CN108287497A - 一种基于数字逻辑器件的测控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数字逻辑器件的测控系统，涉及空间电源技术领域，包括：控制部分和测量部分；控制部分包括电池组过冲控制单元、控制技术逻辑控制单元、控制技术对外接口单元和控制技术驱动单元；控制技术逻辑控制单元的I/O端口分别与电池组过冲控制单元、控制技术对外接口单元和控制技术驱动单元进行数据交互；测量部分包括测量技术数据测量单元、测量技术逻辑控制单元和测量技术对外接口单元；测量技术逻辑控制单元的I/O端口分别与测量技术数据测量单元和测量技术对外接口单元进行数据交互；测量技术数据测量单元与电池组过冲控制单元进行数据交互。本发明解决空间电源控制器内部的测量和控制问题，同时简化体积、缩小重量、降低成本。

Description

一种基于数字逻辑器件的测控系统

技术领域

本发明涉及空间电源技术领域，特别是涉及一种基于数字逻辑器件的测控系统。

背景技术

在国内和国际空间电源领域，对卫星电源系统的研发和应用随着卫星技术的快速发展日趋成熟，出于可靠性、稳定性的考虑，空间电源控制器均应具有测控技术，主要用于电源控制器内部的测量和控制。

目前，传统空间电源的控制器存在结构复杂、体积大、成本高的缺陷；因此，设计开发一种能够克服上述缺陷的基于数字逻辑器件的测控系统显得是尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于数字逻辑器件的测控系统，解决空间电源控制器内部的测量和控制问题，同时简化体积、缩小重量、降低成本，能够安全可靠的实现电源控制器测控技术。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种基于数字逻辑器件的测控系统，至少包括：

完成电源控制器遥测参数的匹配、测量、下传、数字指令及脉冲指令的执行、完成ML总线指令控制信息的接收与译码，通过TELECOM IO、TELECMO CONTROL、BCDR ON OFFCONTROL实现的控制部分；

完成各模块参数的测量并通过DS通道传出遥测参数，通过PCM IN OUT、STATEMACHINE、PCM GENERATION、DS AN COLLECTION实现的测量部分；其中：

所述控制部分包括电池组过冲控制单元、控制技术逻辑控制单元、控制技术对外接口单元和控制技术驱动单元；所述控制技术逻辑控制单元的I/O端口分别与电池组过冲控制单元、控制技术对外接口单元和控制技术驱动单元进行数据交互；

所述测量部分包括测量技术数据测量单元、测量技术逻辑控制单元和测量技术对外接口单元；所述测量技术逻辑控制单元的I/O端口分别与测量技术数据测量单元和测量技术对外接口单元进行数据交互；

所述测量技术数据测量单元与电池组过冲控制单元进行数据交互。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.测控技术的实现方式采用对数字逻辑器件功能集成的方式。

2.测控技术在控制技术和测量技术在物理上实现了完全隔离，避免了传统测控技术控制和测量相互干扰的缺点。

3.测控技术对于模块化设计的电源控制器来说采用独立设计，从功能和物理上均实现模块化。

4、通用性好，体积小、重量轻，便于与不同的电源控制器安装。

附图说明

图1是本发明优选实施例的结构框图；

图2是本发明优选实施例的电路框图；

图3是本发明优选实施例中AD采集时序节拍控制发生器单元的电路图；

图4是本发明优选实施例中AD采集单元的电路图；

图5是本发明优选实施例中状态采集地址编码单元的电路图；

图6是本发明优选实施例中AD采集地址编码单元的电路图；

图7是本发明优选实施例中控制技术指令译码单元的电路图；

图8是本发明优选实施例中电池组充电过冲保护电路的电路图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

一种基于数字逻辑器件的测控系统，

请参阅图1和图2：

测控技术功能是完成电源控制器遥测参数的匹配、测量、下传、数字指令及脉冲指令的执行。控制技术功能是完成ML(Memory Load)总线指令控制信息的接收与译码，通过TELECOM IO、TELECMO CONTROL、BCDR ON OFF CONTROL实现；测量技术功能是完成各模块参数的测量并通过DS通道传出遥测参数，通过PCM IN OUT、STATE MACHINE、PCM GENERATION、DS AN COLLECTION实现；电池组充电过冲保护功能是完成全工作范围内准确对电池组充电过冲保护，通过BCR OCP CONTROL、BCR SWITCH CONTROL实现。其中BCR为电源控制器电池组充电单元、BDR为电源控制器电池组放电单元、BCDR为电源控制器电池组充、放电单元。

