功率配送控制，電源下 位機完成對配電器的管理及對蓄電池組的均衡控制。其中，由于衛(wèi)星在環(huán)境復(fù)雜的外太空 工作，受到各種福射影響，為保障衛(wèi)星能夠更好的工作并達到最佳的性能指標，衛(wèi)星各設(shè)備 之間涉及到的指令的傳輸與模擬量的采集都通過專業(yè)設(shè)計的導(dǎo)線進行連接，該些導(dǎo)線之間 的連接關(guān)系W及導(dǎo)線本身的質(zhì)量在衛(wèi)星系統(tǒng)中通常需要被考慮。
[0004] 基于發(fā)射衛(wèi)星成本的考慮，W及集成電路技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星越來越趨于小型化。針 對小型衛(wèi)星和微小型衛(wèi)星的市場需求日益胚盛，由此一方面對衛(wèi)星各項性能、指標、復(fù)雜度 提出了更高要求，一方面對衛(wèi)星的重量、功耗、體積等做出更多限制。
[0005] 基于上述理由，本發(fā)明將衛(wèi)星配電系統(tǒng)中的配電器與電源下位機進行整合，提出 了一種集中式、一體化的配電控制器，該配電控制器對接收到的串行指令解碼，并根據(jù)解碼 后的串行指令輸出0C指令、電平指令和多路模擬量的選通采集指令。既能實現(xiàn)載荷的功率 配送管理，又能實現(xiàn)對配電器的管理及對蓄電池組的均衡控制。將原衛(wèi)星中的配電器和電 源下位機的功能合二為一，降低了衛(wèi)星配電系統(tǒng)的重量；同時，經(jīng)整合之后的配電控制器減 少了各部件之間的連接，降低了內(nèi)部所需的導(dǎo)線，例如低頻電纜，的重量和復(fù)雜度，對衛(wèi)星 供配電系統(tǒng)的簡化具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種一體化的配電控制器，旨在通過對 串行指令進行解碼后對載荷進行加斷電控制、對電源進行充放電控制和對蓄電池組進行均 衡管理，從而解決了設(shè)備重、體積大、低頻電纜網(wǎng)復(fù)雜，不利于在衛(wèi)星系統(tǒng)，尤其是小衛(wèi)星、 微小衛(wèi)星系統(tǒng)中應(yīng)用的問題。
[0007] 為實現(xiàn)W上技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0008] -種集中式、一體化的配電控制器，所述電路包括串行指令接收電路、串行指令解 碼電路、遙控驅(qū)動電路和模擬量選通采集電路，
[0009] 其中，所述串行指令接收電路，接收來自總線的差分信號，輸出第一信號；接收來 自所述串行指令解碼電路的第二信號和第H信號，輸出到外部設(shè)備的串行差分信號；
[0010] 所述串行指令接收電路輸出的所述第一信號經(jīng)串行指令解碼電路解碼后輸出供 電通斷信號、單體均衡控制信號或模擬量選通采集信號；
[0011] 所述遙控驅(qū)動電路接收串行指令解碼電路輸出的供電通斷信號，所述供電通斷信 號經(jīng)鎖存和驅(qū)動放大后輸出oc指令，控制供電開關(guān)的閉合和斷開；
[0012] 所述遙控驅(qū)動電路接收串行指令解碼電路輸出的單體均衡控制信號，所述單體均 衡控制信號經(jīng)鎖存和驅(qū)動放大后輸出電平指令，控制蓄電池組單體均衡控制電路的閉合和 斷開；
[0013]所述模擬量選通采集電路接收串行指令解碼電路輸出的模擬量選通采集信號，所 述模擬量選通采集信號經(jīng)鎖存后，選通多路選擇器相應(yīng)的模擬量采集通道。進一步的，所述 串行指令接收電路包括差分總線接收器和差分總線驅(qū)動器。
