CN110647157B - 一种星载多路有效载荷管理器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于航天飞行器电子系统、航空、航天电子系统控制与数据处理技术领域,特别涉及一种星载多路有效载荷管理器,其包括通过高级外设总线连接的电源板、数据管理板、数据处理板;其中,所述数据管理板与卫星平台之间的通信采用CAN通信协议;所述电源板,用于为多路有效载荷中的每一路有效载荷提供能够正常工作的二次电源和高压电源;所述数据管理板,用于通过CAN总线与卫星平台进行通信,并实时采集多路有效载荷,将其发送至数据处理板;所述数据处理板,用于完成对多路有效载荷的接收和处理、有效载荷采集同步信号的产生与输出、有效载荷模拟量遥测采集、有效载荷模拟开关控制以及接收来自数据管理板的时间码信息和秒脉冲信号实现守时校时。
Description
技术领域
本发明属于航天飞行器电子系统、航空、航天电子系统控制与数据处理技术领域,特别涉及一种星载多路有效载荷管理器。
背景技术
目前,卫星从功能上分为服务平台和有效载荷两大部分。其中,有效载荷部分由有效载荷探测器和载荷管理器组成。载荷管理器将卫星上分散的有效载荷探测器有机地连接在一起,构成相对独立的有效载荷系统,统一与探测器的相关接口并和卫星综合电子平台一起完成对卫星的运行控制与管理。
星载有效载荷管理器的功能有:
1.从卫星平台获取一次电源,完成内部电压转换,给多路有效载荷数据管理器和有效载荷供电;
2.多路有效载荷数据管理器完成对各路有效载荷的供配电及加断电控制
3.在数据管理板的控制下,通过CAN总线接收卫星平台数据注入、时间码、卫星平台状态信息等,并通过CAN总线向卫星平台发送有效载荷工程参数和有效载荷数据管理器内存数据;
4.对有效载荷的运行模式进行管理,实现有效载荷在轨工作模式切换;
5.根据有效载荷采集同步信号周期接收并处理有效载荷发送的科学数据,将处理后的科学数据发送给数传发射系统;
6.对有效载荷工作状态进行监视,根据监视结果进行故障处理;
7.向有效载荷提供高压电源。
星载有效载荷管理器功能复杂且可靠性要求高,现有的技术通常采用对有效载荷单独进行管理的策略,造成管理器集成度不高。此外,现有技术通常没有采用国际通用的总线标准,导致系统的兼容性和通用性较差。因此,当卫星上同时搭载多台载荷时会使载荷管理器的硬件和软件设计变得非常复杂,增加了管理器的复杂性和成本并且不利用后续管理器的维护和升级。随着星载有效载荷管理器集成度和复杂度的不断提高,现有技术将导致星载有效载荷管理器的设计、集成、测试以及后期版本升级的难度进一步增加。此外,现有技术无法实现对有效载荷进行自主探测管理,导致系统的工作效率较低。
发明内容
本发明的目的在于,为解决现有的星载多路有效载荷管理器存在的上述缺陷,本发明提出了一种星载多路有效载荷管理器,克服了现有技术无法对同时多路有效载荷集中进行管理的问题,并且引入标准化协议和总线,支持对有效载荷进行自主探测管理。同时克服现有的星载有效载荷管理器存在的繁冗复杂、通用性差、难升级、难维护、成本高等技术问题,从而提供一种内部采用标准化总线、在轨可配置、成本低的星载多路有效载荷管理器。
为了实现上述目的,本发明提出了一种星载多路有效载荷管理器,其包括通过高级外设总线连接的电源板、数据管理板、数据处理板;其中,所述数据管理板与卫星平台之间的通信采用CAN通信协议;
所述电源板,用于为多路有效载荷中的每一路有效载荷提供能够正常工作的二次电源和高压电源;
所述数据管理板,用于通过CAN总线与卫星平台进行通信,并实时采集多路有效载荷,将其发送至数据处理板;
