JP6618108B2 - Ordnance control system - Google Patents
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Description
本発明は、火工品の点火を制御するオードナンス制御システムに関し、特に、人工衛星やロケットなどに搭載された火工品群の点火を制御するオードナンス制御システムに関する。 The present invention relates to an ordnance control system that controls ignition of pyrotechnics, and more particularly to an ordnance control system that controls ignition of a group of pyrotechnics mounted on an artificial satellite or a rocket.
オードナンス制御システムは、人工衛星やロケット、飛翔体、航空宇宙ビークルなどに搭載される火工品の点火を制御する。 The ordnance control system controls the ignition of pyrotechnics mounted on satellites, rockets, flying objects, aerospace vehicles, and the like.
ロケットや人工衛星では通常、フェアリングや宇宙機の分離、宇宙機の変形などに、火工品を用いている。例えば人工衛星となる宇宙機は、パドルやアンテナ等の各種の搭載機器を折り畳んだ小型化した状態にピンを用いて固定した形態で打ち上げられる。そして、宇宙機は、所望の宇宙空間に到達した後、火工品を点火してピンを吹き飛ばすことで、固定状態から搭載機器を解放展開することを行っている。 Rockets and satellites usually use pyrotechnics for fairing, spacecraft separation, and spacecraft deformation. For example, a spacecraft to be an artificial satellite is launched in a fixed form using pins in a miniaturized state in which various onboard devices such as paddles and antennas are folded. Then, after reaching the desired space, the spacecraft ignites the pyrotechnics and blows off the pins, thereby releasing and deploying the onboard equipment from the fixed state.
オードナンス制御回路は、所望の火工品を点火する際に、その火工品に点火電流を供給する回路である。オードナンス制御回路は、各火工品を点火するタイミングで制御部から点火信号を受け付けて、火工品に点火する。火工品内には、電気点火装置(EED:Electro Explosive Device)が入っている。 The ordnance control circuit is a circuit that supplies an ignition current to a pyrotechnic when the desired pyrotechnic is ignited. The ordnance control circuit receives an ignition signal from the control unit at the timing of igniting each pyrotechnic and ignites the pyrotechnic. The pyrotechnics contain an electric ignition device (EED: Electro Explosive Device).
オードナンス制御回路は、例えば以下の文献に記載されている。 The ordnance control circuit is described in the following document, for example.
特許文献1には、複数の火工品を直列接続した複数系統の火工品群の点火を、それぞれの系統に設けられた点火リレーの制御信号で制御するオードナンス制御回路が記載されている(図9(a)参照)。図中の“RE1からRE16”は火工品内のEEDである。また、“K1からK4”は点火リレー、“K01からK04”は点火指令リレー(リレー駆動用リレー)である。また、“RCL1からRCL4”は各系統の電流制限抵抗である。
特許文献2には、接続する火工品群の正極側と負極側にそれぞれの系統の接点スイッチ(リレー接点)を配設したオードナンス制御回路が記載されている(図9(b)参照)。このオードナンス制御回路は、各々の系統の正極側と負極側のそれぞれの接点スイッチを異なる点火リレーで駆動するように構成されている。このオードナンス制御回路は、全ての系統の火工品を一括して点火する構成である。このことで、このオードナンス制御回路は、1つの接点スイッチの誤動作や点火指令信号の誤入力に対して耐性を持つ。また、このオードナンス制御回路は、各系統に電流制限抵抗(RCL1からRCL4)を具備している。
特許文献3には、火工品への電流を流す閉回路の開閉にFET(Field Effect Transistor)を用いたオードナンス制御回路が記載されている(図10参照)。また、このオードナンス制御回路は、各系統に電流制限回路を具備している。
特許文献4には、DC−DCコンバータ、その制御スイッチ、蓄電用コンデンサを含むオードナンス制御回路が記載されている(図11参照)。このオードナンス制御回路はまず、DC−DCコンバータで昇圧した電圧で点火用電荷を蓄電コンデンサに一時的に蓄電する。次に、このオードナンス制御回路は、蓄電用制御スイッチの解放後に各系統のスイッチで閉回路を閉じることで、各系統のEEDに点火電流を供給する。また、このオードナンス制御回路は、全系統に対して共通に働く電流制限抵抗を具備する。また、このオードナンス制御回路は、DC−DC回路や大容量コンデンサなどの充放電回路が必要になる。この素子群は物理的に大きな容積が必要になる。
現状で人工衛星やロケットに用いている電気点火装置(EED)には、その特性上 4〜7.5[A]の点火電流を流している。前述の電流制限抵抗や電流制限回路は、バッテリ電圧の変動範囲、火工品抵抗値、バッテリと各系統の火工品との間に存在するハーネス抵抗等を踏まえて、点火電流を所望範囲に収めるように設計されている。 The electric current igniter (EED) currently used for artificial satellites and rockets carries an ignition current of 4 to 7.5 [A] due to its characteristics. The current limiting resistor and the current limiting circuit described above have the ignition current within the desired range based on the battery voltage fluctuation range, the pyrotechnic resistance value, the harness resistance existing between the battery and each pyrotechnic product, etc. Designed to fit.
多くのオードナンス制御回路は、火工品を点火する系統を複数有している。また、各系統で複数の火工品を点火できることが望ましい。 Many ordnance control circuits have multiple systems that ignite pyrotechnics. It is desirable that a plurality of pyrotechnics can be ignited in each system.
一般にオードナンス制御回路は、誤動作に対する耐性、省電力化、小規模化が強く望まれている。また、各系統の火工品を同時に点火するバラツキを低減することも望まれる。 In general, ordnance control circuits are strongly desired to have resistance to malfunction, power saving, and downsizing. It is also desirable to reduce variations in igniting pyrotechnics of each system at the same time.
これらの点を同等の故障許容設計方針のもとで、先行技術のオードナンス制御システムよりも優れたオードナンス制御システムが望まれる。例えば、特許文献1ないし4の何れに対しても、同等の安全性を備えつつ、実質的回路規模の削減が図れることが望まれる。
In view of these points, an ordinance control system superior to the prior art ordnance control system is desired under the same fault tolerance design policy. For example, for any of
本発明は、上記課題を追及し、より小型で信頼性が高く、時間的な制御が容易に行えるオードナンス制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an ordnance control system that is smaller, more reliable, and that can easily perform temporal control.