[0014] 所述差分總線接收器的INA+和INA-端并聯(lián)有平衡電阻，接收經(jīng)RS422總線傳輸 的差分信號，差分總線接收器的0UTA端輸出第一信號，與串行指令解碼電路相連。所述差 分總線驅(qū)動器的INA接收第二信號，與串行指令解碼電路相連，0UTA和0I;TA輸出差分 信號。所述差分總線驅(qū)動器的A/BCOTL端與反相器的輸出端連接，所述反相器的輸入端接 收第H信號，與串行指令解碼電路連接。
[0015] 進一步的，所述串行指令解碼電路包含看口狗電路、單片機、PROM存儲器、總線收 發(fā)器和鎖存器。
[0016] 進一步的，所述看口狗電路包括有看口狗芯片、反相器和或口，所述看口狗芯片的 WDI端接收喂狗信號，通過電阻與單片機連接。所述看口狗芯片的/RESET端輸出復(fù)位信號， 與或口的第一輸入端連接；所述反相器的輸出端與或口的第二輸入端連接，所述或口的輸 出端與單片機連接；所述或口的輸出端與單片機的RESET端連接；所述或口的輸出端與遙 控驅(qū)動電路0C指令輸出驅(qū)動電路反相器的輸入端連接；所述或口的輸出端與遙控驅(qū)動電 路電平指令輸出驅(qū)動電路反相器的輸入端連接；所述或口的輸出端與模擬量采集選通電路 反相器的輸入端連接。
[0017] 進一步的，所述單片機的P13腳輸出喂狗信號，通過電阻與看口狗電路連接；所述 單片機的P14端與串行指令接收電路反相器的輸入端連接；所述單片機的RESET端與看口 狗電路或口的輸出端連接；所述單片機的WR端與遙控驅(qū)動電路0C指令輸出驅(qū)動電路或口 的第二輸入端連接；所述單片機的WR端與遙控驅(qū)動電路電平指令輸出驅(qū)動電路或口的第 二輸入端連接；所述單片機的WR端與模擬量選通采集電路的或口第一輸入端連接；所述單 片機P00?P07端與總線收發(fā)器的A0?A7端一一對應(yīng)連接；所述單片機的P20?P24端 與PROM存儲器的A8?A12端一一對應(yīng)連接；所述單片機的P25端與模擬量選通采集電路 或口的第二輸入端連接；所述單片機的P26端與遙控驅(qū)動電路0C指令輸出驅(qū)動電路或口的 第一輸入端連接；所述單片機的P27端與遙控驅(qū)動電路電平指令輸出驅(qū)動電路或口的第一 輸入端連接；所述單片機的RXD端與串行指令接收電路差分總線接收器的0UTA端連接；所 述單片機的TXD端與串行指令接收電路差分總線驅(qū)動器的INA連接。
[0018] 進一步的，所述PROM存儲器的A0?A7端與鎖存器的1Q?8Q端一一對應(yīng)連接；所 述PROM存儲器的DO?D7端與鎖存器1D?8D端一一對應(yīng)連接；所述PROM存儲器的DO? D7端與總線收發(fā)器的B0?B7端一一對應(yīng)連接；所述PROM存儲器的DO?D7端與遙控驅(qū) 動電路0C指令輸出驅(qū)動電路鎖存器的D1?D8端連接；所述PROM存儲器的DO?D7端與 遙控驅(qū)動電路電平指令輸出驅(qū)動電路鎖存器的D1?D8端連接；所述PROM存儲器的DO? D7端與模擬量選通采集電路鎖存器的D1?D8端連接；所述PROM存儲器的A8?A12端與 單片機的P20?P24端一一對應(yīng)連接。
[0019] 所述遙控驅(qū)動電路包括oc指令輸出驅(qū)動電路和電平指令輸出驅(qū)動電路。
[0020] 進一步的，所述0C指令輸出驅(qū)動電路由鎖存器、譯碼器和雙兀余譯碼輸出驅(qū)動電 路LB8169組成，共可實現(xiàn)64路0C指令的輸出控制。所述鎖存器的CLK端與或口的輸出端 連接；所述鎖存器的化R端與反相器的輸出端連接；所述鎖存器的Q1?Q4端通過電阻與譯 碼器的D1?D4端連接；所述鎖存器的Q5通過電阻與譯碼器的INH端連接。所述譯碼器的 S1?S16端與雙兀余譯碼輸出驅(qū)動電路LB8169的輸入端連接。所述雙兀余譯碼輸出驅(qū)動 電路LB8169輸出0C指令，控制供電開關(guān)的閉合和斷開。
