CN110545099B - 一种航天高可靠性同步信号控制电路 - Google Patents

一种航天高可靠性同步信号控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种航天高可靠性同步信号控制电路，该电路包括了：一个控制信号模块、一个同步信号模块、一个电路切换模块和一个同步信号输出模块。其中同步信号模块用来产生同步信号和触发信号，用来控制级联的放电电路模块的同步控制，保证了充放电电路的稳定运行。在可靠性的设计上，设计了两组同步信号产生模块，保证了同步信号产生的可靠；设计了串并联的4组四双向开关，保证了同步信号传输的可靠性。这种同步信号控制电路的结构不仅能够保证放电级联模块低功耗、高效率地工作，还能够将电路的可靠性提高8倍，这在航天系统工程中具有重要的应用价值。

Description

一种航天高可靠性同步信号控制电路
技术领域
本发明属于航天高可靠性同步信号控制技术领域，尤其涉及一种航天高可靠性同步信号控制电路，适用于航天卫星、深空探测等领域。
背景技术
在航天工业中，由于可靠性设计的要求和空间的限制，常常需要将充放电系统进行分组级联，通过多组同时进行充放电的形式来保证线路粗细适中，并且保证整个电源系统不会出现单点失效。但同时，对于充放电级联系统的能量平衡控制是一个比较大的问题。开关管控制信号的不同步，会形成不必要的回路从而导致了不必要的系统损耗，降低了充放电系统的能量传输效率。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种航天高可靠性同步信号控制电路，该电路结构采用了两个2选1的可靠性结构进行串并联，结合双同步信号发生器的余度设计，能够将整个同步信号控制电路的可靠性提高8倍，有效的保证了同步信号的正常输出，从而确保了级联能量传输系统的可靠运行。
本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种航天高可靠性同步信号控制电路，包括：控制信号生成模块、同步信号产生模块、控制信号转换模块、电路切换模块和同步信号输出模块；其中，控制信号生成模块，生成同步信号Syn1、备用同步信号Syn2、触发信号tri1、备用触发信号tri2和基准电压信号vr1；同步信号产生模块，接收控制信号生成模块生成的同步信号Syn1并将其同基准电压信号vr1和基准电压信号Vref进行比较分析，得到切换控制信号Ctrl；控制信号转换模块，接收同步信号产生模块产生的切换控制信号Ctrl并将其经过取反之后得到互补的切换控制信号ctrl；电路切换模块，通过切换控制信号Ctrl和互补切换控制信号ctrl对四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3和四双向开关K4进行控制，能够实现同步信号Syn1、触发信号tri1和备用同步信号Syn2、备用触发信号tri2之间的切换；同步信号输出模块，将电路切换模块得到的同步信号syn和触发信号tri进行输出。
上述航天高可靠性同步信号控制电路，所述控制信号生成模块包括UC1846芯片U1、UC1846芯片U2、振荡器定时电阻R1、振荡器定时电阻R2、振荡器定时电容C1和振荡器定时电容C2；其中，UC1846芯片U1的1端口与+12V电源正端相连；UC1846芯片U1的3端口与振荡器定时电阻R1相连后接地；UC1846芯片U1的4端口与振荡器定时电容C1相连后接地；UC1846芯片U1的5端口接地；UC1846芯片U2的1端口与+12V电源相连；UC1846芯片U2的3端口与振荡器定时电阻R2相连后接地；UC1846芯片U2的4端口与振荡器定时电容C2相连后接地；UC1846芯片U2的5端口接地。
上述航天高可靠性同步信号控制电路，所述同步信号产生模块包括第一比较器、芯片CD4098和第二比较器；其中，UC1846芯片U1的2端口与第一比较器的负端相连；UC1846芯片U1的6端口与第一比较器的正端相连；第一比较器的输出端与芯片CD4098的8端口相连；芯片CD4098的7端口接+12V电源；芯片CD4098的9端口接地；芯片CD4098的10端口接第二比较器的正端；第二比较器的负端接外接参考电压Vref；第二比较器的输出端输出控制信号Ctrl。
上述航天高可靠性同步信号控制电路，所述控制信号转换模块包括第一与非门与第二与非门；其中，第一与非门的输入端与第二与非门的输入端均与第二比较器的输出端相连，第一与非门的输出端与第二与非门的输出端相连；第一与非门与第二与非门两个与非门接收来自第二比较器的切换开关控制信号Ctrl，经过取反后得到互补切换开关控制信号ctrl，并输送给电路切换模块。
