JP2003015746A - Heater control system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はヒータ制御方式に関
し、例えば人工衛星等に搭載された複数の機器用ヒータ
のデューティ制御方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heater control system, and more particularly to a duty control system for a heater for a plurality of devices mounted on an artificial satellite or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】無線通信等に使用される人工衛星等の宇
宙空間で稼動する電子機器は、極めて厳しい環境に晒さ
れる。即ち、太陽光線を受ける側は高温となり、太陽光
線の影となる側は低温となるので、その温度差は極めて
大きく、各種機器の電子回路又はそれを構成する電子デ
バイスが高信頼性で動作するのが困難である。そのた
め、これら機器を常時略一定温度範囲に維持して機器の
動作の信頼性を改善するヒータを使用するのが一般的で
ある。2. Description of the Related Art Electronic devices operating in outer space such as artificial satellites used for wireless communication are exposed to extremely severe environments. That is, the side receiving the sun's rays becomes high temperature, and the side shaded by the sun's rays becomes low temperature, so the temperature difference is extremely large, and the electronic circuits of various devices or the electronic devices constituting them operate with high reliability. Is difficult. Therefore, it is general to use a heater that constantly maintains these devices in a substantially constant temperature range and improves the reliability of the operation of the devices.
【０００３】図６は、斯かるヒータ制御装置の従来技術
の１例を示すブロック図である。図６に示すヒータ制御
装置は、電源１と、電力線２、３Ａ〜３Ｃと、制御器１
０と、複数の衛星搭載機器５Ａ〜５Ｃと、これら衛星搭
載機器５Ａ〜５Ｃのヒータ４Ａ〜４Ｃおよび温度センサ
６Ａ〜６Ｃと、演算回路８とにより構成される。FIG. 6 is a block diagram showing an example of the prior art of such a heater control device. The heater control device shown in FIG. 6 includes a power supply 1, power lines 2, 3A to 3C, and a controller 1.
0, a plurality of satellite-mounted devices 5A-5C, heaters 4A-4C and temperature sensors 6A-6C of these satellite-mounted devices 5A-5C, and an arithmetic circuit 8.
【０００４】電源１は、各部の動作電力を供給する。電
力線２は、電源１から制御器１０へ電力を供給する電力
線２である。また、電力線３Ａ〜３Ｃは、それぞれ電力
線２からの電力をヒータ４Ａ〜４Ｃに供給する電力線で
ある。衛星搭載機器５Ａ〜５Ｃには、それぞれヒータ４
Ａ〜４Ｃおよび温度センサ６Ａ〜６Ｃが設けられた衛星
搭載機器である。温度センサ６Ａ〜６Ｃから温度データ
７Ａ〜７Ｃがそれぞれ出力される。演算回路８は、予め
定められた各衛星搭載機器５Ａ〜５Ｃの運用温度範囲と
温度データ７Ａ〜７Ｃとを比較して各ヒータ４Ａ〜４Ｃ
の単位時間内でのオン期間を算出する。そして、各ヒー
タ４Ａ〜４Ｃのオン期間が重ならないようなオン周期で
各ヒータ４Ａ〜４Ｃを制御するためのヒータ制御信号９
Ａ〜９Ｃを出力する。制御器１０は、ヒータ制御信号９
Ａ〜９Ｃを受けて、ヒータ制御信号９Ａのオン期間中は
電力線２と電力線３Ａを、ヒータ制御信号９Ｂのオン期
間中は電力線２と電力線３Ｂを、ヒータ制御信号９Ｃの
オン期間中は電力線２と電力線３Ｃをそれぞれ順次接続
する制御器である。The power supply 1 supplies operating power for each section. The power line 2 is a power line 2 that supplies power from the power supply 1 to the controller 10. The power lines 3A to 3C are power lines that supply the power from the power line 2 to the heaters 4A to 4C, respectively. A heater 4 is attached to each of the satellite-mounted devices 5A to 5C.