本発明の一実施形態に係るオードナンス制御システムは、バッテリを接続するバッテリ接続端子と、火工品群を接続する複数系統の火工品接続端子と、前記バッテリ接続端子を回路内に含む火工品に給電するための閉回路の開閉を制御する接点スイッチと、前記閉回路上に設けられ 1系統分の火工品を点火可能な電流量に設定された 各系統に共通に働く一の電流制限回路と、前記複数系統の火工品接続端子を回路内に含む各々の系統で火工品に給電するための系統毎の閉回路の開閉を各々制御する複数系統の半導体スイッチと、前記火工品接続端子に接続された各系統の火工品を点火する際に、前記接点スイッチの開閉を制御して前記閉回路を閉の状態にすると共に、前記接点スイッチの閉タイミングに重ねつつ 前記複数系統の半導体スイッチの各々の閉タイミングを重ねずに前記複数系統の各々の半導体スイッチを開閉する制御手段と、を含む。 An ordnance control system according to an embodiment of the present invention includes a battery connection terminal for connecting a battery, a plurality of pyrotechnic connection terminals for connecting a pyrotechnic group, and a pyrotechnic circuit including the battery connection terminal in the circuit. A contact switch that controls the opening and closing of a closed circuit for supplying power to the product, and a current that is provided on the closed circuit and that is commonly used for each system set to an amount of current that can ignite a pyrotechnic product for one system A limit circuit; a plurality of systems of semiconductor switches for controlling the opening and closing of closed circuits for each system for supplying power to the pyrotechnics in each system including the plurality of systems of pyrotechnics connection terminals; When igniting the pyrotechnics of each system connected to the workpiece connection terminal, while controlling the opening and closing of the contact switch to close the closed circuit , while overlapping the timing of closing the contact switch Multiple systems of semiconductor switches Comprising a control means for opening and closing the semiconductor switch of each of said plurality of systems without overlapping the closing timing of each switch, the.
本発明の一実施形態に係るオードナンス制御方法は、バッテリを接続するバッテリ接続端子と、火工品群を接続する複数系統の火工品接続端子と、前記バッテリ接続端子を回路内に含む火工品に給電するための閉回路の開閉を制御する接点スイッチと、前記閉回路上に設けられ 1系統分の火工品を点火可能な電流量に設定された 各系統に共通に働く一の電流制限回路と、前記複数系統の火工品接続端子を回路内に含む各々の系統で火工品に給電するための系統毎の閉回路の開閉を各々制御する複数系統の半導体スイッチと、を具備する回路網に対して、前記接点スイッチと前記複数系統の半導体スイッチを制御して前記火工品接続端子に接続された各系統の火工品を前記バッテリ接続端子に接続されたバッテリの電力で点火する際に、その制御手段は、前記接点スイッチの開閉を制御して前記閉回路を閉の状態にし、併せて、前記接点スイッチの閉タイミングに重ねつつ 前記複数系統の半導体スイッチの各々の閉タイミングを重ねずに前記複数系統の各々の半導体スイッチを開閉する。 An ordnance control method according to an embodiment of the present invention includes a battery connection terminal for connecting a battery, a plurality of pyrotechnic connection terminals for connecting a pyrotechnic group, and a pyrotechnic circuit including the battery connection terminal in a circuit. A contact switch that controls the opening and closing of a closed circuit for supplying power to the product, and a current that is provided on the closed circuit and that is commonly used for each system set to an amount of current that can ignite a pyrotechnic product for one system A limit circuit; and a plurality of systems of semiconductor switches for controlling the opening and closing of closed circuits for each system for supplying power to the pyrotechnics in each system including the plurality of systems of pyrotechnics connection terminals. For the circuit network, the pyrotechnics of each system connected to the pyrotechnic connection terminal by controlling the contact switch and the semiconductor switches of the plurality of systems with the power of the battery connected to the battery connection terminal When igniting Control means controls the opening and closing of the contact switch and the closed circuit in the closed state, together, without overlapping the closing timing of each of the semiconductor switches of the plurality of systems while superimposed on the closing timing of the contact switch Open and close each semiconductor switch of the plurality of systems.
本発明によれば、より小型で信頼性が高く、時間的な制御が容易に行えるオードナンス制御システムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an ordnance control system that is smaller, more reliable, and that can easily perform temporal control.
本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。各図は、発明に係る構成要素または制御タイミングを概略的に示す図である。以下の説明では、火工品を点火する系統数が4系統の回路を例示して説明する。また、実施形態間で同様な説明は簡略化または省略する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each figure is a diagram schematically showing components or control timings according to the invention. In the following description, a circuit having four systems for igniting pyrotechnics will be described as an example. In addition, the same description between the embodiments is simplified or omitted.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態のオードナンス制御システム1を示すブロック図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing an
図示するようにオードナンス制御システム1は、各接続端子にバッテリBTと各火工品EEDを接続して、各火工品EEDの点火タイミングを制御する。
As shown in the figure, the
オードナンス制御システム1は、概して、オードナンス制御回路10と制御部20に分けられる。
The
オードナンス制御回路10は、各系統の火工品(EED1‐EED4)に給電するための各系統の閉回路の開閉を制御して、各系統の火工品EEDを点火する。
制御部20は、オードナンス制御回路10に内在する各スイッチを制御して、各系統の火工品EEDの点火タイミングを制御する。
The ordnance control circuit 10 controls the opening and closing of the closed circuit of each system for supplying power to the pyrotechnics (EED1-EED4) of each system, and ignites the pyrotechnic EED of each system.
The
以下、各構成要素の説明を行う。
バッテリ接続端子11は、正極側バッテリ接続端子と負極側バッテリ接続端子とが対でオードナンス制御回路10に具備され、バッテリBTの正極と負極にそれぞれ接続する。
Hereinafter, each component will be described.
The battery connection terminal 11 is provided in the ordnance control circuit 10 as a pair of a positive battery connection terminal and a negative battery connection terminal, and is connected to the positive electrode and the negative electrode of the battery BT, respectively.
