[发明专利]基于磁保持继电器的星载相机供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种星载相机供电系统，具体涉及一种基于磁保持继电器的星载相机供电系统。

背景技术

为保证继电器开关的可靠工作，磁保持继电器线圈的工作电压偏差要求不超过10％，而多星上设备同时启动可能引起供电电源波动大，超过磁保持继电器的正常工作范围，影响继电器寿命或导致继电器无法可靠进行开关操作。DC/DC模块的输出状态通常需要进行控制，其控制信号的参考地(回线)为一次电源回线，而其控制信号的参考地(回线)通常为二次电源回线；可实现隔离控制的光耦器件电流传输比受温度、辐照等因素影响大，在航天设备上禁止使用，故现今的星载设备中DC/DC模块一次电源和二次电源回线未能隔离，导致DC/DC模块的输入和输出级相互干扰，特别是针对负载波动大的电源，会对后级负载产生很大的干扰甚至造成损伤。现今主流的双输出电源模块正负电源负载不一致(通常是正电源负载电流大负电源电流小)时输出负压出现漂移(负电源的输出电压绝对值高于额定值)可能造成设备损坏问题；最近新推出的双输出电源模块的输出电压不随负载出现漂移，但输出的正负最大功率一致，不能满足多数双电源正电源功率大负电源功率小的应用要求。另外对于星上不同的负载，为保证相互之间有相同的参考电位，需要把二次电源回线进行等电位连接，但随负载特性的不同其共地方式也不同，必须进行区分。

发明内容

本发明为解决现有星载相机设备中DC/DC模块一次电源和二次电源回线未能隔离，导致DC/DC模块的输入和输出级相互干扰，对后级造成损伤，且对于星上不同负载需要二次电源回线进行等电位连接等问题，提供一种基于磁保护继电器的星载相机供电系统。

于磁保持继电器的星载相机供电系统，包括熔断器、浪涌抑制器、EMI滤波器和DC/DC模块组，一次输入电源经熔断器、浪涌抑制器、EMI滤波器和DC/DC模块组为相机负载供电，通过相机负载主控制器内部的控制电路提供控制信号控制DC/DC模块组中的DC/DC模块工作，所述控制电路包含电容、电阻和磁保持继电器，所述电容的一端与DC/DC模块使能控制脚连接，另一端与输入的一次输入电源回线连接；磁保持继电器内部开关S1的一端与DC/DC模块使能控制脚连接，开关S1的另一端与电阻R2的一端连接；电阻R2的另一端与输入的一次输入电源回线连接；

所述电容所述与磁保持继电器开关S1串联的电阻R2满足其中t_w为磁保持继电器的触点在断开过程中抖动持续的时间，V_S为输入电源VCCIN的电压，t₀为磁保持继电器在从断开到闭合的抖动过程中首次闭合的持续时间，V_th为DC/DC模块使能控制脚的门限电压。

所述控制电路控制DC/DC模块工作的具体过程为：

当开关S1断开，一次输入电源VCCIN通过DC/DC模块内部的电阻R1向电容C1充电，当电容C1上的电压上升到DC/DC模块使能控制脚的门限电压V_th时，DC/DC模块开始工作，当电容C1上的电压为稳压管二极管D3的额定稳压电压V_eding时，停止对电容C1充电，充电时间常数为R1C1；

当开关S1闭合，电容C1上的电压通过电阻R2放电，当电容C1上的电压下降到DC/DC模块使能控制脚的门限电压V_th时，DC/DC模块停止工作；当电容C1上的电压为时停止放电，放电时间常数为R2C1，其中V_D为二极管D1的导通压降。

本发明的有益效果：本发明针对航天应用对供电可靠性的要求，设计了星载相机的供电系统。具体优点为：

1、针对多星上设备同时启动导致供电电源波动大的特点，单独采用一小功率DC/DC模块对磁保持继电器线圈进行供电，保证供电系统状态切换的稳定可靠。

2、采用DC/DC模块在其所在的电路接入时直接接入供电电路，通过控制其使能端禁止输出，避免在系统上电后DC/DC的接入引起供电电路的浪涌；采用磁保持继电器结合RC去抖电路对DC/DC的工作使能端进行隔离控制。

3、根据回流面积最小原则对供电系统内部的共地进行限定，减小系统内部的相互干扰。

4、DC/DC模块组中的DC/DC模块的组合方式可以采用两个正压单输出的DC/DC模块组合成为同时输出正负压的DC/DC模块，可以满足正负压不同的功率要求，配置灵活而且输出电压稳定。

附图说明

图1为本发明所述的基于磁保持继电器的星载相机供电系统框图；