上述航天高可靠性同步信号控制电路，所述电路切换模块包括四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3和四双向开关K4；其中，四双向开关K1的1端口和5端口、四双向开关K2的1端口和5端口、四双向开关K3的1端口和5端口、和四双向开关K4的1端口和5端口均与第二比较器的输出端相连接；四双向开关K1的3端口和7端口、四双向开关K2的3端口和7端口、四双向开关K3的3端口和7端口、和四双向开关K4的3端口和7端口均与第一与非门的输出端相连接；四双向开关K1的2端口和四双向开关K3的2端口均与UC1846芯片U1的6端口相连接，四双向开关K1的4端口和四双向开关K3的4端口均与UC1846芯片U2的6端口相连接，四双向开关K1的6端口和四双向开关K3的6端口均与UC1846芯片U1的4端口相连接，四双向开关K1的8端口和四双向开关K3的8端口均与UC1846芯片U2的4端口相连接；四双向开关K1的12端口和四双向开关K3的12端口相连作为syn1out信号端；四双向开关K1的11端口和四双向开关K3的11端口相连作为syn2out信号端；四双向开关K1的10端口和四双向开关K3的10端口相连作为tri1out信号端；四双向开关K1的9端口和四双向开关K3的9端口相连作为tri2out信号端；四双向开关K2的2端口和四双向开关K4的2端口均与syn1out信号端相连；四双向开关K2的4端口和四双向开关K4的4端口均与syn2out信号端相连；四双向开关K2的6端口和四双向开关K4的6端口均与tri1out信号端相连；四双向开关K2的8端口和四双向开关K4的8端口均与tri2out信号端相连；四双向开关K2的11端口和12端口相连作为同步信号syn的输出端，四双向开关K4的11端口和12端口相连作为同步信号syn的输出端，四双向开关K2的9端口和10端口相连作为触发信号tri的输出端，四双向开关K4的9端口和10端口相连作为触发信号tri的输出端。
上述航天高可靠性同步信号控制电路，所述同步信号输出模块将四双向开关K2输出的同步信号和四双向开关K4输出的同步信号连接在一起得到同步信号syn；将四双向开关K2输出的触发信号和四双向开关K4输出的触发信号连接在一起得到触发信号tri；并将同步信号syn和触发信号tri输送出去。
上述航天高可靠性同步信号控制电路，正常工作时，UC1846芯片U1产生的同步信号和触发信号经过四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3、四双向开关K4的2端口和6端口进行输出，输出的同步信号syn和触发信号tri分别等同于同步信号Syn1和触发信号tri1；当UC1846芯片U1出现故障的时候，其同步信号syn1为持续的低电平信号，第一比较器输出变为低电平，触发器由高电平变为低电平，第二比较器输出为低电平，此时四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3、四双向开关K4的2端口和6端口开路，四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3、四双向开关K4的4端口和8端口闭合，输出的同步信号syn和触发信号tri分别等同于备用同步信号Syn2和备用触发信号tri2。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
(1)本发明通过采用两个同步信号产生芯片U1和U2，通过增加备用芯片的设计，能够防止单一芯片产生故障导致的同步操作实效的几率；
(2)本发明通过将四个四双向开关两两并联再串联的结构形式，实现了双2选1的拓扑构造，能够将切换电路的可靠性提高4倍，提高了系统的可靠性；
(3)本发明通过引入触发器CD4098，能够有效的防止由于外界干扰导致的信号误触发导致且切换电路的工作，提高了控制系统的可靠性，保证了同步信号控制电路的正常运行。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明实施例提供的航天高可靠性同步信号控制电路的结构图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是本发明实施例提供的航天高可靠性同步信号控制电路的结构图。如图1所示，该航天高可靠性同步信号控制电路包括：控制信号生成模块1、同步信号产生模块2、控制信号转换模块3、电路切换模块4和同步信号输出模块5；其中，
控制信号生成模块1，生成同步信号Syn1、备用同步信号Syn2、触发信号tri1、备用触发信号tri2和基准电压信号vr1；
同步信号产生模块2，接收控制信号生成模块1生成的同步信号Syn1并将其同基准电压信号vr1和基准电压信号Vref进行比较分析，得到切换控制信号Ctrl；