火工品接続端子12は、各系統の正極側火工品接続端子と負極側正極側火工品接続端子とが対でオードナンス制御回路10に具備され、各系統の火工品EEDにそれぞれ接続する。 The pyrotechnic connection terminal 12 is provided in the ordnance control circuit 10 as a pair of a positive-side pyrotechnic connection terminal and a negative-side positive-side pyrotechnic connection terminal of each system, and is connected to the pyrotechnic EED of each system. To do.
接点スイッチ13は、バッテリ接続端子11に接続されて、火工品に給電するための閉回路の開閉を制御する。この開閉制御は、制御部20のBUS_ON制御信号で管理される。接点スイッチ13は、必要に応じてBUS_OFF制御信号を受け付けて、閉回路を切断する構成を有していてもよい。なお、接点スイッチ13は、負極側に設けてもよく、閉回路内に設ければよい。
The
このオードナンス制御回路10では、待機状態で(火工品を使用しないときに)、バッテリBTからの不要な漏れ電流が閉回路に流れないように物理的にバッテリBTと閉回路を切り離す接点スイッチ13を採用する。接点スイッチ13を閉回路に含めることで、僅かな漏れ電流によって、バッテリBTの劣化や、火工品の劣化などを予防できる。また、オードナンス制御回路の設計方針によっては、半導体スイッチを母線スイッチとして採用してもかまわない。
In the ordnance control circuit 10, in a standby state (when no pyrotechnics are used), a
図示した回路中のBUS_RL(母線リレー)は、火工品EEDに給電する点火電流を通過させる。このため、母線リレーの許容電流量と点火電流を比べて、適切な容量の部品選定を行う必要がある。本実施形態では、後述するオードナンス制御回路10の制御手法によって、この許容電流値を、1系統分相当にまで低減可能にできる。このため、このBUS_RLには、比較的小型のリレーが採用できる。 A BUS_RL (bus relay) in the illustrated circuit allows an ignition current to be supplied to the pyrotechnic EED. For this reason, it is necessary to select a component with an appropriate capacity by comparing the allowable current amount of the bus relay and the ignition current. In the present embodiment, this allowable current value can be reduced to the equivalent of one system by the control method of the ordnance control circuit 10 described later. For this reason, a relatively small relay can be used for this BUS_RL.
半導体スイッチ14は、各火工品EEDに給電するための系統毎の閉回路上に設けられ、各々の系統の閉回路の開閉を各々制御する。この開閉制御は、制御部20のFIRE1〜4制御信号で管理される。なお、図記号としてP型FETを示すが、バイポーラトランジスタや必要であればIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、サイリスタなどを使用しても構わない。
The
また、オードナンス制御回路10は、閉回路内の母線に必要に応じて適度な電流制限抵抗rbを具備することが望ましい。なお、例えば、オードナンス制御回路10に接続するバッテリBTの電圧値や直列数の調整で点火電流を調整してもよい。 Further, Ordnance control circuit 10, it is desirable to include a suitable current limiting resistor r b as necessary to the bus in the closed circuit. For example, the ignition current may be adjusted by adjusting the voltage value of the battery BT connected to the ordnance control circuit 10 or the number of series.
制御部20は、火工品接続端子12に接続された各系統の火工品(EED1からEED4)を点火する際に、接点スイッチ13の開閉を制御する。また、制御部20は、併せて、接点スイッチ13の閉タイミングに重ねつつ、各系統の半導体スイッチ14の各々の閉タイミングを重ねずに開閉する。
The
この構成を有することで、オードナンス制御回路10は、制御部20の各制御信号を受けて各系統の閉回路の開閉を各制御信号に従って実施する。その結果、オードナンス制御回路10は、バッテリBTの起電力で、火工品EED1からEED4の何れかのみに点火電流を供給する。この際、主閉回路(母線)に流れる電流量も、1系統分の点火電流に抑えられる。
With this configuration, the ordnance control circuit 10 receives each control signal from the
次に、本オードナンス制御システム1の制御手法を説明する。
Next, a control method of the
図2及び図3は、オードナンス制御システム1の制御シーケンス例を示すタイミングチャートである。なお、図中の”CMD”は、制御信号を表す。
2 and 3 are timing charts showing an example of a control sequence of the
制御部20は、上述した各系統の閉回路の閉タイミング関係に従って、各系統の火工品を点火するタイミングで各制御信号(図中のコマンドBUS_ON,各FIRE)をオードナンス制御回路10に送出する。
The
タイミングチャートの上段は、制御部20から送出される各コマンド(制御信号)を示している。タイミングチャートの下段は、各系統の火工品EEDに加わる電圧の印加タイミングを示している。なお、各FIRE制御信号は、タイミング関係を示す説明上、各FIRE制御信号を重ねて図示している。以後の説明で用いるタイミングチャートも同様である。
The upper part of the timing chart shows each command (control signal) sent from the
図2に示したタイミングチャートでは、制御部20は、オードナンス制御回路10の回路網に対して、まず接点スイッチ13の開閉をBUS_ON制御信号で制御して母線にバッテリ電圧を印加する。併せて、制御部20は、各系統の半導体スイッチ14の各々をFIRE制御信号(FIRE1からFIRE4)でシーケンシャルにONさせて、逐次的に各系統の閉回路を形成する。
In the timing chart shown in FIG. 2, the
また、制御部20は、シーケンシャルにFIRE制御信号を送出する際に、各系統の半導体スイッチ14の各々の閉タイミング間に時間を開けている。
Further, the
結果、オードナンス制御システム1は、接点スイッチ13と各系統の半導体スイッチ14の開閉で各系統の火工品EEDをバッテリBTの電力で逐次的に点火できる。また、FIRE制御信号間に間隔を設けることで、FIRE制御信号に例え意図せぬ揺らぎが生じたとしても、各半導体スイッチの開閉を各々の閉タイミングを重ねず実施できる。すなわち、FIRE制御信号間の間隔は、この時間に対する耐性として利用できる。
As a result, the
この際、現状の一般的な火工品EEDであれば、各系統に流れる電流は4[A]から7.5[A]である。また、母線に流れる電流量は、何れの通電タイミングにおいても1系統分である。すなわち、現状の一般的な火工品EEDであれば、母線に流れる電流も4[A]から7.5[A] にできる。このため、母線に係る回路素子の小規模化が図れる。 At this time, in the case of the current general pyrotechnic EED, the current flowing through each system is 4 [A] to 7.5 [A]. Further, the amount of current flowing through the bus is equivalent to one system at any energization timing. In other words, with the current general pyrotechnic EED, the current flowing through the bus can be increased from 4 [A] to 7.5 [A]. For this reason, the circuit elements related to the bus can be reduced in size.
