[发明专利]空间相机高可靠低功耗轻量化温度采集系统

说明书

技术领域

本发明属于空间相机温度控制领域，具体涉及空间相机高可靠低功耗轻量化温度采集系统。

背景技术

随着航天科技领域各项技术的不断发展，可靠性工程在航天科技领域也得到了广泛的应用和不断的发展，可靠性工程包括可靠性要求的确定、可靠性设计与分析、可靠性试验与评价、可靠性管理等项工作。

热控是空间相机中必不可少的组成部分，它担负着控制空间相机温度变化与温度分布，维持空间相机上热量吸收、转化及排散平衡的重要功能，以保障空间相机上各种设备的可靠工作，进而获得高质量的图像信息。温度采集系统是空间相机热控的重要组成部分，是热控策略能否正确执行的前提条件，其性能的好坏直接影响着空间相机热控的性能。目前的空间相机温度采集系统为了提高其固有可靠性通常采用热备份或者冷备份的冗余设计，然而热备份在保障系统可靠性的同时也带来了功耗过大等问题，而冷备份在提高系统固有可靠性的同时也导致线路板的面积和重量增加，进而使整机的成本增加。

发明内容

本发明为了解决现有技术的高功耗、线路板面积和重量过大以使整机成本增加的问题，提出了空间相机高可靠低功耗轻量化温度采集系统，同时系统具有高可靠性。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

空间相机高可靠低功耗轻量化温度采集系统，该系统包括：电压参考源、分压电路、运算放大器、主份模拟开关、备份模拟开关、主份A/D、备份A/D、主份CPU、备份CPU、主份电压参考源和备份电压参考源，所述电压参考源与所述分压电路连接为分压电路提供电压基准源；所述分压电路与所述运算放大器连接，将分压电路输出的电压值进行放大；所述运算放大器的输出与所述主份模拟开关和备份模拟开关连接；所述主份模拟开关与所述主份A/D连接，将主份模拟开关输出的模拟量转换为数字量；所述备份模拟开关与所述备份A/D连接，将备份模拟开关输出的模拟量转换为数字量；所述主份CPU与所述主份A/D和所述主份模拟开关连接，主份CPU控制主份A/D和主份模拟开关；所述备份CPU与所述备份A/D和所述备份模拟开关连接，备份CPU控制备份A/D和备份模拟开关；所述主份电压参考源与所述主份A/D连接，为主份A/D转换电路提供电压基准源；所述备份电压参考源与所述备份A/D连接，为备份A/D转换电路提供电压基准源。

本发明的有益效果是：本系统实现了对8路温度传感器的温度采集，这8路温度传感器互为热备份，A/D转换电路、电压参考源、CPU以及模拟开关采用了冷备份；本系统在保证高可靠性的同时避免了由于系统采用完全热备份的方式而使系统功耗增加以及采用完全冷备份方式而使线路板的面积和重量增加，进而使整机的成本增加的问题。

附图说明

图1本发明空间相机高可靠低功耗轻量化温度采集系统的示意图。

图2是本发明系统中分压电路的电路结构图。

图3是本发明系统中模拟开关、A/D电路和CPU电路的具体电路结构图。

图中：1、电压参考源，2、分压电路，3、运算放大器，4、主份模拟开关，5、备份模拟开关，6、主份A/D，7、备份A/D，8、主份CPU，9、备份CPU，10、主份电压参考源，11、备份电压参考源。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，空间相机高可靠低功耗轻量化温度采集系统包括：电压参考源1、分压电路2、运算放大器3、主份模拟开关4、备份模拟开关5、主份A/D6、备份A/D7、主份CPU8、备份CPU9、主份电压参考源10和备份电压参考源11；电压参考源1与分压电路2连接，为分压电路2提供电压基准源；分压电路2与运算放大器3连接，将分压电路2输出的电压值进行放大；运算放大器3的输出与主份模拟开关4和备份模拟开关5连接；主份模拟开关4与主份A/D6连接，将主份模拟开关4输出的模拟量转换为数字量；备份模拟开关5与备份A/D7连接，将备份模拟开关5输出的模拟量转换为数字量；主份CPU8与主份A/D6和主份模拟开关4连接，主份CPU8控制主份A/D6和主份模拟开关4；备份CPU9与备份A/D7和备份模拟开关5连接，备份CPU9控制备份A/D7和备份模拟开关5；主份电压参考源10与主份A/D6连接，为主份A/D6转换电路提供电压基准源；备份电压参考源11与备份A/D7连接，为备份A/D7转换电路提供电压基准源。