控制信号转换模块3，接收同步信号产生模块2产生的切换控制信号Ctrl并将其经过取反之后得到互补的切换控制信号ctrl；
电路切换模块4，通过切换控制信号Ctrl和互补切换控制信号ctrl对四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3和四双向开关K4进行控制，能够实现同步信号Syn1、触发信号tri1和备用同步信号Syn2、备用触发信号tri2之间的切换；
同步信号输出模块5，将电路切换模块4得到的同步信号syn和触发信号tri进行输出。
控制信号生成模块1包括UC1846芯片U1、UC1846芯片U2、振荡器定时电阻R1、振荡器定时电阻R2、振荡器定时电容C1和振荡器定时电容C2；其中，
UC1846芯片U1的1端口与+12V电源正端相连；UC1846芯片U1的3端口与振荡器定时电阻R1相连后接地；UC1846芯片U1的4端口与振荡器定时电容C1相连后接地；UC1846芯片U1的5端口接地；
UC1846芯片U2的1端口与+12V电源相连；UC1846芯片U2的3端口与振荡器定时电阻R2相连后接地；UC1846芯片U2的4端口与振荡器定时电容C2相连后接地；UC1846芯片U2的5端口接地。
UC1846芯片U1：通过12V的直流电压供电，根据振荡器定时电阻R1和定时电容C1，产生相应频率的同步信号Syn1和触发信号tri1；
UC1846芯片U2：通过12V的直流电压供电，根据振荡器定时电阻R2和定时电容C2，产生相应频率的同步信号Syn2和触发信号tri2；
电阻R1和R2：作为UC1846芯片的定时电阻与定时电容共同决定了UC1846芯片的同步信号和触发信号的频率；
电容C1和C2：作为UC1846芯片的定时电容与定时电阻共同决定了UC1846芯片的同步信号和触发信号的频率。
同步信号产生模块2包括第一比较器、芯片CD4098和第二比较器；其中，
UC1846芯片U1的2端口与第一比较器的负端相连；UC1846芯片U1的6端口与第一比较器的正端相连；
第一比较器的输出端与芯片CD4098的8端口相连；
芯片CD4098的7端口接+12V电源；芯片CD4098的9端口接地；
芯片CD4098的10端口接第二比较器的正端；第二比较器的负端接外接参考电压Vref；第二比较器的输出端输出控制信号Ctrl。
第一比较器：将U1芯片产生的同步信号Syn1与U1芯片产生的基准电压信号Vr1进行比较，得到Tr+信号，并传输给触发器4098；
芯片CD4098：接收来自比较器1的Tr+信号并进行保持，能够防止外界扰动导致误触发，并将输出信号Q发送给比较器2；
第二比较器：接收来自触发器4098的信号Q，接受来自外界的参考电压信号Vref,将两者进行对比得到切换开关控制信号Ctrl。
控制信号转换模块3包括第一与非门与第二与非门；其中，第一与非门的输入端与第二与非门的输入端均与第二比较器的输出端相连，第一与非门的输出端与第二与非门的输出端相连；第一与非门与第二与非门两个与非门接收来自第二比较器的切换开关控制信号Ctrl，经过取反后得到互补切换开关控制信号ctrl，并输送给电路切换模块4。
电路切换模块4包括四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3和四双向开关K4；其中，
四双向开关K1的1端口和5端口、四双向开关K2的1端口和5端口、四双向开关K3的1端口和5端口、和四双向开关K4的1端口和5端口均与第二比较器的输出端相连接；四双向开关K1的3端口和7端口、四双向开关K2的3端口和7端口、四双向开关K3的3端口和7端口、和四双向开关K4的3端口和7端口均与第一与非门的输出端相连接；
四双向开关K1的2端口和四双向开关K3的2端口均与UC1846芯片U1的6端口相连接，四双向开关K1的4端口和四双向开关K3的4端口均与UC1846芯片U2的6端口相连接，四双向开关K1的6端口和四双向开关K3的6端口均与UC1846芯片U1的4端口相连接，四双向开关K1的8端口和四双向开关K3的8端口均与UC1846芯片U2的4端口相连接；
四双向开关K1的12端口和四双向开关K3的12端口相连作为syn1out信号端；四双向开关K1的11端口和四双向开关K3的11端口相连作为syn2out信号端；四双向开关K1的10端口和四双向开关K3的10端口相连作为tri1out信号端；四双向开关K1的9端口和四双向开关K3的9端口相连作为tri2out信号端；