図3に示したタイミングチャートでは、所望タイミングで第1系統の火工品EED1と第4系統の火工品EED4を点火するタイミングチャートである。 The timing chart shown in FIG. 3 is a timing chart for igniting the first system pyrotechnic EED1 and the fourth system pyrotechnic EED4 at a desired timing.
このように、各系統の点火タイミングは、複数系統の半導体スイッチの各々の閉タイミングを重ねずに制御すれば自由である。 As described above, the ignition timing of each system can be freely controlled by controlling the closing timings of the plurality of semiconductor switches without overlapping each other.
このように本実施形態によれば、より小型で信頼性が高く、時間的な制御が容易に行えるオードナンス制御システムを提供できる。
なお、本オードナンス制御回路10は、先行技術文献に記載されたオードナンス制御回路で使用されている各系統の電流制限抵抗又は各系統の電流制限回路の何れも具備していない。このため、本オードナンス制御回路は、その回路規模の低減が行えている。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide an ordnance control system that is smaller, more reliable, and that can easily perform temporal control.
The ordnance control circuit 10 does not include any of the current limiting resistors of each system or the current limiting circuit of each system used in the ordnance control circuit described in the prior art document. For this reason, this ordnance control circuit can reduce the circuit scale.
[第2の実施形態]
図4は、第2の実施形態のオードナンス制御システム2を示すブロック図である。第1の実施形態と同様な部分の説明は簡略化する。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram illustrating the
図示するように、オードナンス制御システム2には、オードナンス制御回路10’内に電流制限回路15が設けてある。
As shown in the figure, the
また、オードナンス制御システム2では、負極側バッテリ接続端子と負極側火工品接続端子との間にも半導体スイッチ14が設けてある。この負極側の半導体スイッチ14は、説明上 帰線側スイッチ16と呼ぶ。
In the
また、制御部20’は、帰線側スイッチ16のONタイミングを制御するFIER_ENA制御信号を、他の制御信号にタイミングを合わせて追加で送出する。帰線側スイッチ16は、FIER_ENA制御信号が入力されている間、導通状態になる。 電流制限回路15は、接点スイッチ13と各系統の半導体スイッチ14との間に設けられ、閉回路に発生する過大電流量を制限する。この電流制限回路15は、どのような回路構成を用いても良いものの、省電力且つ小規模な回路が望ましい。
In addition, the
この電流制限回路15では、母線の閉回路が閉じた状態で流れる母線電流を設定値の電流値(最大電流値)に制限する。この最大電流値は、1系統の点火に求められる点火電流量より高く、且つ、接点スイッチ13の許容電流量より低い値に設定する。
また、この最大電流値は、1系統分の火工品を点火可能な電流量に抑えると最適値となる。このため、設定値は、多くの場合4[A]から7.5[A]の間で設定すればよい。
In the current limiting
Further, this maximum current value becomes an optimum value when the amount of pyrotechnics for one system is suppressed to a current amount that can be ignited. For this reason, the set value may be set between 4 [A] and 7.5 [A] in many cases.
帰線側スイッチ16は、FIER_ENA制御信号に従って各系統の負極側で閉回路の開閉を制御する。
The return
本実施形態では、帰線側スイッチ16として、半導体スイッチを用いて全ての系統を一まとめで閉回路の開閉を制御する。オードナンス制御回路10’は、この回路素子をリレー(接点スイッチ)に置換することも可能である。また、オードナンス制御回路10’は、この帰線側スイッチ16を各々の系統毎に設けた回路構成を採用してもよい。
In this embodiment, a semiconductor switch is used as the return
図5は、オードナンス制御システム2の制御シーケンス例を示すタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing an example of a control sequence of the
制御部20’は、上述した各系統の閉回路の閉タイミング関係に従って、各系統の火工品を点火するタイミングで各制御信号(図中のコマンドBUS_ON,FIRE_ENA,各FIRE)をオードナンス制御回路10’に送出する。
The
図5に示したタイミングチャートでは、制御部20’は、オードナンス制御回路10’の回路網に対して、まず接点スイッチ13の開閉をBUS_ON制御信号で制御して母線にバッテリ電圧を印加する。併せて、制御部20’は、帰線側スイッチ16と各系統の半導体スイッチ14の各々を、FIRE_ENA制御信号とFIRE制御信号(FIRE1からFIRE4)でシーケンシャルにONさせて、逐次的に各系統の閉回路を形成する。
In the timing chart shown in FIG. 5, the control unit 20 'applies a battery voltage to the bus by first controlling the opening and closing of the
制御部20’は、各系統の半導体スイッチ14の各々の閉タイミング間に時間を開けて、シーケンシャルにFIRE制御信号を送出する。制御部20’は、この各FIRE制御信号に合わせて、帰線側スイッチ16の閉タイミングを図ったFIRE_ENA制御信号を送出する。
The
図5(a)の例では、制御部20’は、FIRE_ENA制御信号を、FIRE1 制御信号の立ち上がりエッジとFIR4 制御信号の立ち下りエッジに合わせて生成している。 In the example of FIG. 5A, the control unit 20 'generates the FIRE_ENA control signal in accordance with the rising edge of the FIRE1 control signal and the falling edge of the FIR4 control signal.
図5(b)の例では、制御部20’は、FIRE_ENA制御信号を、FIRE1 制御信号からFIR4 制御信号の立ち上がりエッジと立ち下りエッジの全てに合わせて生成している。 In the example of FIG. 5B, the control unit 20 'generates the FIRE_ENA control signal from the FIRE1 control signal in accordance with all the rising and falling edges of the FIR4 control signal.
