CN111130525B - 一种控制电路、点火装置与开关控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种控制电路、点火装置与开关控制系统，控制电路包括监测子电路和开关使能子电路，开关使能子电路包括第一开关至第N开关，第i开关用于允许或禁止第i开关控制信号通过，N大于1，1≤i≤N，监测子电路用于获取第一开关控制信号至第N开关控制信号，根据第一开关控制信号至第N开关控制信号输出使能信号至所述开关使能子电路，使能信号包括开关导通信号或开关关断信号；开关使能子电路用于接收所述使能信号，根据使能信号导通或关断所述第一开关至第N开关。本申请实现了对开关控制信号的实时监测与响应，当应用于火控系统时，避免了两枚或两枚以上的火箭弹同时点火的事故发生，提高了火控系统的安全级别。

Description

一种控制电路、点火装置与开关控制系统

技术领域

本发明实施例涉及但不限于火箭弹发射技术领域，尤其涉及一种控制电路、点火装置与开关控制系统。

背景技术

火控系统是控制火箭弹发射的设备，主要包括火控终端、点火装置、各种传感器和电源灯等。火控系统通过点火装置跟火箭弹相连，点火装置根据火控终端的控制指令实现对火箭弹通信、供电、电池激活、点火以及火箭弹的发射等。当两枚或两枚以上火箭弹同时点火时，会对发射架以及火控系统产生破坏，严重时甚至会出现人员伤亡事故，避免火箭弹同时点火是火控系统必须克服的技术点。

相关技术主要通过软件方式防止两枚或两枚以上火箭弹同时导通，但是，由于软件程序运行过程中难免会出现故障，相关技术中的火控系统存在两枚或两枚以上火箭弹同时打开的风险。

发明内容

本发明实施例提供了一种控制电路、点火装置与开关控制系统，能够实现对开关控制信号实时监测与响应，避免两枚或两枚以上火箭弹同时导通。

本发明实施例提供了一种控制电路，包括监测子电路和开关使能子电路，所述开关使能子电路包括第一开关至第N开关，第i开关用于允许或禁止第i开关控制信号通过，N为大于1的自然数，i为1至N之间的自然数，其中：所述监测子电路，用于获取第一开关控制信号至第N开关控制信号，根据第一开关控制信号至第N开关控制信号，输出使能信号至所述开关使能子电路，所述使能信号包括开关导通信号和开关关断信号；所述开关使能子电路，用于接收所述使能信号，根据所述使能信号，导通或关断所述第一开关至第N开关。

在一些实施例中，所述根据第一开关控制信号至第N开关控制信号，输出使能信号至所述开关使能子电路，包括：当第一开关控制信号至第N开关控制信号中，两个或两个以上的信号均为第一电平时，输出开关关断信号；当第一开关控制信号至第N开关控制信号中，仅有一个信号为第一电平、其余信号为第二电平时，输出开关导通信号。

在一些实施例中，所述根据第一开关控制信号至第N开关控制信号，输出使能信号至所述开关使能子电路，还包括：当第一开关控制信号至第N开关控制信号均为第二电平时，输出开关导通信号或开关关断信号。

在一些实施例中，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。

在一些实施例中，所述监测子电路为包含至少一个异或门的逻辑门电路。

在一些实施例中，N为2，所述监测子电路包括第一异或门，其中：所述第一异或门的两个输入端分别与第一开关控制信号和第二开关控制信号连接，所述第一异或门的输出端输出使能信号至所述开关使能子电路。

在一些实施例中，N为3，所述监测子电路包括第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第五非门、第一与门、第二与门、第二异或门和第三异或门，其中：所述第一非门的输入端与第一开关控制信号连接，所述第二非门的输入端与第二开关控制信号连接，所述第二异或门的两个输入端分别与所述第一非门的输出端和第二非门的输出端连接；所述第三非门的输入端与第三开关控制信号连接，所述第一与门的两个输入端分别与所述第二异或门的输出端和第三非门的输出端连接；所述第四非门的输入端与第一开关控制信号连接，所述第五非门的输入端与第二开关控制信号连接，所述第二与门的三个输入端分别与所述第四非门的输出端、第五非门的输出端和第三开关控制信号连接；所述第三异或门的两个输入端分别与第一与门的输出端和第二与门的输出端连接；所述第三异或门的输出端输出使能信号至所述开关使能子电路。