四双向开关K2的2端口和四双向开关K4的2端口均与syn1out信号端相连；四双向开关K2的4端口和四双向开关K4的4端口均与syn2out信号端相连；四双向开关K2的6端口和四双向开关K4的6端口均与tri1out信号端相连；四双向开关K2的8端口和四双向开关K4的8端口均与tri2out信号端相连；
四双向开关K2的11端口和12端口相连作为同步信号syn的输出端，四双向开关K4的11端口和12端口相连作为同步信号syn的输出端，四双向开关K2的9端口和10端口相连作为触发信号tri的输出端，四双向开关K4的9端口和10端口相连作为触发信号tri的输出端。
四双向开关K1、K3：接受来自比较器2的切换开关控制信号Ctrl，接受来自控制信号转换模块的互补切换开关控制信号ctrl，接受来自控制信号生成模块的同步信号Syn1、Syn2和触发信号tri1、tri2，经过切换后输出同步信号Syn1out、Syn2out和触发信号tri1out、tri2out；
四双向开关K2、K4：接受来自比较器2的切换开关控制信号Ctrl，接受来自控制信号转换模块的互补切换开关控制信号ctrl，接受来自四双向开关K1、K3的同步信号Syn1out、Syn2out和触发信号tri1out、tri2out；经过切换后输出到同步信号输出模块。
同步信号输出模块5将四双向开关K2输出的同步信号和四双向开关K4输出的同步信号连接在一起得到同步信号syn；将四双向开关K2输出的触发信号和四双向开关K4输出的触发信号连接在一起得到触发信号tri；并将同步信号syn和触发信号tri输送出去。
正常工作时，UC1846芯片U1产生的同步信号和触发信号经过四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3、四双向开关K4的2端口和6端口进行输出，输出的同步信号syn和触发信号tri分别等同于同步信号Syn1和触发信号tri1；当UC1846芯片U1出现故障的时候，其同步信号syn1为持续的低电平信号，第一比较器输出变为低电平，触发器由高电平变为低电平，第二比较器输出为低电平，此时四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3、四双向开关K4的2端口和6端口开路，四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3、四双向开关K4的4端口和8端口闭合，输出的同步信号syn和触发信号tri分别等同于备用同步信号Syn2和备用触发信号tri2。
当四双向开关K1或者四双向开关K3出现故障的时候，触发信号和同步信号分别通过K3、K2、K4和K1、K2、K4进行输出；当四双向开关K2或者四双向开关K4出现故障的时候，触发信号和同步信号分别通过K4、K1、K3和K2、K1、K3进行输出。
结合图1，本实施例还提供了一种航天高可靠性同步信号控制电路设计方法，该方法包括如下步骤：
步骤1，将芯片U1的1端口与+12V电源正端相连；将芯片U1的3端口与电阻R1相连后接地；将芯片U1的4端口与电容C1相连后接地；将芯片U1的5端口接地；
步骤2，将芯片U2的1端口与+12V电源相连；将芯片U2的3端口与电阻R2相连后接地；将芯片U2的4端口与电容C2相连后接地；将芯片U2的5端口接地；
步骤3，将芯片U1的2端口与比较器1的负端相连；将芯片U1的6端口与比较器1的正端相连；
步骤3，将比较器1的输出与CD4098触发器的8端口相连；
步骤4，将CD4098的7端口接+12V电源；将CD4098的9端口接地；
步骤5，将CD4098的10端口接比较器2的正端；将比较器2的负端接外接参考电压Vref；将比较器2的输出信号作为控制信号Ctrl。
步骤6，将两个与非门的输入端都与ctrl信号相连，与非门的输出端连接在一起作为ctrl信号；
步骤7，将K1、K2、K3、K4的1、5端口与ctrl信号相连；将K1、K2、K3、K4的3、7端口与ctrl信号相连；
步骤8，将K1、K3的2端口与syn1同步信号相连；将K1、K3的4端口与syn2同步信号相连；将K1、K3的6端口与tri1触发信号相连；将K1、K3的8端口与tri2触发信号相连；
步骤9，将K1和K3的输出端口12相连作为syn1out信号端；将K1和K3的输出端口11相连作为syn2out信号端；将K1和K3的输出端口10相连作为tri1out信号端；将K1和K3的输出端口9相连作为tri2out信号端；
步骤10，将K2、K4的2端口与syn1out信号端相连；将K2、K4的4端口与syn2out信号端相连；将K2、K4的6端口与tri1out信号端相连；将K2、K4的8端口与tri2out信号端相连；
步骤11，将K2和K4的输出端口11和12相连作为同步信号syn的输出端；将K2和K4的输出端口9和10相连作为触发信号tri的输出端；