FIRE_ENA制御信号の信号波形は、採用する帰線側スイッチ16の素子特性を踏まえて選定すればよい。また、FIRE_ENA制御信号は、FIRE1 制御信号の立ち上がりエッジとFIR4 制御信号の立ち下りエッジよりも長くHiレベルに維持してもよい。
The signal waveform of the FIRE_ENA control signal may be selected based on the element characteristics of the return-
結果、オードナンス制御システム2は、接点スイッチ13と帰線側スイッチ16と各系統の半導体スイッチ14の開閉で各系統の火工品EEDをバッテリBTの電力で逐次的に点火できる。また、FIRE_ENA制御信号を設けることで、FIRE制御信号や帰線に例え意図せぬノイズが生じたとしても、正常な点火を維持し得る可能性を高める。更に、FIRE制御信号により動作する母線側接点スイッチ14が故障しても、FIRE_ENA制御信号が入力されない限り火工品が動作せず、全体の安全性を確保できる。
As a result, the
また、本制御シーケンスで母線に流れる電流量は、何れの通電タイミングにおいても基本的に1系統分である。オードナンス制御システム2は、電流制限回路15を有することで、運用中に例え意図せぬノイズが生じたとしても、何れの通電タイミングにおいても電流制限回路15の制限以上の母線電流は流れない。このノイズには、例え 各系統の半導体スイッチ14の各々の閉タイミングが僅かな時間重なるようなノイズをも含み得る。このため、例えば、2系統の閉回路が形成された場合、制限を受けた母線電流は各々の系統に分流され、火工品の点火電流としては低めの値の電流となることを想定できる。結果、正常状態に復帰後に、正常な点火を維持し得る可能性を高める。
Further, the amount of current flowing through the bus in this control sequence is basically one system at any energization timing. Since the
また、電流制限回路15を有することで、接点スイッチ13などの母線に係る回路素子の小規模化の担保にできる。
In addition, by providing the current limiting
このように本実施形態によれば、より小型で信頼性が高く、時間的な制御が容易に行えるオードナンス制御システムを提供できる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide an ordnance control system that is smaller, has higher reliability, and can easily perform temporal control.
[第3の実施形態]
図6は、第3の実施形態のオードナンス制御システム3を示すブロック図である。第1及び第2の実施形態と同様な部分の説明は簡略化する。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is a block diagram illustrating the
図示するように、オードナンス制御システム3には、オードナンス制御回路10’’内に択一出力回路17,18が設けてある。また、帰線側スイッチ16は、系統毎の半導体スイッチを具備する。図では、正極側の択一出力回路を正極側択一出力回路17と示し、負極側の択一出力回路を負極側択一出力回路18と示している。
As shown in the figure, the
択一出力回路17,18は、どのような回路構成を用いても良いものの、省電力且つ小規模な回路が望ましい。また、択一出力回路17,18は、論理回路又は電子回路又はその組み合わせで組むことが望ましい。 The alternative output circuits 17 and 18 may use any circuit configuration, but are preferably power-saving and small-scale circuits. Further, it is desirable that the alternative output circuits 17 and 18 are assembled by a logic circuit, an electronic circuit or a combination thereof.
択一出力回路17は、制御部20’’から複数系統の入力信号(FIRE制御信号)を受けて、半導体スイッチ14に入力信号と同一タイミングの出力信号を択一で出力する。
The alternative output circuit 17 receives an input signal (FIRE control signal) of a plurality of systems from the
一方、択一出力回路18は、制御部20’’から複数系統の入力信号(FIRE_ENA制御信号)を受けて、帰線側スイッチ16(負極側半導体スイッチ14)に入力信号と同一タイミングの出力信号を択一で出力する。
On the other hand, the alternative output circuit 18 receives a plurality of systems of input signals (FIRE_ENA control signal) from the
制御部20’’は、正常動作時、択一出力回路17,18に入力信号(FIRE制御信号又はFIRE_ENA制御信号)を択一で(重ねずに)出力する。他方、信号ラインへのノイズや何らかの故障で 半導体スイッチ14のON制御に不具合を起こすことを想定した場合に、択一出力回路17,18は有効な予防手段となる。
During normal operation, the
なお、択一出力回路17,18は、オードナンス制御回路10’’内に一方のみの回路を具備する構成でもよい。この構成でも、何らかの不具合に対して誤動作の予防が行える。 Note that the alternative output circuits 17 and 18 may have a configuration in which only one circuit is provided in the ordnance control circuit 10 ″. Even with this configuration, it is possible to prevent malfunctions in the event of some malfunction.
また、択一出力回路17,18は、電流制限回路15を有さない回路構成を採用した場合に、接点スイッチ13などの母線に係る回路素子の過電流保護回路としても働く。
The alternative output circuits 17 and 18 also function as an overcurrent protection circuit for circuit elements related to the bus such as the
図7は、オードナンス制御システム3の制御シーケンス例を示すタイミングチャートである。なお、この制御シーケンス例は、必ずしも択一出力回路や帰線側スイッチを有する回路構成でなくとも採用し得る。採用する故障許容設計を満足するように回路構成と制御シーケンスを適宜組み合わせればよい。
FIG. 7 is a timing chart showing an example of a control sequence of the
制御部20’’は、第1又は第2の実施形態と同様に、適宜 各系統の火工品を点火するタイミングで各制御信号をオードナンス制御回路10’’に送出する。
As in the first or second embodiment, the
図7の例では、制御部20’’は、各系統の半導体スイッチ14の各々の閉タイミング間に時間を開けずに、シーケンシャルにFIRE1 制御信号からFIR4 制御信号をシーケンシャルに送出している。なお、制御部20’’は、各系統の半導体スイッチ14の各々の閉タイミング間に時間を極わずかに開けて、シーケンシャルにFIRE1 制御信号からFIR4 制御信号を送出することとしてもよい。
このように、各系統の半導体スイッチ14の各々の閉タイミング間の時間を短縮することで、火工品EED1からEED4を点火するタイミングをより同時的に近づけられる。また、このような制御シーケンスであっても、択一出力回路17,18,電流制限回路15を適切に配置することで、母線閉回路の故障を許容できる。
In the example of FIG. 7, the
Thus, by shortening the time between the closing timings of the semiconductor switches 14 of each system, the timings for igniting the pyrotechnics EED1 to EED4 can be made closer simultaneously. Even in such a control sequence, failure of the closed bus circuit can be allowed by appropriately arranging the alternative output circuits 17 and 18 and the current limiting
なお、本制御シーケンスで母線に流れる電流量は、何れの通電タイミングにおいても1系統分である。 Note that the amount of current flowing through the bus in this control sequence is for one system at any energization timing.