It is a satellite-mounted device provided with A to 4C and temperature sensors 6A to 6C. Temperature data 7A to 7C are output from the temperature sensors 6A to 6C, respectively. The arithmetic circuit 8 compares the predetermined operating temperature range of each of the satellite-mounted devices 5A to 5C with the temperature data 7A to 7C and compares the heaters 4A to 4C with each other.
Calculate the ON period within the unit time of. Then, a heater control signal 9 for controlling each of the heaters 4A to 4C in an ON cycle so that the ON periods of the heaters 4A to 4C do not overlap.
Outputs A to 9C. The controller 10 controls the heater control signal 9
In response to A to 9C, the power line 2 and the power line 3A are turned on during the ON period of the heater control signal 9A, the power line 2 and the power line 3B are turned on during the ON period of the heater control signal 9B, and the power line 2 is turned on during the ON period of the heater control signal 9C. And a power line 3C are sequentially connected to each other.
【０００５】次に、図６に示す従来のヒータ制御装置の
動作を説明する。各衛星搭載機器５Ａ〜５Ｃの温度は、
それぞれ温度センサ６Ａ〜６Ｃで検出され、温度デ−タ
７Ａ〜７Ｃとして演算回路８へ出力される。そこで、演
算回路８は、予め定められた各衛星搭載機器５Ａ〜５Ｃ
の運用温度範囲と温度データ７Ａ〜７Ｃとを比較し、各
ヒータ４Ａ〜４Ｃの単位時間内でのオン期間を算出す
る。そして、各ヒータ４Ａ〜４Ｃのオン期間が重ならな
いようなオン周期で、ヒータ制御信号９Ａ〜９Ｃを制御
器１０に出力する。制御器１０は、ヒータ制御信号９Ａ
〜９Ｃのオン期間中は、ヒータ４Ａ〜４Ｃを順次オンに
する。Next, the operation of the conventional heater controller shown in FIG. 6 will be described. The temperature of each satellite-equipped device 5A-5C is
It is detected by the temperature sensors 6A to 6C, respectively, and is output to the arithmetic circuit 8 as temperature data 7A to 7C. Therefore, the arithmetic circuit 8 is provided with predetermined satellite-mounted devices 5A to 5C.
The operating temperature range and the temperature data 7A to 7C are compared to calculate the ON period of each heater 4A to 4C within a unit time. Then, the heater control signals 9A to 9C are output to the controller 10 in an ON cycle so that the ON periods of the heaters 4A to 4C do not overlap. The controller 10 uses the heater control signal 9A
During the ON period of 9C, the heaters 4A to 4C are sequentially turned on.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術は、
次の如き幾つかの課題を有する。先ず、第１に、ヒータ
４Ａ〜４Ｃへの電力を有効に使用していない。その理由
は、電力の変動は小さくなるが、任意の１チャンネルし
かオンしていないので、使用可能なヒータ電力を無駄に
している。これは、ヒータ４Ａ〜４Ｃへの電力供給が重
ならないようにヒータを制御していることによる。The above-mentioned conventional technique is
There are some problems as follows. First of all, the electric power to the heaters 4A to 4C is not effectively used. The reason is that the fluctuation of the electric power is small, but since only one arbitrary channel is turned on, the usable heater electric power is wasted. This is because the heaters are controlled so that the power supply to the heaters 4A to 4C does not overlap.
【０００７】第２に、多数の衛星搭載機器５Ａ〜５Ｃを
温度範囲内に制御できないか又は困難である。その理由
は、数チャンネルのヒータ制御では問題とはならない
が、最近の人工衛星では１００チャンネルを超えるヒー
タ制御が必要であるので、単位時間が短いと衛星搭載機
器は収まらない可能性がある。また、単位時間が長いと
温度勾配ができ、温度範囲内に収まる機器と範囲を外れ
る機器が混在する可能性があるためである。Second, it is difficult or difficult to control a large number of satellite-mounted devices 5A to 5C within the temperature range. The reason is not a problem in heater control of several channels, but recent artificial satellites require heater control over 100 channels, so if the unit time is short, the satellite-equipped equipment may not fit. Further, if the unit time is long, a temperature gradient will be generated, and there is a possibility that some devices fall within the temperature range and some devices fall outside the range.