所述数据处理板,用于完成对多路有效载荷的接收和处理、有效载荷采集同步信号的产生与输出、有效载荷模拟量遥测采集、有效载荷模拟开关控制以及接收来自数据管理板的时间码信息和秒脉冲信号实现守时校时。
作为上述技术方案的改进之一,所述电源板包括通过高级外设总线彼此相互连接的一次电源板、二次电源板和高压电源板;
所述一次电源板,用于从卫星平台获取多路一次电源,通过DC/DC变换器产生对应的多路二次电源;
所述二次电源板,用于根据多路二次电源,完成各路有效载荷的配电工作;
所述高压电源板,用于根据数据管理板的指令信息,对各路有效载荷提供所需的高压电源。
作为上述技术方案的改进之一,所述一次电源板包括:短路保护电路、浪涌抑制电路、电源输入滤波电路、电源变换电路、开关控制电路、输出滤波电路和遥测电路;
所述短路保护电路,用于当发生电源不经过负载,瞬间产生的极大的电流时,短路保护电路切断电源,防止所述多路有效载荷管理器损坏;
所述浪涌抑制电路,用于保护多路有效载荷管理器免受浪涌高压的损害;
所述电源输入滤波电路,用于对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除,以保证输入电源的稳定性;
所述电源变换电路,用于通过可控开关进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量;
所述开关控制电路,用于控制载荷管理器电源电路的通断;
所述输出滤波电路,用于降低主电源谐波及换相缺口,抑制电源板输出的谐波干扰;
所述遥测电路,用于采集有效载荷管理器内部的电压、电流以及温度的模拟量信息,并通过AD转换芯片转换为数字量。
作为上述技术方案的改进之一,所述数据管理板包括:CPU模块、SDRM模块、NORFLASH模块、晶振模块和CAN接口模块;
所述CPU模块,用于产生相应的管理控制命令和任务调度命令,以实现对星载多路有效载荷管理器内的各个组成部件的管理控制和任务调度;
所述SDRM模块,用于作为CPU模块的内存,暂时存放CPU模块中的运算数据,以及与多路有效载荷管理器内部其他模块交换的数据;
所述NOR FLASH模块,用于存储CPU模块的运行程序;
所述晶振模块,用于产生CPU模块所需要的时钟信号;
所述CAN接口模块,用于完成与卫星平台的双向CAN协议通信;
作为上述技术方案的改进之一,所述数据处理板包括:数据处理FPGA模块、通信控制FPGA模块、RS422接口芯片、LVDS接口芯片和SRAM芯片;
所述数据处理FPGA模块,用于接收多路有效载荷,各路有效载荷采集同步信号,接收并处理各路有效载荷发送的科学数据,并将处理后的科学数据发送至数传发射系统;
所述通信控制FPGA模块,用于采集各路有效载荷的模拟量参数,完成数据处理板与数据管理板之间的通信;
还用于接收数据管理板转发的秒脉冲信号和时间码信息,实现校时和守时;
还用于产生各路有效载荷控制命令和接收各路有效载荷返回的状态参数;
还用于根据数据管理板发送的指令,输出各路有效载荷的加电指令或断电指令至二次电源板,以实现对各路有效载荷的配电工作。
所述RS422接口芯片,用于完成与各路有效载荷的RS422双向通信;
所述LVDS接口芯片,用于完成向数传发射系统输出处理后的有效载荷科学数据;
所述SRAM芯片,用于对接收来自有效载荷的科学数据进行缓存;
作为上述技术方案的改进之一,所述数据处理FPGA模块进一步包括:接收单元、缓存单元、复接单元和格式化单元;
所述接收单元,用于接收多路有效载荷,向各有效载荷发送有效载荷采集同步信号,接收各路有效载荷发送的科学数据;
所述缓存单元,用于产生SRAM芯片的读写控制信号,将接收到的各路有效载荷发送的科学数据写入到SRAM芯片中,再从SRAM芯片中将接收到的各路有效载荷发送的科学数据读出;