このように本実施形態によれば、より小型で信頼性が高く、時間的な制御が容易に行えるオードナンス制御システムを提供できる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide an ordnance control system that is smaller, has higher reliability, and can easily perform temporal control.
次に、上記 実施形態をより具現化した一構成を示して本発明を説明する。 Next, the present invention will be described by showing a configuration that further embodies the above embodiment.
[構成例1]
図8は、構成例に係るオードナンス制御システム4を示すブロック図である。図8に示したオードナンス制御システム4は、上記実施形態を組み合わせて構成している。また、一部の回路要素を具体的な電気回路で示している。
[Configuration example 1]
FIG. 8 is a block diagram showing the
図8に示すようにオードナンス制御回路10’’’は、バッテリ接続端子11、火工品接続端子12、接点スイッチ13、正極側半導体スイッチ14、負極側半導体スイッチ14(帰線側スイッチ16)、電流制限回路15を具備する。
As shown in FIG. 8, the ordnance control circuit 10 ′ ″ includes a battery connection terminal 11, a pyrotechnic connection terminal 12, a
そして、制御部20’’’は、オードナンス制御回路10’’’のバッテリ接続端子11に接続されたバッテリBTの起電力を用いて、各系統の火工品接続端子12に接続された火工品EED1-4を所要に点火する。
The
具体的には、制御部20’’’は、火工品EED1-4を点火する際に、接点スイッチ13の閉タイミングに重ねつつ 正極側と負極側の各系統の半導体スイッチ14の閉タイミングを揃え 且つ 各系統の閉タイミングを重ねずに各系統の閉回路を開閉する。
Specifically, when igniting the pyrotechnic EED1-4, the
接点スイッチ13(図中 BUS_RL)は、先の実施形態で説明したとおり、各系統の閉回路にシーケンシャルに点火電流を流すことによって、1系統分相当を許容できる比較的小型の接点リレーを採用できる。本回路構成では、接点スイッチ13を、接続するBUS_ON制御信号と、切るBUS_OFF制御信号で制御する。1系統の点火電流の最大値が7.5A以下と想定した場合、接点スイッチ13として、10Aタイプのリレーが使用できる。
As described in the previous embodiment, the contact switch 13 (BUS_RL in the figure) can employ a relatively small contact relay that can allow the equivalent of one system by flowing an ignition current sequentially through the closed circuit of each system. . In this circuit configuration, the
なお、小型の接点リレーを採用すれば、例えば、50Aタイプでリレーを採用した場合に必要になる、接点スイッチ13を駆動させるためのリレー(リレー駆動用リレー)を不要にできる。
If a small contact relay is employed, for example, a relay (relay driving relay) for driving the
正極側半導体スイッチ14及び負極側半導体スイッチ14(帰線側スイッチ16)は、FETを採用している。正極側半導体スイッチ14(FET1aからFET 4a)は、P型FETであり、各系統のゲート信号としてそれぞれ制御信号(FIRE1からFIRE4)を受け付けてONする。他方、負極側半導体スイッチ14(FET1bからFET 4b)は、N型FETであり、各系統のゲート信号として同一の制御信号(FIRE_ENA)を受け付けてONする。
The positive electrode
オードナンス制御回路10’’’は、バッテリ電圧が母線に印加され 且つ 帰線側の各半導体スイッチ14がオンした状態で、FIRE制御信号が何れかの正極側の半導体スイッチ14に入力されると、その系統に点火電流が流れる。結果、その系統の火工品EEDのみが点火する。 When the battery voltage is applied to the bus and each of the semiconductor switches 14 on the return line is turned on, the ordnance control circuit 10 ′ ″ inputs the FIRE control signal to any one of the semiconductor switches 14 on the positive side. An ignition current flows through the system. As a result, only the pyrotechnic EED of that system ignites.
また、それぞれのFIRE制御信号を重ねずにシーケンシャルに正極側の半導体スイッチ14に入力することで、オードナンス制御回路10’’’は、シーケンシャルに各系統の火工品EEDを点火する。
Further, by sequentially inputting the respective FIRE control signals to the positive-
この際、母線に流れる電流は何れのタイミングでも1系統分である。別の観点で着目すれば、BUS_RLに求められる許容電流量が1系統分相当で十分になる。 At this time, the current flowing through the bus is for one system at any timing. From another point of view, the allowable current amount required for BUS_RL is sufficient for one system.
電流制限回路15は、母線電流(帰線電流)の最大電流を制限する。例示した回路構成の電流電気回路は、概ね 抵抗Rr1の値とTRr1のオン抵抗の値で電流制限値を定められる。この電流制限値は1系統分の点火電流に従って定める。
The current limiting
ここで、例示した電気回路の動作原理を簡単に説明する。
電流制限回路15内では、BUS_RLが閉じた際に、バッテリBTの電圧が抵抗Rr1,Rr2 ,Rr3に印加される(母線電流はほぼゼロである)。このとき、FETr1のゲート電位は、抵抗Rr1と抵抗Rr2と抵抗Rr3の分圧比により定まる。FETr1は、ゲート−ソース間の電圧(抵抗Rr2の両端電位差)がFETr1のオン電圧以上であればオンする。このため、点火電流が流れない状態では、半導体スイッチ14(FET1aからFET 4a)のソース電極の電位は、概ねバッテリBTの正極電位になる。
何れかのFIRE制御信号が半導体スイッチ14に入力され何れかの系統の点火電流が流れると、母線電流が増加し抵抗Rr1の両端の電位差が増加する。この抵抗Rr1で発生する電位差がトランジスタTRr1のオン電圧に達した場合、トランジスタTRr1がオンする。この状態になると、FETr1のゲート・ソース間電圧が トランジスタTRr1がオンする値を保つ値まで低下する。その結果、FETr1を通過する最大電流量を制限する。このように、電流制限回路15は、過大電流を制限する。
Here, the operation principle of the exemplified electric circuit will be briefly described.
In the current limiting
When any FIRE control signal is input to the
この電流制限回路15は、接点スイッチ13と各系統の半導体スイッチ14との間に設けることで、様々な設計観点での保護回路となる。
一つは、接点スイッチ13の保護回路となる。
また、各系統の半導体スイッチ14の保護回路となる。
加えて、何らかの誤動作で複数系統の閉回路がONした場合に、火工品が点火することを防ぐ保護回路となる。
By providing the current limiting
One is a protection circuit for the
Moreover, it becomes a protection circuit of the
In addition, it becomes a protection circuit that prevents pyrotechnics from igniting when a closed circuit of a plurality of systems is turned ON due to some malfunction.