请参阅图3至图7；

测控技术通过主要单元电路：AD采集时序节拍控制发生器单元实现数据采集的短时时序控制、AD采集单元实现模拟数据采集、状态采集地址编码单元实现状态量时序编辑及采集、AD采集地址编码单元实现不同模拟量间的时序切换控制、控制技术指令译码单元实现ML(Memory Load)总线指令控制信息的解析控制，上述功能单元共同实现测控技术测控功能。

请参阅图8：

为了防止蓄电组过充，设计了蓄电池组过充保护电路。每组蓄电池设置两个过充保护条件,当两个条件都触发后，关断对应该蓄电池组的充电开关。

在上述优选实施例中：

测控技术电路有7部分功能：

1.控制技术对外接口单元；

2.控制技术逻辑控制单元；

3.控制技术驱动单元；

4.测量技术对外接口单元；

5.测量技术逻辑控制单元；

6.测量技术数据测量单元；

7.电池组过冲控制单元；

测控技术电路功能是完成电源控制器参数的测量、下传、指令的执行和电池组充电过冲保护。控制技术单元电路具体分为：电池组过充保护、电池组充电开关控制、外部控制指令接口、控制指令解析、指令控制电路、测量数据外部接口、状态机控制、测量数据编码、测量数据采集电路。测控技术电路通过ML(Memory Load)总线指令控制信息，经控制指令解析后通过外部控制指令接口实现具体指令控制；电池组充电过冲保护通过电池组过充保护电路获取电池组保护信息，控制电池组充电开关实现；通过PCM(Pulse CodeModulation)总线实现测量数据上报，其中状态机控制电路、测量数据编码电路、测量数据采集电路实现测量数据的生成。

控制技术功能：

控制技术功能要求如下：

1.开机过程中，进行初始设置，不产生异常控制；以避免错误指令；

2.上电稳定后，接收到错误指令时，可以有效屏蔽错误指令；

3.上电稳定后，接收到正确指令时，可以有执行正确指令；；

4.在开机后一段时间(此时间可以用元件参数调整)内，控制技术功能生效；

5.关机过程中，恢复初始设置，不产生异常控制；以避免错误指令。

测量技术功能

测量技术功能要求如下：

1、在全工作范围内准确测量电源控制器参数功能：

2、依据测量的参数值实施自主判断，实现对电池组充电过冲保护。

电池组充电过冲保护功能

电池组充电过冲保护功能要求如下：

1、全工作范围内准确完成电池组充电过冲保护功能。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种基于数字逻辑器件的测控系统，其特征在于：至少包括：

完成电源控制器遥测参数的匹配、测量、下传、数字指令及脉冲指令的执行、完成ML总线指令控制信息的接收与译码，通过TELECOM IO、TELECMO CONTROL、BCDR ON OFF CONTROL实现的控制部分；

完成各模块参数的测量并通过DS通道传出遥测参数，通过PCM IN OUT、STATEMACHINE、PCM GENERATION、DS AN COLLECTION实现的测量部分；其中：

所述控制部分包括电池组过冲控制单元、控制技术逻辑控制单元、控制技术对外接口单元和控制技术驱动单元；所述控制技术逻辑控制单元的I/O端口分别与电池组过冲控制单元、控制技术对外接口单元和控制技术驱动单元进行数据交互；

所述测量部分包括测量技术数据测量单元、测量技术逻辑控制单元和测量技术对外接口单元；所述测量技术逻辑控制单元的I/O端口分别与测量技术数据测量单元和测量技术对外接口单元进行数据交互；

所述测量技术数据测量单元与电池组过冲控制单元进行数据交互。