所述复接单元,用于通过SRAM缓存将接收的各路有效载荷发送的科学数据发送至复接单元,将时间码信息和有效载荷状态信息添加到科学数据中,获得处理后的科学数据;
所述格式化单元,用于将处理后的科学数据进行分组和打包,并输出至外界的数传发射系统。
作为上述技术方案的改进之一,所述通信控制FPGA模块进一步包括:命令/状态管理单元、校时守时单元、模拟量遥测单元和多路模拟开关控制单元;
所述模拟量遥测单元,用于采集各路有效载荷的模拟量参数,并通过内部APB总线转发给数据管理板,完成数据处理板与数据管理板之间的通信;
所述校时守时单元,用于接收来自数据管理板转发的秒脉冲信号和时间码信息,完成校时;还用于根据接收来自数据管理板发送的时间码信息,完成守时;
所述命令/状态管理单元,用于根据数据管理板CPU模块发送的命令,产生各路有效载荷的控制命令,同时接收各路有效载荷返回的状态参数;
所述多路模拟开关控制单元,用于根据数据管理板发送的指令,输出各路有效载荷的加电指令或断电指令至二次电源板,根据加电指令或断电指令控制各路有效载荷的加电或断电,以实现对各路有效载荷的配电工作。
作为上述技术方案的改进之一,所述数据处理板,还用于在数据管理板中CPU模块的控制下,通过命令/状态接口与各路有效载荷进行双向RS422串口通信,完成对各路有效载荷的指令设置和模拟量遥测。
本发明相比于现有技术的有益效果在于:
1、兼容性高,可以支持多路有效载荷;
2、集成度高,降低了CPU软件和FPGA软件的工作量和复杂度;
3、可靠性高,CPU软件具备在轨维护功能,FPGA设计采用三模冗余设计并定期进行刷新,消除单粒子翻转的影响;
4、标准化程度高,兼顾了通用性和可维护性;
5、工程实现简单,成本低。
附图说明
图1是本发明的一种星载多路有效载荷管理器的简要结构示意图;
图2是本发明的一种星载多路有效载荷管理器的外部接口和具体结构示意图;
图3是本发明的一种星载多路有效载荷管理器的数据管理板与数据处理板之间的通信的科学数据信息流图;
图4是本发明的一种星载多路有效载荷管理器的工程参数和测控信息流图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1和2所示,本发明提出了一种星载多路有效载荷管理器,用于将多路有效载荷集中到数据管理板,并通过数据管理板发送至数据处理板进行处理,将处理后的多路有效载荷发送至数传发射系统;所述有效载荷管理器包括通过高级外设总线连接的电源板、数据管理板、数据处理板;其中,所述数据管理板与卫星平台之间的通信采用CAN通信协议;
所述电源板,用于为多路有效载荷中的每一路有效载荷提供能够正常工作的二次电源和高压电源;
所述数据管理板,用于通过CAN总线与卫星平台进行通信,并实时采集多路有效载荷,将其发送至数据处理板;
所述数据处理板,用于完成对多路有效载荷的接收和处理、有效载荷采集同步信号的产生与输出、有效载荷模拟量遥测采集、有效载荷模拟开关控制以及接收来自数据管理板的时间码信息和秒脉冲信号实现守时校时。
所述电源板包括通过高级外设总线彼此相互连接的一次电源板、二次电源板和高压电源板;其中,所述一次电源板、二次电源板、数据管理板、数据处理板之间通过高级外设总线APB实现彼此之间的通信;
所述一次电源板,用于从卫星平台获取多路一次电源,通过DC/DC变换器产生对应的多路二次电源;
所述二次电源板,用于根据多路二次电源,完成各路有效载荷的配电工作;
所述高压电源板,用于根据数据管理板的指令信息,对各路有效载荷提供所需的高压电源。
所述一次电源板包括:短路保护电路、浪涌抑制电路、电源输入滤波电路、电源变换电路、开关控制电路、输出滤波电路和遥测电路;