在一些实施例中，N为4，所述监测子电路包括第六非门、第七非门、第八非门、第九非门、第四异或门、第五异或门、第三与门、第四与门和第六异或门，其中：所述第六非门的输入端与第一开关控制信号连接，所述第七非门的输入端与第二开关控制信号连接，所述第四异或门的输入端分别与所述第三开关控制信号和第四开关控制信号连接，所述第三与门的三个输入端分别与所述第六非门的输出端、第七非门的输出端和所述第四异或门的输出端连接；所述第八非门的输入端与第三开关控制信号连接，所述第九非门的输入端与第四开关控制信号连接，所述第五异或门的输入端分别与所述第一开关控制信号和第二开关控制信号连接，所述第四与门的三个输入端分别与所述第八非门的输出端、第九非门的输出端和所述第五异或门的输出端连接；所述第六异或门的两个输入端分别与第三与门的输出端和第四与门的输出端连接，所述第六异或门的输出端输出使能信号至所述开关使能子电路。

本发明实施例还提供了一种点火装置，包括如前任一所述的控制电路以及第一通道开关至第N通道开关，第i通道开关的控制端与第i开关的输出端连接。

本发明实施例还提供了一种开关控制系统，包括如前任一所述的控制电路以及第(N+1)开关至第2N开关，第(N+i)开关的控制端与第i开关的输出端连接。

与相关技术相比，本发明实施例的控制电路、点火装置与开关控制系统，通过监测子电路根据第一开关控制信号至第N开关控制信号输出使能信号至开关使能子电路，开关使能子电路根据使能信号导通或关断第一开关至第N开关，实现了对开关控制信号的实时监测与响应，当应用于火控系统时，避免了两枚或两枚以上的火箭弹同时点火的事故发生，提高了火控系统的安全级别。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明实施例技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例的一种控制电路的结构示意图；

图2为本发明实施例的一种监控子电路的结构示意图；

图3为本发明实施例的另一种监控子电路的结构示意图；

图4为本发明实施例的又一种监控子电路的结构示意图。

附图标记说明：

101—监测子电路； 102—开关使能子电路；

A—第一开关控制信号； B—第二开关控制信号；

C—第三开关控制信号； D—第四开关控制信号。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

除非另外定义，本发明实施例公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语一直出该词前面的元件或误检涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者误检。

本发明实施例提供一种控制电路，图1为本发明实施例提供的控制电路的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的控制电路包括：监测子电路101和开关使能子电路102，开关使能子电路102包括第一开关至第N开关，第i开关用于允许或禁止第i开关控制信号通过，N为大于1的自然数，i为1至N之间的自然数。

具体的，监测子电路101用于获取第一开关控制信号至第N开关控制信号，根据第一开关控制信号至第N开关控制信号，输出使能信号至开关使能子电路102，使能信号包括开关导通信号和开关关断信号。

开关使能子电路102用于接收使能信号，根据使能信号，导通或关断第一开关至第N开关。

本发明实施例的控制电路，通过监测子电路101根据第一开关控制信号至第N开关控制信号输出使能信号至开关使能子电路102，开关使能子电路102根据使能信号导通或关断第一开关至第N开关，实现了对开关控制信号的实时监测与响应，当应用于火控系统时，避免了两枚或两枚以上的火箭弹同时点火的事故发生，提高了火控系统的安全级别。

本实施例中，所述根据第一开关控制信号至第N开关控制信号，输出使能信号至所述开关使能子电路102，包括：当第一开关控制信号至第N开关控制信号中，两个或两个以上的信号均为第一电平时，输出开关关断信号；当第一开关控制信号至第N开关控制信号中，仅有一个信号为第一电平、其余信号为第二电平时，输出开关导通信号。

本实施例中，所述根据第一开关控制信号至第N开关控制信号，输出使能信号至所述开关使能子电路102，还包括：当第一开关控制信号至第N开关控制信号均为第二电平时，输出开关导通信号或开关关断信号。

本实施例中，第一电平可以为高电平，第二电平可以为低电平；或者，第一电平可以为低电平，第二电平可以为高电平

本实施例中，监测子电路101为包含至少一个异或门的逻辑门电路。

在本实施例的一示例中，N可以为2，如图2所示，监测子电路101包括第一异或门。

具体的，第一异或门的两个输入端分别与第一开关控制信号A和第二开关控制信号B连接，第一异或门的输出端输出使能信号至所述开关使能子电路102。

在该示例中，当第一开关控制信号A和第二开关控制信号B均为高电平或均为低电平时，输出使能信号为低电平(即开关关断信号)；当第一开关控制信号A为高电平、第二开关控制信号B为低电平或者当第一开关控制信号A为低电平、第二开关控制信号B为高电平时，输出使能信号为高电平(即开关导通信号)。