【０００８】第３に、自動制御しかできない。その理由
は、何らかの異常により自動制御が喪失した場合に、ヒ
ータ制御が不可能となるためである。また、ヒータによ
っては、初期運用時にしか使用せず無駄に電力を消費し
ている。Thirdly, only automatic control is possible. The reason is that the heater control becomes impossible when the automatic control is lost due to some abnormality. Further, some heaters are used only during the initial operation and uselessly consume electric power.
【０００９】[0009]
【発明の目的】例えば人工衛星の限られた電力を、推進
系等に極力供給する必要があるが、衛星搭載機器の温度
状態も常時監視し、運用温度範囲内に制御する必要があ
る。本発明の目的は、人工衛星のロックアップ（太陽電
池の電圧が高い時には供給可能であったのに、ヒータ等
の負荷急変等でバス電圧が低下し、元の負荷電力に戻っ
てもバス電圧が復帰できなくなること）等の異常を発生
しないようにデューティ制御方式を採用する。これによ
って、使用可能な電力最大値に対して、ピークが出ない
ように平滑化することで、限られた電力を有効に使用で
きるヒータ制御方式を提供することである。It is necessary to supply the limited electric power of the artificial satellite to the propulsion system as much as possible, but it is also necessary to constantly monitor the temperature condition of the equipment mounted on the satellite and control it within the operating temperature range. An object of the present invention is to lock up an artificial satellite (which can be supplied when the voltage of a solar cell is high, but the bus voltage drops due to a sudden load change of a heater or the like, and the bus voltage is reduced even if the original load power is restored. The duty control method is adopted to prevent the occurrence of abnormalities such as the failure to recover. This is to provide a heater control method that can effectively use limited power by smoothing the maximum usable power so that no peak appears.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明のヒータ制御方式
は、各々ヒータおよび温度センサを有する人工衛星等の
装置に搭載された機器の温度を、対応する機器のヒータ
により制御するものであって、各機器の目標温度範囲を
記憶する目標温度テーブルを設け、この目標温度テーブ
ルの目標温度範囲と各機器の温度センサで検出した温度
データに基いてヒータを制御する。According to the heater control method of the present invention, the temperature of a device mounted on a device such as an artificial satellite having a heater and a temperature sensor is controlled by the heater of the corresponding device. A target temperature table that stores the target temperature range of each device is provided, and the heater is controlled based on the target temperature range of this target temperature table and the temperature data detected by the temperature sensor of each device.
【００１１】また、本発明によるヒータ制御方式の好適
実施形態によると、複数の機器のヒータは、目標温度テ
ーブルの目標温度範囲と温度センサで検出した温度デー
タの温度差に基き順次制御する。複数の機器のヒータに
は、予め決められた優先順位を有し、この優先順位が高
く且つ温度差が大きいヒータから順次制御する。各機器
のヒータへの供給電力は、プログラム可能である。複数
の機器のヒータに供給される電力は、予め決められた最
大値を超えないように設定する。複数の機器のヒータを
制御するヒータ電力制御部は、ＣＰＵ（中央演算処理装
置）を搭載し、制御プログラムおよびヒータ制御テーブ
ルに基き制御される。複数の機器の温度センサからの温
度データを記録する温度データ記録部を備える。According to the preferred embodiment of the heater control system of the present invention, the heaters of the plurality of devices are sequentially controlled based on the temperature difference between the target temperature range in the target temperature table and the temperature data detected by the temperature sensor. The heaters of a plurality of devices have a predetermined priority order, and the heaters having a high priority order and a large temperature difference are sequentially controlled. The power supplied to the heater of each device is programmable. The power supplied to the heaters of a plurality of devices is set so as not to exceed a predetermined maximum value. A heater power control unit that controls the heaters of a plurality of devices is equipped with a CPU (Central Processing Unit) and is controlled based on a control program and a heater control table. A temperature data recording unit that records temperature data from temperature sensors of a plurality of devices is provided.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明によるヒータ制御方
式の好適実施形態の構成および動作を、添付図面を参照
して詳細に説明する。尚、上述した従来技術の構成要素
に対応する構成要素には、便宜上、同様の参照符号を使
用する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration and operation of a preferred embodiment of a heater control system according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that, for convenience, the same reference numerals are used for the components corresponding to the components of the above-described conventional technology.