[0021] 所述電平指令輸出驅(qū)動電路由鎖存器和雙兀余譯碼輸出驅(qū)動電路LB8169組成， 共可實現(xiàn)7路電平指令的輸出控制。所述鎖存器的CLK端與或口的輸出端連接；所述鎖存 器的CLR端與反相器的輸出端連接；所述鎖存器的Q1?Q7通過電阻與雙兀余譯碼輸出驅(qū) 動電路LB8169連接，控制蓄電池均衡控制電路的閉合和斷開。
[0022] 所述模擬量選通采集電路包含鎖存器和多路選擇器。
[0023] 進一步的，所述鎖存器的CLK端與或口的輸出端連接；所述鎖存器的化R端與反相 器的輸出端連接；所述反相器的Q1?Q4端通過電阻與多路選擇器的A0?A3端一一對應(yīng) 連接，所述多路選擇器的S1?S16端通過電阻與要采集的模擬量連接。
[0024] 在本發(fā)明中，所述串行指令接收電路完成串行指令的接收和發(fā)送，接收RS422總 線的差分信號輸出第一信號，接收串行指令解碼電路發(fā)送的第二信號和第H信號，輸出串 行差分信號，所述串行指令接收電路差分總線接收器0UTA輸出的第一信號與串行指令解 碼電路的RXD端相連；所述串行指令接收電路的差分總線驅(qū)動器INA端接收串行指令解碼 電路TXD端輸出的第二信號；所述串行指令接收電路差分總線驅(qū)動器的反相器輸入端與串 行指令解碼電路連接，接收第H信號。
[0025] 本發(fā)明中，所述串行指令接收電路輸出的第一信號經(jīng)串行指令解碼電路解碼后輸 出供電通斷信號、單體均衡控制信號或模擬量選通采集信號。所述遙控驅(qū)動電路接收串行 指令解碼電路輸出的供電通斷信號，經(jīng)鎖存、譯碼和驅(qū)動放大后輸出0C指令，完成供電開 關(guān)的閉合和斷開。所述遙控驅(qū)動電路接收串行指令解碼電路輸出的單體均衡控制信號，經(jīng) 鎖存和驅(qū)動放大后后輸出電平指令，完成蓄電池組單體均衡控制電路的閉合和斷開。所述 模擬量選通采集電路接收串行指令解碼電路輸出的模擬量選通采集信號，經(jīng)鎖存后，選通 多路選擇器相應(yīng)的模擬量采集通道。
[0026] 本發(fā)明可實現(xiàn)對串行指令的接收和解碼，輸出64路0C指令和7路電平指令，打通 相應(yīng)通道的多路選擇開關(guān)，對載荷進行加斷電控制，對蓄電池組進行均衡管理，對多路模擬 量的選通采集，減輕了系統(tǒng)的重量和體積，降低了低頻電纜網(wǎng)的復(fù)雜度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明一體化配電控制器結(jié)構(gòu)示意圖；
[002引圖2是圖1所示的一體化配電控制器中串行指令接收電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖3是圖1所示的一體化配電控制器中串行指令解碼電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖4是圖1所示的一體化配電控制器中遙控驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖5是圖1所示的一體化配電控制器中模擬量選通采集電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0032]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[003引如圖1所示，本發(fā)明實施例所述一體化配電控制器，所述配電控制器包括串行指 令接收電路1、串行指令解碼電路2、遙控驅(qū)動電路3和模擬量選通采集電路4。其中，所述 串行指令接收電路1電性連接到所述接收串行指令解碼電路2,實現(xiàn)串行指令的接收與發(fā) 送。其主要功能包括接收來自RS422總線的差分信號，并基于該差分信號輸出第一信號到 接收串行指令解碼電路2 ;接收來自接收串行指令解碼電路2的第二信號和第H信號，并基 于所述第二信號和第H信號產(chǎn)生輸出到外部設(shè)備的串行差分信號。