一种航天高可靠同步信号控制电路，其控制逻辑如下所示：
正常工作时，常用的UC1846模块产生的触发信号和同步信号经过K1、K2、K3、K4的2和6端口进行输出，输出为tri与syn等同于tri1和syn1；
当常用的U1模块出现故障的时候，其同步输出信号syn1为持续的低电平信号，比较器输出为低电平，触发器由高电平变为低电平，比较器2输出为低电平，此时K1、K2、K3、K4的2和6端口开路，4和8端口闭合，输出为tri与syn等同于tri2和syn2；
当K1或者K3出现故障的时候，触发信号和同步信号分别通过K3、K2、K4和K1、K2、K4进行输出；当K2或者K4出现故障的时候，触发信号和同步信号分别通过K4、K1、K3和K2、K1、K3进行输出。
为了解决现有技术存在的问题，最简单有效的方法是通过同步信号来保证充放电电路开关管同时进行工作。在此基础上，为了保证同步信号的可靠传递，本实施例通过备用的同步信号产生模块来确保信号产生端得可靠性；通过四组四双向开关来提高同步信号传输过程中的可靠性。所提出的电路结构简单、控制系统稳定、易于工程实现，在提高充放电级联系统的稳定、高效率运行的同时，还能将电路的可靠性提高8倍，这在航天应用中具有重要的作用。
以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种航天高可靠性同步信号控制电路，其特征在于包括：控制信号生成模块(1)、同步信号产生模块(2)、控制信号转换模块(3)、电路切换模块(4)和同步信号输出模块(5)；其中，
控制信号生成模块(1)，用于生成同步信号Syn1、备用同步信号Syn2、触发信号tri1、备用触发信号tri2和基准电压信号vr1；
同步信号产生模块(2)，用于接收控制信号生成模块(1)生成的同步信号Syn1，将同步信号Syn1与同基准电压信号vr1比较得到比较信号，将比较信号输入到芯片CD4098，芯片CD4098产生的输出信号与基准电压信号Vref比较得到切换控制信号Ctrl；
控制信号转换模块(3)，用于接收同步信号产生模块(2)产生的切换控制信号Ctrl并将其经过取反之后得到互补的切换控制信号ctrl；
电路切换模块(4)，用于通过切换控制信号Ctrl和互补切换控制信号ctrl对四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3和四双向开关K4进行控制，能够实现同步信号Syn1、触发信号tri1和备用同步信号Syn2、备用触发信号tri2之间的切换；
同步信号输出模块(5)，用于将电路切换模块(4)得到的同步信号syn和触发信号tri进行输出。
2.根据权利要求1所述的航天高可靠性同步信号控制电路，其特征在于：所述控制信号生成模块(1)包括UC1846芯片U1、UC1846芯片U2、振荡器定时电阻R1、振荡器定时电阻R2、振荡器定时电容C1和振荡器定时电容C2；其中，
UC1846芯片U1的1端口与+12V电源正端相连；UC1846芯片U1的3端口与振荡器定时电阻R1相连后接地；UC1846芯片U1的4端口与振荡器定时电容C1相连后接地；UC1846芯片U1的5端口接地；
UC1846芯片U2的1端口与+12V电源相连；UC1846芯片U2的3端口与振荡器定时电阻R2相连后接地；UC1846芯片U2的4端口与振荡器定时电容C2相连后接地；UC1846芯片U2的5端口接地。
3.根据权利要求2所述的航天高可靠性同步信号控制电路，其特征在于：所述同步信号产生模块(2)包括第一比较器、芯片CD4098和第二比较器；其中，
UC1846芯片U1的2端口与第一比较器的负端相连；UC1846芯片U1的6端口与第一比较器的正端相连；
第一比较器的输出端与芯片CD4098的8端口相连；
芯片CD4098的7端口接+12V电源；芯片CD4098的9端口接地；
芯片CD4098的10端口接第二比较器的正端；第二比较器的负端接外接参考电压Vref；第二比较器的输出端输出控制信号Ctrl。
4.根据权利要求3所述的航天高可靠性同步信号控制电路，其特征在于：所述控制信号转换模块(3)包括第一与非门与第二与非门；其中，
第一与非门的输入端与第二与非门的输入端均与第二比较器的输出端相连，第一与非门的输出端与第二与非门的输出端相连；
第一与非门与第二与非门两个与非门接收来自第二比较器的切换开关控制信号Ctrl，经过取反后得到互补切换开关控制信号ctrl，并输送给电路切换模块(4)。
5.根据权利要求4所述的航天高可靠性同步信号控制电路，其特征在于：所述电路切换模块(4)包括四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3和四双向开关K4；其中，