【００１３】先ず、図１は、本発明によるヒータ制御方
式の好適実施形態の構成を示すブロック図である。図１
に示すヒータ制御方式は、電源１、制御器１０、それぞ
れヒータ４Ａ〜４Ｃおよび温度センサ６Ａ〜６Ｃを有す
る複数の衛星搭載機器（以下、単に機器という）５Ａ〜
５Ｃ、温度データ記憶部１１、目標温度テーブル１２、
ヒータ電力制御部１３、プログラム１４、ヒータ制御テ
ーブル１５およびコマンド／テレメトリ制御部１６によ
り構成される。First, FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a heater control system according to the present invention. Figure 1
In the heater control system shown in FIG. 5, a plurality of satellite-mounted devices (hereinafter simply referred to as devices) 5A to 5A, each having a power source 1, a controller 10, heaters 4A to 4C and temperature sensors 6A to 6C, are used.
5C, temperature data storage unit 11, target temperature table 12,
It is composed of a heater power control unit 13, a program 14, a heater control table 15, and a command / telemetry control unit 16.
【００１４】図１に示すヒータ制御方式において、電源
１、電力線２、３Ａ〜３Ｃ、ヒータ４Ａ〜４Ｃ、機器５
Ａ〜５Ｃ、温度センサ６Ａ〜６Ｃ、温度データ７Ａ〜７
Ｃ、ヒータ制御信号９Ａ〜９Ｃ、制御器１０は、上述し
た従来例と同様であるので、重複説明を省略する。温度
データ記憶部１１は、例えば温度センサ６Ａ〜６Ｃから
出力される温度データ７Ａ〜７Ｃを記録するメモリ（例
えば、ＤＰＲＡＭ：Dual Port Random Access Memory）
である。目標温度テーブル１２は、例えば各衛星搭載機
器７Ａ〜７Ｃの目標温度を記録するメモリ（例えば、Ｅ
ＥＰＲＯＭ：Electrically Erasable and Programmabl
e Read Only Memory）である。ヒータ電力制御部１３
は、ヒータ電力制御を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）
である。プログラム１４は、制御プログラムを記録する
メモリ（例えば、ＰＲＯＭ：プログラマブル読み出し専
用メモリ）である。ヒータ制御テーブル１５は、ヒータ
制御テーブルを記録するメモリ（例えば、ＳＲＡＭ：ス
タチックランダムアクセスメモリ）である。コマンド／
テレメトリ制御部１６は、コマンドおよびテレメトリを
制御する。In the heater control system shown in FIG. 1, a power source 1, power lines 2, 3A to 3C, heaters 4A to 4C, equipment 5
A-5C, temperature sensors 6A-6C, temperature data 7A-7
Since C, the heater control signals 9A to 9C, and the controller 10 are the same as those in the above-described conventional example, duplicate description will be omitted. The temperature data storage unit 11 stores, for example, temperature data 7A to 7C output from the temperature sensors 6A to 6C (for example, DPRAM: Dual Port Random Access Memory).
Is. The target temperature table 12 is, for example, a memory (for example, E
EPROM: Electrically Erasable and Programmabl
e Read Only Memory). Heater power controller 13
Is a CPU (central processing unit) that controls the heater power
Is. The program 14 is a memory for recording a control program (for example, PROM: programmable read-only memory). The heater control table 15 is a memory for recording the heater control table (for example, SRAM: static random access memory). command/
The telemetry control unit 16 controls commands and telemetry.