所述短路保护电路,用于当发生电源不经过负载,瞬间产生的极大的电流时,短路保护电路迅速可靠地切断电源,防止所述多路有效载荷管理器损坏;
所述浪涌抑制电路,用于保护有效载荷管理器免受浪涌高压的损害。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌抑制电路能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中有效载荷管理器的其他部件的损害;
所述电源输入滤波电路,用于对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除,以保证输入电源的稳定性;
所述电源变换电路,用于通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量;
所述开关控制电路,用于控制载荷管理器电源电路的通断;
所述输出滤波电路,用于降低主电源谐波及换相缺口,保护免受主电源尖峰电流冲击,抑制电源板输出的谐波干扰;
所述遥测电路,用于采集有效载荷管理器内部的电压、电流以及温度的模拟量信息,并通过AD转换芯片转换为数字量。
所述二次电源板,用于根据多路二次电源,完成各路有效载荷的配电工作;具体地,对各路有效载荷的二次电源进行分配和控制,以及对高压电源板的高压电源分配和控制,并提供相应电流、电压监测;其中,每一路有效载荷需要二次电源和高压电源同时供电才能正常工作。
所述数据管理板,用于通过CAN总线与卫星平台进行通信,并实时采集多路有效载荷,将其发送至数据处理板。
所述数据管理板包括:CPU模块、SDRM(Synchronous Dynamic Random-accessMemory,同步动态随机存取内存)模块、NOR FLASH模块、晶振模块和CAN(Controller AreaNetwork,控制器局域网络)收发器;
所述CPU模块,用于产生相应的管理控制命令和任务调度命令,以实现对星载多路有效载荷管理器内的各个组成部件的管理控制和任务调度;
所述SDRM模块,用于作为CPU模块的内存,暂时存放CPU模块中的运算数据,以及与多路有效载荷管理器内部其他模块交换的数据;
所述NOR FLASH模块,用于存储CPU模块的运行程序;
所述晶振模块,用于产生CPU模块所需要的时钟信号;
所述CAN接口模块,用于完成与卫星平台的双向CAN协议通信。
所述数据管理板采用集中式载荷管理模式,为各有效载荷提供集中式的交互接口及卫星平台接口,对和有效载荷进行集中供电和运行管理,对各有效载荷产生的科学数据统一进行数据处理。所述数据管理板是以CPU为核心的数据管理板。
所述数据管理板具备对各路有效载荷进行自主探测管理;有效载荷在轨工作时,根据轨道位置需要在不同的工作模式间进行切换,以获得有效载荷最佳的工作状态。为实现对有效载荷的自主运行管理,采用基于工作模式事件驱动的方式,来各路有效载荷进行自主探测。所述数据管理板是以FPGA为核心的数据处理板。
所述数据处理板,用于完成对有效载荷数据的接收和处理、有效载荷采集同步信号的产生与输出、有效载荷模拟量遥测采集、有效载荷模拟开关控制以及接收来自数据管理板的时间码信息和秒脉冲信号实现守时校时;具体地,
所述数据处理板包括:数据处理FPGA模块、通信控制FPGA模块、RS422接口芯片、LVDS接口芯片和SRAM芯片;
所述数据处理FPGA模块,用于接收多路有效载荷,各路有效载荷采集同步信号,接收并处理各路有效载荷发送的科学数据,并将处理后的科学数据发送至来自卫星平台上的数传发射系统;
其中,所述数据处理FPGA模块进一步包括:接收单元、缓存单元、复接单元和格式化单元;