[0034]所述串行指令接收電路1輸出的第一信號，經(jīng)串行指令解碼電路2解碼后，可輸出 供電通斷信號、單體均衡控制信號或模擬量選通采集信號。所述遙控驅(qū)動電路3電性連接 所述串行指令解碼電路2,接收串行指令解碼電路2輸出的供電通斷信號，所述供電通斷信 號經(jīng)遙控驅(qū)動電路3鎖存、譯碼和驅(qū)動放大后輸出0C指令(所述0C指令為集電極開路口指 令)，控制供電開關(guān)的閉合和斷開。W及，所述遙控驅(qū)動電路3接收串行指令解碼電路2輸 出的單體均衡控制信號，所述單體均衡控制信號經(jīng)遙控驅(qū)動電路3鎖存和驅(qū)動放大后輸出 電平指令，控制蓄電池組單體均衡控制電路的閉合和斷開。所述模擬量選通采集電路4電 性連接所述串行指令解碼電路2,接收串行指令解碼電路2輸出的模擬量選通采集信號，所 述模擬量選通采集信號經(jīng)模擬量選通采集電路4鎖存后，選通多路選擇器相應(yīng)的模擬量采 集通道。
[00巧]對于本發(fā)明實施例所述的串行指令接收電路1、串行指令解碼電路2、遙控驅(qū)動電 路3和模擬量選通采集電路4,W及各電路之間的連接關(guān)系，下面將分別通過具體電路進行 說明，應(yīng)當理解，下面所舉電路僅為示例說明，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)當明白，本發(fā)明所述 具體電路不局限于下述幾種方式。
[0036]圖2為本發(fā)明實施例所述串行指令接收電路1的結(jié)構(gòu)示意圖，所述串行指令接收 電路1主要包括差分總線接收器1D12和差分總線驅(qū)動器1D13兩個部分。
[0037] 其中，所述差分總線接收器1D12由INA+端、INA-端接收來自總線的串行指令。并 且，所述差分總線接收器1D1的INA+端通過第一限流電阻1R20與第一接地電阻1R6連接， 所述差分總線接收器1D12的INA+端通過第二限流電阻1R21與上拉電阻1R7連接，所述上 拉電阻1R7與隔離二極管1D22的負極連接，所述隔離二極管1D22的正極連接至供電電源； 所述差分總線接收器的（5)INA+端和INA-端并聯(lián)有平衡電阻1R78,串聯(lián)在第一接地電阻 1R6與上拉電阻1R7串聯(lián)之間，所述平衡電阻1R78的兩端分別與外部設(shè)備輸入串行指令的 差分信號的兩路輸入相連接；所述差分總線接收器1D12的百端與第二接地電 阻1R76連接；所述差分總線接收器1D12的ENABLE端直接接地；所述差分總線接收器1D12 的0UTA端輸出第一信號，并與串行指令解碼電路2的RXD端連接，將所述第一信號發(fā)送給 串行指令解碼電路2。
[003引所述差分總線驅(qū)動器1D13的INA端與串行指令解碼電路2連接，接收來自所述串 行指令解碼電路2的第二信號；所述差分總線驅(qū)動器1D13的A/BCOTL端經(jīng)由反相器1D3E 連通到所述串行指令解碼電路2,其中所述反相器1D3E的輸入端接收來自所述串行指令解 碼電路2的第H信號，所述差分總線驅(qū)動器1D13的A/BCOTL端連接到反相器1D3E的輸出 端，接收所述第H信號；所述差分總線驅(qū)動器1D13的OUTA端和0UTA端分別與第S限 流電阻1R72和第四限流電阻1R73連接，向外部設(shè)備輸出差分信號。
[0039] 圖3為本發(fā)明實施例所述串行指令解碼電路2的結(jié)構(gòu)示意圖，所述串行指令解碼 電路2包含看口狗電路、單片機1DUPR0M存儲器1D8、總線器1D3和鎖存器1D7。