【００１５】次に、図２は、本発明におけるヒータ制御
動作を説明するためのブロック図である。図２を参照し
て、図１に示す本発明によるヒータ制御方式の動作を説
明する。図２中には、図１に示す目標温度テーブル１
２、ヒータ電力制御部１３、温度センサ１〜Ｎからの温
度データを記憶する温度データ記憶部１１、ヒータ制御
テーブル１５、制御パラメータが出力されるコマンド/
テレメトリ制御器１６および複数のヒータ４を示す。各
機器５Ａ〜５Ｃの温度は、温度センサ６Ａ〜６Ｃで検出
される。その温度データ７Ａ〜７Ｃを、ヒータ電力制御
部（ＣＰＵ）１３のバス上に存在する温度データ記憶部
１１であるＤＰＲＡＭに記録する。この温度データ７Ａ
〜７Ｃは、例えば８秒周期でデータを更新している。ま
た、温度データ７Ａ〜７Ｃは、テレメトリとして常時、
地上に出力している。Next, FIG. 2 is a block diagram for explaining the heater control operation in the present invention. The operation of the heater control method according to the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the target temperature table 1 shown in FIG.
2, heater power control unit 13, temperature data storage unit 11 for storing temperature data from temperature sensors 1 to N, heater control table 15, command for outputting control parameters /
A telemetry controller 16 and a plurality of heaters 4 are shown. The temperature of each of the devices 5A to 5C is detected by the temperature sensors 6A to 6C. The temperature data 7A to 7C are recorded in the DPRAM which is the temperature data storage unit 11 existing on the bus of the heater power control unit (CPU) 13. This temperature data 7A
7C, for example, updates the data in a cycle of 8 seconds. In addition, the temperature data 7A to 7C are always used as telemetry,
It is output to the ground.
【００１６】また、コマンド／テレメトリ制御部１６
は、地上からのコマンドにより、制御パラメータとし
て、目標温度テーブル１２にヒータ目標温度（ＯＮ温度
／ＯＦＦ温度）設定を、ヒータ電力制御部（ＣＰＵ）１
３の内部レジスタにプライオリティ（優先順位）設定、
デューティ設定、ヒータＥＮＡ／ＤＩＳ（付勢／減勢）
設定およびピーク電力設定を行う。温度データ記憶部１
１に記録している温度データを、例えば３２秒周期でヒ
ータ電力制御部（ＣＰＵ）１３に取り込む。このとき、
温度データが例えば「００Ｈ」又は「ＦＦＨ」の場合に
は、「温度センサ異常」と判断して、該当するヒータチ
ャンネルは制御アルゴリズムから除外され、別ルーチン
で動作させる。因みに、「温度センサ異常」とは、温度
センサ６自身のオープン、ショート又は温度計測範囲外
を表す。The command / telemetry controller 16
The heater power control unit (CPU) 1 sets the heater target temperature (ON temperature / OFF temperature) in the target temperature table 12 as a control parameter by a command from the ground.
Priority is set in the internal register of 3,
Duty setting, heater ENA / DIS (energization / deenergization)
Make settings and set peak power. Temperature data storage unit 1
The temperature data recorded in No. 1 is taken into the heater power control unit (CPU) 13 in a cycle of, for example, 32 seconds. At this time,
When the temperature data is, for example, "00H" or "FFH", it is determined that "temperature sensor is abnormal", the corresponding heater channel is excluded from the control algorithm, and it is operated in another routine. Incidentally, the “temperature sensor abnormality” means that the temperature sensor 6 itself is open, short-circuited, or outside the temperature measurement range.