本構成例のオードナンス制御回路10’’’は、この回路構成から自明なとおり、接点スイッチ13がONしないと何れの火工品EEDにも点火電流が流れない。また、このオードナンス制御回路10’’’は、FIRE_ENA制御信号と各FIRE制御信号の両方が揃って入力されないと、何れの火工品EEDにも点火電流が流れない。
As is obvious from this circuit configuration, the ordnance control circuit 10 ″ ″ of this configuration example does not cause an ignition current to flow through any pyrotechnic EED unless the
このように、何れかの火工品EEDに点火電流を供給する条件は、接点スイッチ13と各系統の正極側と負極側それぞれの半導体スイッチ14の3スイッチの正常なスイッチングである。また、電流制限回路15も火工品EEDの保護回路の機能を提供する。
As described above, the condition for supplying the ignition current to any pyrotechnic EED is normal switching of the
この一構成例に示した多重故障許容設計のオードナンス制御システム4は、結果的に、誤って火工品EEDを点火することを強固に予防できる。
加えて、従前のオードナンス制御回路に対して、現実的に容積が大きい回路素子であった大電流リレーを小型リレーに変更できる。また、例示した系統数や設計値であれば母線リレー以外はオンボード実装が可能な回路素子である。 また、副次的に大電流リレーで必要となることが多かったリレー駆動用リレーやその為の電源回路を不要にできる。
更に、各系統に挿入していた電流制限抵抗を除外できている。
結果、小型軽量化を現実的に実現できる。
As a result, the
In addition, the large-current relay, which is a circuit element that has a practically large volume compared to the conventional ordnance control circuit, can be changed to a small relay. In addition, if the number of systems and the design values are exemplified, circuit elements other than the bus relay can be mounted on board. Further, it is possible to eliminate a relay driving relay and a power supply circuit therefor, which are often required for a large current relay.
Furthermore, the current limiting resistor inserted in each system can be excluded.
As a result, a reduction in size and weight can be realized practically.
このように、本構成例のオードナンス制御システム4は、より小型で信頼性が高く、時間的な制御が容易に行える。
As described above, the
なお、制御部は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを用いて適宜実現すればよい。ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせた形態では、RAM(Random Access Memory)に点火用プログラムが展開され、このプログラムに基づいてプロセッサ等のハードウェアを動作させる。また、このプログラムは、記録媒体に非一時的に記録されて頒布されても良い。 The control unit may be realized as appropriate using a combination of hardware and software. In a form in which hardware and software are combined, an ignition program is developed in a RAM (Random Access Memory), and hardware such as a processor is operated based on this program. Further, this program may be recorded non-temporarily on a recording medium and distributed.
以上実施形態及び構成例を図示して説明したが、本発明の具体的な回路構成は前述の実施形態、構成例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があってもこの発明に含まれる。 Although the embodiments and configuration examples have been illustrated and described above, the specific circuit configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiments and configuration examples, and there are changes in the scope that do not depart from the gist of the present invention. Are also included in the present invention.
以上説明したように、本発明によれば、より小型で信頼性が高く、時間的な制御が容易に行えるオードナンス制御システムを提供できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an ordnance control system that is smaller, more reliable, and that can easily perform temporal control.
昨今の宇宙分野において、搭載機器には、火工品系統の増加傾向が強く、加えて搭載機器の高密度実装、軽量化が求められる。また、搭載機器には様々な多重故障許容設計に対応する許容度も求められる。オードナンス制御システムも同様である。 In the recent space field, onboard equipment has a strong tendency to increase the pyrotechnic system, and in addition, high density mounting and weight reduction of the onboard equipment are required. In addition, on-board equipment is also required to have tolerances corresponding to various multiple fault tolerance designs. The same applies to the ordnance control system.
本発明は、例えば火工品の点火系統が5系統(5.ch)以上の点火制御を行う場合にも有効である。また、系統数が増えるほど、従前のオードナンス制御システムとの比較で、本発明の貢献による高密度実装、軽量化の度合いが顕著になる。 The present invention is also effective when, for example, the ignition system of the pyrotechnics performs ignition control of five systems (5. ch) or more. Further, as the number of systems increases, the degree of high-density mounting and weight reduction due to the contribution of the present invention becomes more conspicuous compared with the conventional ordnance control system.
1,2,3,4 オードナンス制御システム
10,10’,10’’,10’’’ オードナンス制御回路(火工品点火回路)
11 バッテリ接続端子
12 火工品接続端子
13 接点スイッチ
14 半導体スイッチ
15 電流制限回路
16 帰線側スイッチ
17,18 択一出力回路
20,20’,20’’,20’’’ 制御部(制御手段)
BT バッテリ
EED 電気点火装置
EED1 第1系統火工品内電気点火装置
EED2 第2系統火工品内電気点火装置
EED3 第3系統火工品内電気点火装置
EED4 第4系統火工品内電気点火装置
1, 2, 3, 4 Ordnance control system 10, 10 ′, 10 ″, 10 ′ ″ Ordnance control circuit (Pyrotechnic ignition circuit)
11 Battery connection terminal 12
BT battery
EED electric ignition device
EED1 Electric ignition device in the first system pyrotechnics
EED2 Electric ignition device in the second system pyrotechnics
EED3 Electric ignition device in the third system pyrotechnics
EED4 4th system pyrotechnics electric ignition device
Claims (9)
火工品群を接続する複数系統の火工品接続端子と、
前記バッテリ接続端子を回路内に含む火工品に給電するための閉回路の開閉を制御する接点スイッチと、
前記閉回路上に設けられ 1系統分の火工品を点火可能な電流量に設定された 各系統に共通に働く一の電流制限回路と、
前記複数系統の火工品接続端子を回路内に含む各々の系統で火工品に給電するための系統毎の閉回路の開閉を各々制御する複数系統の半導体スイッチと、
前記火工品接続端子に接続された各系統の火工品を点火する際に、前記接点スイッチの開閉を制御して前記閉回路を閉の状態にすると共に、前記接点スイッチの閉タイミングに重ねつつ 前記複数系統の半導体スイッチの各々の閉タイミングを重ねずに前記複数系統の各々の半導体スイッチを開閉する制御手段と、
を含むオードナンス制御システム。 A battery connection terminal for connecting the battery;
Multiple systems of pyrotechnics connection terminals for connecting pyrotechnic groups,
A contact switch for controlling opening and closing of a closed circuit for supplying power to a pyrotechnic containing the battery connection terminal in the circuit;
A current limiting circuit which is provided on the closed circuit and which works in common for each system, which is set to an amount of current that can ignite pyrotechnics for one system;
A plurality of systems of semiconductor switches for controlling the opening and closing of closed circuits for each system for supplying power to the pyrotechnics in each system including the plurality of systems of pyrotechnics connection terminals;
When the pyrotechnics of each system connected to the pyrotechnic connection terminal are ignited, the opening and closing of the contact switch is controlled to close the closed circuit , and overlapped with the closing timing of the contact switch. While controlling means for opening and closing each semiconductor switch of the plurality of systems without overlapping the closing timing of each of the plurality of semiconductor switches,
Including ordnance control system.