在本实施例的另一示例中，N可以为3，如图3所示，监测子电路101包括第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第五非门、第一与门、第二与门、第二异或门和第三异或门。

具体的，第一非门的输入端与第一开关控制信号A连接，第二非门的输入端与第二开关控制信号B连接，第二异或门的两个输入端分别与第一非门的输出端和第二非门的输出端连接。

第三非门的输入端与第三开关控制信号C连接，第一与门的两个输入端分别与第二异或门的输出端和第三非门的输出端连接。

第四非门的输入端与第一开关控制信号A连接，第五非门的输入端与第二开关控制信号B连接，第二与门的三个输入端分别与第四非门的输出端、第五非门的输出端和第三开关控制信号C连接。

第三异或门的两个输入端分别与第一与门的输出端和第二与门的输出端连接，第三异或门的输出端输出使能信号至所述开关使能子电路102。

在该示例中，当第一开关控制信号A、第二开关控制信号B和第三开关控制信号C中有两个或两个以上的信号为高电平时，输出使能信号为低电平(即开关关断信号)；当第一开关控制信号A、第二开关控制信号B和第三开关控制信号C中仅有一个信号为高电平，其余信号均为低电平时，输出使能信号为高电平(即开关导通信号)。

在本实施例的又一示例中，N可以为4，如图4所示，监测子电路101包括第六非门、第七非门、第八非门、第九非门、第四异或门、第五异或门、第三与门、第四与门和第六异或门，其中：

第六非门的输入端与第一开关控制信号A连接，第七非门的输入端与第二开关控制信号B连接，第四异或门的输入端分别与第三开关控制信号C和第四开关控制信号D连接，第三与门的三个输入端分别与第六非门的输出端、第七非门的输出端和第四异或门的输出端连接。

第八非门的输入端与第三开关控制信号C连接，第九非门的输入端与第四开关控制信号D连接，第五异或门的输入端分别与第一开关控制信号A和第二开关控制信号B连接，第四与门的三个输入端分别与第八非门的输出端、第九非门的输出端和第五异或门的输出端连接。

第六异或门的两个输入端分别与第三与门的输出端和第四与门的输出端连接，第六异或门的输出端输出使能信号至所述开关使能子电路102。

在该示例中，当第一开关控制信号A、第二开关控制信号B、第三开关控制信号C和第四开关控制信号D中有两个或两个以上的信号为高电平时，输出使能信号为低电平(即开关关断信号)；当第一开关控制信号A、第二开关控制信号B、第三开关控制信号C和第四开关控制信号D中仅有一个信号为高电平，其余信号均为低电平时，输出使能信号为高电平(即开关导通信号)。

需要说明的是，图2至图4中具体示出了N分别为2至4时，监测子电路101的一种示例性结构。本领域技术人员容易理解是，监测子电路101的实现方式不限于此，只要能够实现其各自的功能即可。

本实施例的监测子电路由非门、异或门、与门等逻辑门组成；A、B、C、D 4个通道的开关控制信号中，只有一路信号为高电平、其他信号为低电平时，输出的使能信号为高电平；其他状态时，输出的使能信号为低电平。开关使能子电路收到的使能信号为高电平时，开关使能子电路处于启动状态；使能信号为低时，开关使能子电路处于关断状态。本实施例的控制电路能够通过硬件电路对开关控制信号实时监控，从监测到信号到发出使能信号之间没有时间滞后，可以直接关断开关使能子电路。

基于同一发明构思，本发明一些实施例还提供一种点火装置，包括：如前任一所述的控制电路以及第一通道开关至第N通道开关，第i通道开关的控制端与第i开关的输出端连接。

其中，控制电路为前述实施例提供的控制电路，其实现原理和实现效果类似，在此不再赘述。

本实施例提供了一种采用硬件电路方式实现避免四枚或四枚以上的火箭弹同时点火事故的方法，该硬件电路包括：判断四枚或四枚以上火箭弹开关控制信号状态的监测子电路；根据监测子电路进行对应操作的开关使能子电路。监测子电路主要用于对多路通道开关控制信号进行实时监测，监测到通道中两枚或两枚以上开关控制信号同时为高时，通过使能端发送使能信号；开关使能子电路主要用于根据使能信号，控制各个通道中的开关的开断。