[0040] 所述看口狗電路包括有看口狗芯片1D2、反相器1D5A、反相器1D地W及或口 1D6A。 所述看口狗芯片1D2的WDI端通過限流電阻1R14和1R13與單片機1D1連接，所述限流電 阻1R14和1R13并聯(lián)。所述看口狗芯片1D2的WDI端與濾波電容1C3和1C4連接，所述濾波 電容1C3和1C4串聯(lián)，所述濾波電容1C4接地。所述看口狗芯片1D2的/RESET端通過限流 電阻1R16接地，所述看口狗芯片/RESET端同或口 1D6A的第一輸入端連接，所述或口 1D6A 的輸出端與單片機連接，輸出復(fù)位信號；所述或口 1D6A的輸出端與所述遙控驅(qū)動電路3連 接；同時，所述或口 1D6A的輸出端與所述模擬量選通采集電路4連接；所述或口 1D6A的第 二輸入端與反相器1D5B的輸出端連接，所述反相器1D5B的輸入端與反相器1D5A的輸出端 連接，所述反相器1D5A的輸入端與限流電阻1R17連接，所述限流電阻1R17與接地電阻1R1 和二極管1D21負極連接，所述二極管1D21的負極與濾波電容1C6的負極連接，所述濾波電 容1C6和濾波電容1巧串聯(lián)后接巧V電源。所述看口狗電路每隔一段時間接收來自單片機 的喂狗信號，若系統(tǒng)發(fā)生異常，看口狗電路接收不到喂狗信號，則所述看口狗芯片的/RESET 端輸出復(fù)位信號，對單片機、遙控驅(qū)動電路3和模擬量選通采集電路4進行復(fù)位。
[0041] 所述單片機的P13端輸出喂狗信號，通過限流電阻1R14與看口狗電路連接；所述 單片機的P14端、RXD和TXD端與串行指令接收電路1連接；所述單片機的WR端與遙控驅(qū) 動電路3、模擬量選通采集電路4連接；所述單片機的P25端與模擬量選通采集電路4連接； 所述單片機的P26和P27與遙控驅(qū)動電路3連接；所述單片機P00?P07端與總線收發(fā)器 的A0?A7端一一對應(yīng)連接；所述單片機的P20?P24端與PROM存儲器的A8?A12端一一 對應(yīng)連接。
[0042] 所述PROM存儲器的A0?A7端與鎖存器的1Q?8Q端一一對應(yīng)連接；所述PROM 存儲器的DO?D7端與鎖存器ID?8D端一一對應(yīng)連接；所述PROM存儲器的DO?D7端與 總線收發(fā)器的B0?B7端一一對應(yīng)連接；所述PROM存儲器的DO?D7端與遙控驅(qū)動電路3 連接；所述PROM存儲器的DO?D7端與模擬量選通采集電路4連接。
[0043] 所述串行指令解碼電路對接收到的串行指令解碼后，根據(jù)數(shù)據(jù)約定在單片機的 P25、P26或P27輸出有效電平，使對應(yīng)的電路開始正常工作。
[0044] 圖4為本發(fā)明實施例所述遙控驅(qū)動電路3包括0C指令輸出驅(qū)動電路5和電平指 令輸出驅(qū)動電路6。
[0045] 所述0C指令輸出驅(qū)動電路5包括或口 1D6C、反相器1D抓、鎖存器1D16、譯碼器 (1D11?1D14)和雙兀余譯碼輸出驅(qū)動電路LB8169 (1D20?1D26)組成。
[0046] 所述或口 1D6C的第一輸入端與串行指令解碼電路2單片機的P26連接；所述或 口 1D6C的第二輸入端與串行指令解碼電路2單片機的WR端連接；所述或口 1D6C的輸出端 與鎖存器1D16的CLK端連接；所述反相器1D5D的輸入端與串行指令解碼電路2單片機的 RESET端連接；所述反相器1D抓的輸出端與鎖存器1D16的CLR端連接。