所述接收单元,用于接收多路有效载荷,向各有效载荷发送采集同步信号,接收各路有效载荷发送的科学数据;
所述缓存单元,用于产生SRAM芯片的读写控制信号,将接收到的各路有效载荷发送的科学数据写入到SRAM芯片中,再从SRAM芯片中将接收到的各路有效载荷发送的科学数据读出;
所述复接单元,用于通过SRAM缓存将接收的各路有效载荷发送的科学数据发送至复接单元,将时间码信息和有效载荷状态信息添加到科学数据中,获得处理后的科学数据;
所述格式化单元,用于将处理后的科学数据进行分组和打包,并输出至数传发射系统。
所述通信控制FPGA模块,用于采集各路有效载荷的模拟量参数,完成数据处理板与数据管理板之间的通信;
还用于接收数据管理板转发的秒脉冲信号和时间码信息,实现校时和守时;
还用于产生各路有效载荷控制命令和接收各路有效载荷返回的状态参数;
还用于根据数据管理板发送的指令,输出各路有效载荷的加电指令或断电指令至二次电源板,以实现对各路有效载荷的配电工作。
具体地,所述通信控制FPGA模块进一步包括:命令/状态管理单元、校时守时单元、模拟量遥测单元和多路模拟开关控制单元;
所述模拟量遥测单元,用于采集各路有效载荷的模拟量参数,并通过内部APB总线转发给数据管理板,完成数据处理板与数据管理板之间的通信;
所述校时守时单元,用于接收来自数据管理板转发的秒脉冲信号和时间码信息,完成校时;还用于根据接收来自数据管理板发送的时间码信息,完成守时;
所述命令/状态管理单元,用于根据数据管理板发出的命令,产生各路有效载荷的控制命令,同时接收各路有效载荷返回的状态参数;
所述多路模拟开关控制单元,用于根据数据管理板发送的指令,输出各路有效载荷的加电指令或断电指令至二次电源板,根据加电指令或断电指令控制各路有效载荷的加电或断电,以实现对各路有效载荷的配电工作。
所述RS422接口芯片,用于完成与各路有效载荷的RS422双向通信;
所述LVDS接口芯片,用于完成向数传发射系统输出处理后的有效载荷科学数据;
所述SRAM芯片,用于对接收来自有效载荷的科学数据进行缓存;
所述数据处理板,还用于在数据管理板中CPU模块的控制下,通过命令/状态接口与各路有效载荷进行双向RS422串口通信,完成对各路有效载荷的指令设置和模拟量遥测。
其中,所述数据处理板,用于完成对各路有效载荷发送的科学数据的接收和处理;如图2所示,其主要功能如下:
1.向有效载荷A和有效载荷B发送采集同步信号;
2.接收来自有效载荷A和B发送的科学数据;
3.对接收到的科学数据进行分类打包处理,随后输出至外界的数传发射系统;
4.在数据管理板的CPU模块控制下,通过命令/状态接口与有效载荷A和B进行双向RS422串口通信,完成对有效载荷A和B的指令设置和轮询;
5.采集有效载荷A和B的遥测模拟量;
6.接收来自数据管理板发送来的系统时间码信息和秒脉冲信号进行守时和校时。
所述高压电源板,用于根据数据管理板的指令信息,对各路有效载荷提供所需的高压电源;具体地,如图2所示,所述高压电源板,用于向有效载荷A和有效载荷B提供正常工作时所需要的高压电源,根据有效载荷需要的电流和供电电压的要求,高压电源板提供可变电压值的高压供电,同时添加滤波电路,提高输出电压值的稳定度,并减小纹波噪声的大小。
所述星载多路有效载荷管理器具备科学数据采集与处理功能。如图3所示,星载多路有效载荷管理器中的数据处理板定时(根据地面指令配置时间间隔)或在工作模式变化后给有效载荷A和有效载荷B发送有效载荷采集同步信号,通知各路有效载荷同时开始采集科学数据工作。每次发送采集同步信号后,有效载荷A和有效载荷B根据卫星平台上的地面指令发送科学数据至数据处理板,数据处理板对接收的科学数据进行添加时间码和有效载荷状态信息的标记处理后,进行合路输出,输出至数传发射系统。