【００１７】図３は、ヒータ４のＯＮ温度およびＯＦＦ
温度と、ヒータ４のＯＦＦ設定およびＯＮ設定の関係を
示す。ヒータ４の温度がＯＦＦ温度に到達するまでの期
間（即ち、ｔ0〜ｔ１およびｔ2〜ｔ3）は、ヒータ４を
ＯＮ（付勢又は通電）とする。ヒータ４の温度がＯＦＦ
温度になってからＯＮ温度になるまでの期間（即ち、ｔ
1〜ｔ2）中は、ヒータ４をＯＦＦ（減勢又は非通電）に
する。従って、温度センサ６から読み込まれた温度デー
タ７Ａ〜７Ｃが目標温度テーブル１２に設定されている
ＯＮ温度を下回った場合には、温度差からＯＦＦ温度に
達するまでのデューティ（３２秒÷２＾８＝２５６ステ
ップ）で設定されているステップ数分、ヒータＯＮ設定
にする。FIG. 3 shows the ON temperature and OFF of the heater 4.
The relationship between the temperature and the OFF setting and ON setting of the heater 4 is shown. During the period until the temperature of the heater 4 reaches the OFF temperature (that is, t0 to t1 and t2 to t3), the heater 4 is turned on (energized or energized). The temperature of the heater 4 is off
The period from the temperature reaches the ON temperature (that is, t
During 1 to t2), the heater 4 is turned off (energized or de-energized). Therefore, when the temperature data 7A to 7C read from the temperature sensor 6 is below the ON temperature set in the target temperature table 12, the duty (32 seconds / 2 ^ 8) from the temperature difference to the OFF temperature is reached. = 256 steps), the heater is set to ON for the number of steps set.
【００１８】次に、図４は、温度制御データの具体例で
ある。このデータは、ＬＳＢ（０）からＭＳＢ（１５）
までの１６ビットである。ビット（０）はヒータ４のＥ
ＮＡ／ＤＩＳであり、ビット（１および２）はヒータ電
力（ワット数）、ビット（３〜１０）は温度差データ、
ビット（１１〜１４）はプライオリティ（優先順位）設
定データおよびビット（１５）はスペア（予備）であ
る。本発明のヒータ制御方式にあっては、ヒータ４に優
先順位を割り振る。図４に優先順位ビット配置を示す。
ヒータ制御テーブル１５へのＯＮ／ＯＦＦ設定は、制御
パラメータで設定されている優先順位の高いヒータチャ
ンネルから行う。ヒータ優先順位の設定方法は、目標温
度テ−ブル１２に設定されている目標温度と温度データ
記憶部１１から読み出した温度データとの温度差が大き
いヒータチャンネルほど優先順位が高くなる。尚、制御
パラメータ設定により、プライオリティ設定を行うこと
ができる。また、特に重要な機能を果たす特定のヒータ
の優先順位を高くすることも可能である。Next, FIG. 4 shows a specific example of the temperature control data. This data is from LSB (0) to MSB (15)
Up to 16 bits. Bit (0) is E of heater 4
NA / DIS, bits (1 and 2) are heater power (wattage), bits (3-10) are temperature difference data,
Bits (11 to 14) are priority setting data and bit (15) is a spare. In the heater control method of the present invention, the heaters 4 are assigned priorities. FIG. 4 shows the priority bit arrangement.
The ON / OFF setting to the heater control table 15 is performed from the heater channel having the higher priority set by the control parameter. In the method of setting the heater priority order, the heater channel having a larger temperature difference between the target temperature set in the target temperature table 12 and the temperature data read from the temperature data storage unit 11 has a higher priority order. The priority can be set by setting the control parameter. It is also possible to give a higher priority to a particular heater that performs a particularly important function.
【００１９】次に、図５は、ヒータ制御テーブル１５の
設定を示す図である。上述の如く、優先順位の高いヒー
タチャンネルから、ヒータ制御テーブル１５への設定を
行う。通常、ＯＮ設定は、デューティステップ数分だけ
連続してＯＮ設定を行う。但し、ピーク電力を超えるよ
うな場合には、そのステップのＯＮ設定は行わず、次の
ステップより設定を再開する。Next, FIG. 5 is a diagram showing the setting of the heater control table 15. As described above, the heater channel having the highest priority is set in the heater control table 15. Normally, the ON setting is performed continuously by the number of duty steps. However, if the peak power is exceeded, the ON setting for that step is not performed and the setting is restarted from the next step.