[0047] 所述鎖存器1D16的D1?D8端與串行指令解碼電路連接，所述鎖存器1D16的 Q1?Q4端通過1R55限流電阻與譯碼器IDll的D1?D4 -一對應(yīng)連接；所述鎖存器1D16 的Q1?Q4端與接地電阻1R51連接；1D16的Q5端通過限流電阻1R54與譯碼器1D11的INH 端連接，所述限流電阻1R54通過上拉電阻1R64與供電電源連接；同理，所述鎖存器1D16的 Q6、Q7和Q8W同樣的方式與譯碼器1D12UD13和1D14連接，此處不再費述。
[0048] 所述譯碼器1D11的S1?S16端通過限流電阻1R2與雙兀余譯碼輸出驅(qū)動電路 LB8169的輸入端連接，所述譯碼器1D11的S1?S16端通過濾波電容1C1UC9與地連接； 所述譯碼器1D11的STR端通過上拉電阻1貼8與供電電源連接。所述雙兀余譯碼輸出驅(qū)動 電路LB8169輸出0C指令，控制供電開關(guān)的閉合和斷開。
[0049] 所述電平指令輸出驅(qū)動電路6包括或口 1D抓、反相器1D5F、鎖存器1D17和雙兀余 譯碼輸出驅(qū)動電路LB8169 (1D18和1D19)組成。
[0050] 所述或口 1D抓的第一輸入端與串行指令解碼電路2單片機的P27連接；所述或 口 1D6D的第二輸入端與串行指令解碼電路2單片機的WR端連接；所述或口 1D6D的輸出端 與鎖存器1D17的CLK端連接；所述反相器1D5F的輸入端與串行指令解碼電路2單片機的 RESET端連接；所述反相器1D5F的輸出端與鎖存器1D17的CLR端連接。
[0051] 所述鎖存器1D17的D1?D18與串行指令解碼電路連接；所述鎖存器1D17的Q1? Q4端通過1R55限流電阻與譯碼器1D11的D1?D4--對應(yīng)連接；所述鎖存器1D17的Q1? Q7端通過限流電阻1R45與雙兀余譯碼輸出驅(qū)動電路LB8169 (1D18和1D19)連接，所述限 流電阻1R45通過濾波電容1C85和1C86接地，所述雙兀余譯碼輸出驅(qū)動電路LB8169輸出 電平指令，控制蓄電池組均衡電路的閉合和斷開。
[0052] 圖5為本發(fā)明實施例所述模擬量選通采集電路包括或口 1D6B、反相器1D5C、鎖存 器1D4和多路選擇開關(guān)1D15。
[0053] 所述或口 1D6B的第一輸入端與串行指令解碼電路2單片機的P25端連接，所述或 口 1D6B的第二輸入端與串行指令解碼電路單片機的WR端連接；所述或口 1D6B的輸出端 與鎖存器1D4的CLK端連接；所述反相器1D5C的輸入端與串行指令解碼電路2單片機的 RESET端連接，所述反相器1D5C的輸出端與鎖存器1D4的CLR端連接。
[0054] 所述鎖存器1D4的Q1?Q4分別通過限流電阻1R59?1R62與多路選擇開關(guān)1D15 的A0?A3端--對應(yīng)連接。
[0055] 所述多路選擇開關(guān)1D15的S1?S16分別通過限流電阻1R24?1D39與需要采集 的模擬量連接；所述多路選擇開關(guān)1D15的EN端通過上拉電阻1R10與供電電源連接。所述 多路選擇開關(guān)1D15的0UTA輸出需要采集的模擬量。
[0056] 在本發(fā)明實施例中，配電控制器可W將串行指令解碼后輸出0C指令W控制供電 開關(guān)的閉合和斷開，輸出電平指令控制蓄電池組均衡電路的閉合和斷開，或打開多路選擇 開關(guān)多模擬量進行選通采集，另一方面當系統(tǒng)出現(xiàn)故障或出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)/鎖定事件，可 W自行進行斷電/上電操作，嘗試回復(fù)系統(tǒng)正常工作。本發(fā)明所述的一體化配電控制器電 路簡單、可靠，適用于衛(wèi)星領(lǐng)域，特別是小型衛(wèi)星和微小型衛(wèi)星，為衛(wèi)星提供安全可靠的配 電控制。