基于同一发明构思，本发明一些实施例还提供一种开关控制系统，包括：如前任一所述的控制电路以及第(N+1)开关至第2N开关，第(N+i)开关的控制端与第i开关的输出端连接。

其中，控制电路为前述实施例提供的控制电路，其实现原理和实现效果类似，在此不再赘述。

有以下几点需要说明：

本发明实施例附图只涉及本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

在不冲突的情况下，本发明的实施例即实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种控制电路，其特征在于，包括监测子电路和开关使能子电路，所述开关使能子电路包括第一开关至第N开关，第i开关用于允许或禁止第i开关控制信号通过，N为大于1的自然数，i为1至N之间的自然数，其中：

所述监测子电路，用于获取第一开关控制信号至第N开关控制信号，根据第一开关控制信号至第N开关控制信号，输出使能信号至所述开关使能子电路，所述使能信号包括开关导通信号和开关关断信号；所述根据第一开关控制信号至第N开关控制信号，输出使能信号至所述开关使能子电路，包括：当第一开关控制信号至第N开关控制信号中，两个或两个以上的信号均为第一电平时，输出开关关断信号；当第一开关控制信号至第N开关控制信号中，仅有一个信号为第一电平、其余信号为第二电平时，输出开关导通信号；当第一开关控制信号至第N开关控制信号均为第二电平时，输出开关导通信号或开关关断信号；其中，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平；或者，所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平；

所述开关使能子电路，用于接收所述使能信号，根据所述使能信号，导通或关断所述第一开关至第N开关。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述监测子电路为包含至少一个异或门的逻辑门电路。

3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，N为2，所述监测子电路包括第一异或门，其中：

所述第一异或门的两个输入端分别与第一开关控制信号和第二开关控制信号连接，所述第一异或门的输出端输出使能信号至所述开关使能子电路。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，N为3，所述监测子电路包括第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第五非门、第一与门、第二与门、第二异或门和第三异或门，其中：

所述第一非门的输入端与第一开关控制信号连接，所述第二非门的输入端与第二开关控制信号连接，所述第二异或门的两个输入端分别与所述第一非门的输出端和第二非门的输出端连接；

所述第三非门的输入端与第三开关控制信号连接，所述第一与门的两个输入端分别与所述第二异或门的输出端和第三非门的输出端连接；

所述第四非门的输入端与第一开关控制信号连接，所述第五非门的输入端与第二开关控制信号连接，所述第二与门的三个输入端分别与所述第四非门的输出端、第五非门的输出端和第三开关控制信号连接；

所述第三异或门的两个输入端分别与第一与门的输出端和第二与门的输出端连接，所述第三异或门的输出端输出使能信号至所述开关使能子电路。

5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，N为4，所述监测子电路包括第六非门、第七非门、第八非门、第九非门、第四异或门、第五异或门、第三与门、第四与门和第六异或门，其中：

所述第六非门的输入端与第一开关控制信号连接，所述第七非门的输入端与第二开关控制信号连接，所述第四异或门的输入端分别与所述第三开关控制信号和第四开关控制信号连接，所述第三与门的三个输入端分别与所述第六非门的输出端、第七非门的输出端和所述第四异或门的输出端连接；

所述第八非门的输入端与第三开关控制信号连接，所述第九非门的输入端与第四开关控制信号连接，所述第五异或门的输入端分别与所述第一开关控制信号和第二开关控制信号连接，所述第四与门的三个输入端分别与所述第八非门的输出端、第九非门的输出端和所述第五异或门的输出端连接；

所述第六异或门的两个输入端分别与第三与门的输出端和第四与门的输出端连接，所述第六异或门的输出端输出使能信号至所述开关使能子电路。

6.一种点火装置，其特征在于，包括如权利要求1至5任一所述的控制电路以及第一通道开关至第N通道开关，第i通道开关的控制端与第i开关的输出端连接。

7.一种开关控制系统，其特征在于，包括如权利要求1至5任一所述的控制电路以及第(N+1)开关至第2N开关，第(N+i)开关的控制端与第i开关的输出端连接。