【００２０】ヒータ制御テーブル１５への設定が終了す
ると、このヒータ制御テーブル１５に従って、例えば８
Ｈｚ毎にヒータＯＮ／ＯＦＦ信号９Ａ〜９Ｃを出力す
る。そして、制御器１０でラッチさせ、電力線３Ａ〜３
Ｃを経由して、各機器５Ａ〜５Ｃのヒータ４Ａ〜４Ｃに
電源を供給する。このように、目標温度設定までのステ
ップ数、プライオリティ、温度差およびピーク電力か
ら、限られた電力を有効に使用することができ、電源負
荷としても平滑化された変動の小さいヒータ制御が可能
である。When the setting in the heater control table 15 is completed, according to the heater control table 15, for example, 8
The heater ON / OFF signals 9A to 9C are output every Hz. Then, the controller 10 causes the power lines 3A to 3 to be latched.
Power is supplied to the heaters 4A to 4C of the devices 5A to 5C via C. In this way, limited power can be used effectively from the number of steps to set the target temperature, priority, temperature difference, and peak power, and it is possible to perform smoothed heater control with small fluctuations even as a power supply load. is there.
【００２１】本発明のＣＰＵを搭載したヒータ制御方式
の場合には、目標温度のＯＮ温度およびＯＦＦ温度でヒ
ステリシス制御を容易に実現できる等のプログラムを変
更することにより複数チャンネルのヒータの温度制御の
自由度を上げることが可能である。In the case of the heater control system equipped with the CPU of the present invention, the temperature control of the heaters of a plurality of channels can be performed by changing the program such that the hysteresis control can be easily realized by the ON temperature and the OFF temperature of the target temperature. It is possible to increase the degree of freedom.
【００２２】以上、本発明によるヒータ制御方式の好適
実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる
実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明
を限定するものではない。本発明の要旨を逸脱すること
なく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であるこ
と、当業者には容易に理解できよう。The configuration and operation of the preferred embodiment of the heater control system according to the present invention have been described above in detail. However, such an embodiment is merely an example of the present invention and does not limit the present invention in any way. Those skilled in the art can easily understand that various modifications and changes can be made according to a specific application without departing from the gist of the present invention.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明の
ヒータ制御方式によると、次の如き実用上の顕著な効果
が得られる。第１に、限られた最大電力を有効に使用で
き且つ負荷変動の小さいヒータ制御が可能である。その
理由は、ＣＰＵおよび周辺メモリを実装したことによ
り、機器の温度予測ができ、電力のピークを出さないこ
とが可能であるからである。As is apparent from the above description, according to the heater control system of the present invention, the following remarkable practical effects can be obtained. First, it is possible to effectively use the limited maximum power and to control the heater with a small load fluctuation. The reason is that by mounting the CPU and the peripheral memory, the temperature of the device can be predicted and the peak of the power can be prevented.
【００２４】第２に、自由度の向上と汎用性である。そ
の理由は、機器の電力管理をソフトウェアによって実現
していることである。Secondly, the degree of freedom and the versatility are improved. The reason is that the power management of the device is realized by software.
【図１】本発明によるヒータ制御方式の好適実施形態の
構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a preferred embodiment of a heater control system according to the present invention.
【図２】図１に示す本発明によるヒータ制御方式のヒー
タ制御動作を説明するためのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram for explaining a heater control operation of the heater control method according to the present invention shown in FIG.
【図３】本発明におけるヒータの温度とヒータのＯＮ／
ＯＦＦ動作を示すタイミングチャートである。FIG. 3 shows the temperature of the heater and ON / OFF of the heater in the present invention.
It is a timing chart which shows OFF operation.