所述星载多路有效载荷管理器具备工程参数遥测采集与组织功能。如图4所示。所述星载多路有效载荷管理器的数据管理板通过RS-422命令状态接口获取有效载荷A和有效载荷B的工作状态参数,该工作状态参数包括:电流电压、配置信息、工作模式和温度遥测。对各路有效载荷的工作状态参数中的电流参数进行在线监测,根据有效载荷的具体需求提供过流保护功能(过流阈值和启动保护后的指令序列可根据地面指令进行配置)。
如图1、2、3、4所示,一次电源板从卫星平台获取两路一次电源母线,通过DC/DC变换器产生两路有效载荷,即有效载荷A和有效载荷B所需的二次电源;二次电源板对有效载荷A和有效载荷B的所需的二次电源进行分配,高压电源板向有效载荷A和有效载荷B正常工作时所需要的高压供电,提供所需的二次电源和高压电源给有效载荷A和有效载荷B,使其正常工作;有效载荷A和有效载荷B根据卫星平台的地面指令,通过数据管理板,将有效载荷A的科学数据和有效载荷B的科学数据进行管理并将其发送至数据处理板;数据处理板接收有效载荷A和有效载荷B的科学数据,之后经过SRAM缓存送入到复接单元,将时间码信息和有效载荷状态信息添加到对应的有效载荷发送的科学数据中,经格式化单元输出至数传发射系统。
本发明的星载多路有效载荷管理器相比于现有的各路有效载荷直接各自单独发送至数传发射系统,将各路有效载荷集中管理,并通过载荷管理器将处理后的有效载荷发送至数传发射系统。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种星载多路有效载荷管理器,其特征在于,其包括通过高级外设总线连接的电源板、数据管理板、数据处理板;其中,所述数据管理板与卫星平台之间的通信采用CAN通信协议;
所述电源板,用于为多路有效载荷中的每一路有效载荷提供能够正常工作的二次电源和高压电源;
所述数据管理板,用于通过CAN总线与卫星平台进行通信,并实时采集多路有效载荷,将其发送至数据处理板;
所述数据处理板,用于完成对多路有效载荷的接收和处理、有效载荷采集同步信号的产生与输出、有效载荷模拟量遥测采集、有效载荷模拟开关控制以及接收来自数据管理板的时间码信息和秒脉冲信号实现守时校时;
所述数据处理板包括:数据处理FPGA模块、通信控制FPGA模块、RS422接口芯片、LVDS接口芯片和SRAM芯片;
所述数据处理FPGA模块,用于接收多路有效载荷,各路有效载荷采集同步信号,接收并处理各路有效载荷发送的科学数据,并将处理后的科学数据发送至数传发射系统;
所述通信控制FPGA模块,用于采集各路有效载荷的模拟量参数,完成数据处理板与数据管理板之间的通信;
还用于接收数据管理板转发的秒脉冲信号和时间码信息,实现校时和守时;
还用于产生各路有效载荷控制命令和接收各路有效载荷返回的状态参数;
还用于根据数据管理板发送的指令,输出各路有效载荷的加电指令或断电指令至二次电源板,以实现对各路有效载荷的配电工作;
所述RS422接口芯片,用于完成与各路有效载荷的RS422双向通信;
所述LVDS接口芯片,用于完成向数传发射系统输出处理后的有效载荷科学数据;
所述SRAM芯片,用于对接收来自有效载荷的科学数据进行缓存;
所述数据处理FPGA模块进一步包括:接收单元、缓存单元、复接单元和格式化单元;
所述接收单元,用于接收多路有效载荷,向各有效载荷发送有效载荷采集同步信号,接收各路有效载荷发送的科学数据;
所述缓存单元,用于产生SRAM芯片的读写控制信号,将接收到的各路有效载荷发送的科学数据写入到SRAM芯片中,再从SRAM芯片中将接收到的各路有效载荷发送的科学数据读出;