前記制御手段は、前記火工品接続端子に接続された各系統の火工品を点火する際に、前記接点スイッチの開閉を制御して前記閉回路を閉の状態にすると共に、前記接点スイッチの閉タイミングに重ねつつ 正極側と負極側の各系統の半導体スイッチの閉タイミングを揃え 且つ 前記各系統の閉タイミングを重ねずに系統毎の閉回路の開閉する
請求項1に記載のオードナンス制御システム。 The semiconductor switch of the plurality of systems comprises a semiconductor switch that controls opening and closing of the closed circuit on each of the positive electrode side and the negative electrode side of each system,
The control means controls the opening and closing of the contact switch to close the closed circuit when the pyrotechnics of each system connected to the pyrotechnic connection terminal are ignited, and the contact switch 2. The ordnance control system according to claim 1 , wherein the closed circuit of each system is opened and closed without overlapping the closing timing of each system without overlapping the closing timing of each system while overlapping the closing timing of each system while overlapping the closing timing of each system. .
前記制御手段は、前記火工品接続端子に接続された各系統の火工品を点火する際に、前記接点スイッチの開閉を制御して前記閉回路を閉の状態にすると共に、前記接点スイッチの閉タイミングと前記スイッチ手段の閉タイミングとに重ねつつ 前記複数系統の半導体スイッチの各々の閉タイミングを重ねずに系統毎の閉回路の開閉する
請求項2に記載のオードナンス制御システム。 The semiconductor switches of the plurality of systems comprise switch means for controlling opening and closing of a closed circuit in which a plurality of systems are gathered on one of the positive electrode side or the negative electrode side of each system,
The control means controls the opening and closing of the contact switch to close the closed circuit when the pyrotechnics of each system connected to the pyrotechnic connection terminal are ignited, and the contact switch 3. The ordnance control system according to claim 2 , wherein the closed circuit of each system is opened and closed without overlapping the closing timing of each of the plurality of systems of semiconductor switches while overlapping with the closing timing of the switching means and the closing timing of the switch means.
前記接点スイッチと前記複数系統の半導体スイッチを制御して前記火工品接続端子に接続された各系統の火工品を前記バッテリ接続端子に接続されたバッテリの電力で点火する際に、
その回路網の制御手段は、前記接点スイッチの開閉を制御して前記閉回路を閉の状態にし、
併せて、前記接点スイッチの閉タイミングに重ねつつ 前記複数系統の半導体スイッチの各々の閉タイミングを重ねずに開閉する
オードナンス制御方法。 Controls opening and closing of a battery connection terminal for connecting a battery, a plurality of pyrotechnic connection terminals for connecting a pyrotechnic group, and a closed circuit for supplying power to the pyrotechnics including the battery connection terminal in the circuit. Contact switch, one current limiting circuit which is provided on the closed circuit and is set to an amount of current capable of igniting one system of pyrotechnics, and which works in common to each system, and the plurality of systems of pyrotechnic connection terminals For a circuit network comprising a plurality of systems of semiconductor switches each controlling the opening and closing of a closed circuit for each system for supplying power to pyrotechnics in each system including in the circuit,
When igniting the pyrotechnics of each system connected to the pyrotechnic connection terminal by controlling the contact switch and the semiconductor switch of the plurality of systems with the power of the battery connected to the battery connection terminal,
The control means of the network controls the opening and closing of the contact switch to close the closed circuit ,
In addition, an ordnance control method for opening and closing without overlapping the closing timing of each of the plurality of semiconductor switches while overlapping the closing timing of the contact switch.
前記制御手段は、
前記接点スイッチの開閉を制御して前記閉回路を閉の状態にし、
併せて、前記接点スイッチの閉タイミングに重ねつつ 正極側と負極側の各系統の半導体スイッチの閉タイミングを揃え 且つ 前記各系統の閉タイミングを重ねずに系統毎の閉回路の開閉する
請求項6に記載のオードナンス制御方法。 The semiconductor switches of the plurality of systems of the circuit network include semiconductor switches that control opening and closing of the closed circuit on each of a positive electrode side and a negative electrode side of each system,
The control means includes
Controlling the opening and closing of the contact switch to close the closed circuit ;
In addition, claim to open and close the closed circuit of each system without overlapping the closing timing of and the respective systems aligns the closing timing of the semiconductor switches of each path of the positive side and the negative side while overlapping the closing timing of the contact switch 6 The ordnance control method described in 1.
前記制御手段は、
前記接点スイッチの開閉を制御して前記閉回路を閉の状態にし、
前記接点スイッチの閉タイミングと前記スイッチ手段の閉タイミングとに重ねつつ 前記複数系統の半導体スイッチの各々の閉タイミングを重ねずに系統毎の閉回路の開閉する
請求項7に記載のオードナンス制御方法。 The semiconductor switches of the plurality of systems of the circuit network include switch means for controlling opening and closing of a closed circuit in which a plurality of systems are collected on one of the positive side or the negative side of each system,
The control means includes
Controlling the opening and closing of the contact switch to close the closed circuit ;
The ordnance control method according to claim 7 , wherein the closed circuit of each system is opened and closed without overlapping the closing timing of each of the plurality of semiconductor switches while overlapping the closing timing of the contact switch and the closing timing of the switch means.
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