【図４】本発明のヒータ制御データの優先順位を表すビ
ット配置図である。FIG. 4 is a bit arrangement diagram showing a priority order of heater control data according to the present invention.
【図５】本発明のヒータ制御テーブル設定を示すブロッ
ク図である。FIG. 5 is a block diagram showing a heater control table setting according to the present invention.
【図６】従来のヒータ制御装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional heater control device.
１ 電源 ２ 電力線 ３Ａ〜３Ｃ ヒータへの電力線 ４Ａ〜４Ｃ ヒータ ５Ａ〜５Ｃ 機器（衛星搭載機器） ６Ａ〜６Ｃ 温度センサ ７Ａ〜７Ｃ 温度データ ８ 演算回路 ９Ａ〜９Ｃ ヒータ制御信号 １０ 制御器 １１ 温度データ記憶部メモリ １２ 目標温度テーブルメモリ １３ ヒータ電力制御部（ＣＰＵ） １４ プログラムメモリ １５ ヒータ制御テーブルメモリ １６ コマンド／テレメトリ制御部 1 power supply 2 power lines 3A-3C Power line to heater 4A-4C heater 5A-5C equipment (satellite equipment) 6A-6C temperature sensor 7A-7C temperature data 8 arithmetic circuit 9A-9C heater control signal 10 controller 11 Temperature data memory 12 Target temperature table memory 13 Heater power controller (CPU) 14 Program memory 15 Heater control table memory 16 Command / Telemetry controller
Claims (8)
に搭載された複数の機器の温度を、前記対応する機器の
ヒータにより制御するヒータ制御方式において、 前記各機器の目標温度範囲を記憶する目標温度テーブル
を設け、該目標温度テーブルの目標温度範囲と前記各機
器の温度センサで検出した温度データに基づいて前記ヒ
ータを制御することを特徴とするヒータ制御方式。1. A heater control method for controlling the temperature of a plurality of devices mounted on an apparatus having a heater and a temperature sensor by means of the heaters of the corresponding devices, and a target temperature for storing a target temperature range of each device. A heater control system characterized in that a table is provided and the heater is controlled based on a target temperature range of the target temperature table and temperature data detected by a temperature sensor of each device.
テーブルの目標温度範囲と前記温度センサで検出した温
度データの温度差に基づき順次制御することを特徴とす
る請求項１に記載のヒータ制御方式。2. The heater according to claim 1, wherein the heaters of the plurality of devices are sequentially controlled based on a temperature difference between a target temperature range of the target temperature table and temperature data detected by the temperature sensor. control method.
れた優先制御順位を有し、優先順位が高く且つ前記温度
差が大きいヒータから順次制御することを特徴とする請
求項２に記載のヒータ制御方式。3. The heater of each of the plurality of devices has a predetermined priority control order, and heaters having a higher priority order and a larger temperature difference are sequentially controlled. Heater control system.
グラム可能であることを特徴とする請求項１、２又は３
に記載のヒータ制御方式。4. The electric power supplied to the heater of each device is programmable.
The heater control method described in.
は、予め決められた最大値を超えないように設定するこ
とを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のヒータ
制御方式。5. The heater control method according to claim 1, wherein the electric power supplied to the heaters of the plurality of devices is set so as not to exceed a predetermined maximum value. .
電力制御部は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を搭載し、
制御プログラムおよびヒータ制御テーブルに基づき制御
されることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載
のヒータ制御方式。6. A heater power control unit for controlling heaters of the plurality of devices includes a CPU (central processing unit),
6. The heater control method according to claim 1, wherein the heater control method is controlled based on a control program and a heater control table.
ータを記録する温度データ記録部を備えることを特徴と
する請求項１乃至５の何れかに記載のヒータ制御方式。7. The heater control system according to claim 1, further comprising a temperature data recording section for recording temperature data from temperature sensors of the plurality of devices.
る請求項１乃至７の何れかに記載のヒータ制御方式。8. The heater control system according to claim 1, wherein the device is an artificial satellite.
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