[0057] 上述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用W限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種一體化配電控制器，用于衛(wèi)星的配電控制，其特征在于，所述電路包括： 一串行指令接收電路（1); 一串行指令解碼電路（2); 一遙控驅(qū)動電路（3); 一模擬量選通采集電路（4); 所述串行指令接收電路（1)，接收來自總線的差分信號，輸出第一信號；接收來自所述 串行指令解碼電路（2)的第二信號和第三信號，輸出到外部設(shè)備的串行差分信號； 所述串行指令接收電路（1)輸出的所述第一信號經(jīng)串行指令解碼電路（2)解碼后輸出 供電通斷信號、單體均衡控制信號或模擬量選通采集信號； 所述遙控驅(qū)動電路（3)接收串行指令解碼電路（2)輸出的供電通斷信號，所述供電通 斷信號經(jīng)鎖存和驅(qū)動放大后輸出OC指令，控制供電開關(guān)的閉合和斷開； 所述遙控驅(qū)動電路（3)接收串行指令解碼電路（2)輸出的單體均衡控制信號，所述單 體均衡控制信號經(jīng)鎖存和驅(qū)動放大后輸出電平指令，控制蓄電池組單體均衡控制電路的閉 合和斷開； 所述模擬量選通采集電路（4)接收串行指令解碼電路（2)輸出的模擬量選通采集信 號，所述模擬量選通采集信號經(jīng)鎖存后，選通多路選擇器相應(yīng)的模擬量采集通道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化配電控制器，其特征在于，所述串行指令接收電路（1) 包括差分總線接收器和差分總線驅(qū)動器，其中： 所述差分總線接收器的INA+端和INA-端并聯(lián)有平衡電阻，接收經(jīng)RS422總線傳輸?shù)?差分信號；差分總線接收器的OUTA端與所述串行指令解碼電路（2)電性相連，輸出第一信 號； 所述差分總線驅(qū)動器的INA端與串行指令解碼電路（2)電性相連，接收第二信號； 所述差分總線驅(qū)動器的A/BCNTL端與反相器的輸出端連接，所述反相器的輸入端與串 行指令解碼電路（2)電性連接，接收第三信號，所述差分總線驅(qū)動器的OUTA端和（）L· Τ Λ. 端輸出到外部設(shè)備的串行差分信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化配電控制器，其特征在于，所述串行指令解碼電路包 含看門狗電路、單片機（1D1)、PROM存儲器（1D8)、總線收發(fā)器（1D3)和鎖存器（1D7);所述 看門狗電路包括有看門狗芯片、反相器及或門，所述看門狗芯片的WDI端接收喂狗信號，通 過電阻與單片機連接，所述看門狗芯片的/RESET端輸出復(fù)位信號，同或門的第一輸入端連 接；所述反相器的輸出端與或門的第二輸入端連接，所述或門的輸出端與單片機連接；所 述或門的輸出端與單片機的RESET端連接；所述或門的輸出端與遙控驅(qū)動電路OC指令輸出 驅(qū)動電路反相器的輸入端連接；所述或門的輸出端與遙控驅(qū)動電路電平指令輸出驅(qū)動電路 反相器的輸入端連接；所述或門的輸出端與模擬量采集選通電路反相器的輸入端連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化配電控制器，其特征在于，述單片機的P13腳輸出喂 狗信號，通過電阻與看門狗電路連接；所述單片機的P14端與串行指令接收電路（1)反相器 的輸入端連接；所述單片機的RESET端與看門狗電路或門的輸出端連接；所述單片機的WR 端與遙控驅(qū)動電路OC指令輸出驅(qū)動電路或門的第二輸入端連接；所述單片機的WR端與遙 控驅(qū)動電路電平指令輸出驅(qū)動電路或門的第二輸入端連接；所述單片機的WR端與模擬量 