所述复接单元,用于通过SRAM缓存将接收的各路有效载荷发送的科学数据发送至复接单元,将时间码信息和有效载荷状态信息添加到科学数据中,获得处理后的科学数据;
所述格式化单元,用于将处理后的科学数据进行分组和打包,并输出至外界的数传发射系统。
2.根据权利要求1所述的星载多路有效载荷管理器,其特征在于,所述电源板包括通过高级外设总线彼此相互连接的一次电源板、二次电源板和高压电源板;
所述一次电源板,用于从卫星平台获取多路一次电源,通过DC/DC变换器产生对应的多路二次电源;
所述二次电源板,用于根据多路二次电源,完成各路有效载荷的配电工作;
所述高压电源板,用于根据数据管理板的指令信息,对各路有效载荷提供所需的高压电源。
3.根据权利要求2所述的星载多路有效载荷管理器,其特征在于,所述一次电源板包括:短路保护电路、浪涌抑制电路、电源输入滤波电路、电源变换电路、开关控制电路、输出滤波电路和遥测电路;
所述短路保护电路,用于当发生电源不经过负载,瞬间产生的极大的电流时,短路保护电路切断电源,防止所述多路有效载荷管理器损坏;
所述浪涌抑制电路,用于保护多路有效载荷管理器免受浪涌高压的损害;
所述电源输入滤波电路,用于对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除,以保证输入电源的稳定性;
所述电源变换电路,用于通过可控开关进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量;
所述开关控制电路,用于控制载荷管理器电源电路的通断;
所述输出滤波电路,用于降低主电源谐波及换相缺口,抑制电源板输出的谐波干扰;
所述遥测电路,用于采集有效载荷管理器内部的电压、电流以及温度的模拟量信息,并通过AD转换芯片转换为数字量。
4.根据权利要求1所述的星载多路有效载荷管理器,其特征在于,所述数据管理板包括:CPU模块、SDRM模块、NOR FLASH模块、晶振模块和CAN接口模块;
所述CPU模块,用于产生相应的管理控制命令和任务调度命令,以实现对星载多路有效载荷管理器内的各个组成部件的管理控制和任务调度;
所述SDRM模块,用于作为CPU模块的内存,暂时存放CPU模块中的运算数据,以及与多路有效载荷管理器内部其他模块交换的数据;
所述NOR FLASH模块,用于存储CPU模块的运行程序;
所述晶振模块,用于产生CPU模块所需要的时钟信号;
所述CAN接口模块,用于完成与卫星平台的双向CAN协议通信。
5.根据权利要求1所述的星载多路有效载荷管理器,其特征在于,所述通信控制FPGA模块进一步包括:命令/状态管理单元、校时守时单元、模拟量遥测单元和多路模拟开关控制单元;
所述模拟量遥测单元,用于采集各路有效载荷的模拟量参数,并通过内部APB总线转发给数据管理板,完成数据处理板与数据管理板之间的通信;
所述校时守时单元,用于接收来自数据管理板转发的秒脉冲信号和时间码信息,完成校时;还用于根据接收来自数据管理板发送的时间码信息,完成守时;
所述命令/状态管理单元,用于根据数据管理板CPU模块发送的命令,产生各路有效载荷的控制命令,同时接收各路有效载荷返回的状态参数;
所述多路模拟开关控制单元,用于根据数据管理板发送的指令,输出各路有效载荷的加电指令或断电指令至二次电源板,根据加电指令或断电指令控制各路有效载荷的加电或断电,以实现对各路有效载荷的配电工作。
6.根据权利要求1所述的星载多路有效载荷管理器,其特征在于,所述数据处理板,还用于在数据管理板中CPU模块的控制下,通过命令/状态接口与各路有效载荷进行双向RS422串口通信,完成对各路有效载荷的指令设置和模拟量遥测。
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