四双向开关K1的1端口和5端口、四双向开关K2的1端口和5端口、四双向开关K3的1端口和5端口、和四双向开关K4的1端口和5端口均与第二比较器的输出端相连接；四双向开关K1的3端口和7端口、四双向开关K2的3端口和7端口、四双向开关K3的3端口和7端口、和四双向开关K4的3端口和7端口均与第一与非门的输出端相连接；
四双向开关K1的2端口和四双向开关K3的2端口均与UC1846芯片U1的6端口相连接，四双向开关K1的4端口和四双向开关K3的4端口均与UC1846芯片U2的6端口相连接，四双向开关K1的6端口和四双向开关K3的6端口均与UC1846芯片U1的4端口相连接，四双向开关K1的8端口和四双向开关K3的8端口均与UC1846芯片U2的4端口相连接；
四双向开关K1的12端口和四双向开关K3的12端口相连作为syn1out信号端；四双向开关K1的11端口和四双向开关K3的11端口相连作为syn2out信号端；四双向开关K1的10端口和四双向开关K3的10端口相连作为tri1out信号端；四双向开关K1的9端口和四双向开关K3的9端口相连作为tri2out信号端；
四双向开关K2的2端口和四双向开关K4的2端口均与syn1out信号端相连；四双向开关K2的4端口和四双向开关K4的4端口均与syn2out信号端相连；四双向开关K2的6端口和四双向开关K4的6端口均与tri1out信号端相连；四双向开关K2的8端口和四双向开关K4的8端口均与tri2out信号端相连；
四双向开关K2的11端口和12端口相连作为同步信号syn的输出端，四双向开关K4的11端口和12端口相连作为同步信号syn的输出端，四双向开关K2的9端口和10端口相连作为触发信号tri的输出端，四双向开关K4的9端口和10端口相连作为触发信号tri的输出端。
6.根据权利要求5所述的航天高可靠性同步信号控制电路，其特征在于：所述同步信号输出模块(5)将四双向开关K2输出的同步信号和四双向开关K4输出的同步信号连接在一起得到同步信号syn；将四双向开关K2输出的触发信号和四双向开关K4输出的触发信号连接在一起得到触发信号tri；并将同步信号syn和触发信号tri输送出去。
7.根据权利要求6所述的航天高可靠性同步信号控制电路，其特征在于：正常工作时，UC1846芯片U1产生的同步信号和触发信号经过四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3、四双向开关K4的2端口和6端口进行输出，输出的同步信号syn和触发信号tri分别等同于同步信号Syn1和触发信号tri1；
当UC1846芯片U1出现故障的时候，其同步信号syn1为持续的低电平信号，第一比较器输出变为低电平，触发器由高电平变为低电平，第二比较器输出为低电平，此时四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3、四双向开关K4的2端口和6端口开路，四双向开关K1、四双向开关K2、四双向开关K3、四双向开关K4的4端口和8端口闭合，输出的同步信号syn和触发信号tri分别等同于备用同步信号Syn2和备用触发信号tri2。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0833328A (ja) * 1994-07-11 1996-02-02 Canon Inc スイッチング電源
CN107104580A (zh) * 2017-06-15 2017-08-29 温州大学 一种并联系统均衡控制偏差量获取电路
CN107241014A (zh) * 2017-04-27 2017-10-10 兰州空间技术物理研究所 用于scr脉宽调制器的单粒子瞬态效应抵抗电路
CN109378887A (zh) * 2018-12-18 2019-02-22 辽宁恒顺新能源科技有限公司 充电桩控制系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0833328A (ja) * 1994-07-11 1996-02-02 Canon Inc スイッチング電源
CN107241014A (zh) * 2017-04-27 2017-10-10 兰州空间技术物理研究所 用于scr脉宽调制器的单粒子瞬态效应抵抗电路
CN107104580A (zh) * 2017-06-15 2017-08-29 温州大学 一种并联系统均衡控制偏差量获取电路
CN109378887A (zh) * 2018-12-18 2019-02-22 辽宁恒顺新能源科技有限公司 充电桩控制系统

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