選通采集電路的或門第一輸入端連接；所述單片機POO?P07端與總線收發(fā)器的AO?A7 端--對應(yīng)連接；所述單片機的P20?P24端與PROM存儲器的A8?A12端--對應(yīng)連接； 所述單片機的P25端與模擬量選通采集電路或門的第二輸入端連接；所述單片機的P26端 與遙控驅(qū)動電路OC指令輸出驅(qū)動電路或門的第一輸入端連接；所述單片機的P27端與遙控 驅(qū)動電路電平指令輸出驅(qū)動電路或門的第一輸入端連接；所述單片機的RXD端與串行指令 接收電路（1)的差分總線接收器的OUTA端連接；所述單片機的TXD端與串行指令接收電路 (1)的差分總線驅(qū)動器的INA連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體化配電控制器，其特征在于，所述PROM存儲器的AO? A7端與鎖存器的IQ?8Q端一一對應(yīng)連接；所述PROM存儲器的DO?D7端與鎖存器ID? 8D端--對應(yīng)連接；所述PROM存儲器的DO?D7端與總線收發(fā)器的BO?B7端--對應(yīng) 連接；所述PROM存儲器的DO?D7端與遙控驅(qū)動電路OC指令輸出驅(qū)動電路鎖存器的Dl? D8端連接；所述PROM存儲器的DO?D7端與遙控驅(qū)動電路電平指令輸出驅(qū)動電路鎖存器 的Dl?D8端連接；所述PROM存儲器的DO?D7端與模擬量選通采集電路鎖存器的Dl? D8端連接；所述PROM存儲器的A8?A12端與單片機的P20?P24端--對應(yīng)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化配電控制器，其特征在于，所述遙控驅(qū)動電路包括OC 指令輸出驅(qū)動電路和電平指令輸出驅(qū)動電路，其中： 所述OC指令輸出驅(qū)動電路由鎖存器（1D16)、譯碼器（1D11?1D14)和雙冗余譯碼輸出 驅(qū)動電路（1D20?1D26)組成，共可以實現(xiàn)64路OC指令驅(qū)動控制，所述鎖存器的CLK端與 或門的輸出端連接；所述鎖存器的CLR端與反相器的輸出端連接；所述鎖存器的Ql?Q4端 通過電阻與譯碼器的Dl?D4端連接；所述鎖存器的Q5通過電阻與譯碼器的INH端連接， 所述譯碼器的Sl?S16端與雙冗余譯碼輸出驅(qū)動電路的輸入端連接，所述雙冗余譯碼輸出 驅(qū)動電路輸出OC指令，控制供電開關(guān)的閉合和斷開； 所述電平指令輸出驅(qū)動電路由鎖存器（1D17)和雙冗余譯碼輸出驅(qū)動電路（1D18和 1D19)組成，共可實現(xiàn)7路電平指令的輸出控制；所述鎖存器的CLK端與或門的輸出端連接； 所述鎖存器的CLR端與反相器的輸出端連接；所述鎖存器的Ql?Q7通過電阻與雙冗余譯 碼輸出驅(qū)動電路連接，所述雙冗余譯碼輸出驅(qū)動電路輸出電平指令，控制蓄電池均衡控制 電路的閉合和斷開。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化配電控制器，其特征在于，所述模擬量選通采集電路 包含鎖存器（1D4)和多路選擇器（1D15)，其中： 所述鎖存器的CLK端與或門的輸出端連接；所述鎖存器的CLR端與反相器的輸出端連 接；所述反相器的Ql?Q4端通過電阻與多路選擇器的AO?A3端一一對應(yīng)連接； 所述多路選擇器的Sl?S16端通過電阻與要采集的模擬量連接，共可實現(xiàn)16路模擬 量的選通采集。
【文檔編號】G05B19/042GK104375432SQ201310359726
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】張迎春, 呂紅強, 薛力軍, 竇玉民, 趙建偉 申請人:深圳航天東方紅海特衛(wèi)星有限公司