KR20230114106A - 파이로 기폭회로 및 그 운용 방법 - Google Patents

파이로 기폭회로 및 그 운용 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230114106A
KR20230114106A KR1020220010257A KR20220010257A KR20230114106A KR 20230114106 A KR20230114106 A KR 20230114106A KR 1020220010257 A KR1020220010257 A KR 1020220010257A KR 20220010257 A KR20220010257 A KR 20220010257A KR 20230114106 A KR20230114106 A KR 20230114106A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit
pyro
inspection
power
loading
Prior art date
Application number
KR1020220010257A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102578268B1 (ko
Inventor
이민석
김수철
정진섭
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020220010257A priority Critical patent/KR102578268B1/ko
Publication of KR20230114106A publication Critical patent/KR20230114106A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102578268B1 publication Critical patent/KR102578268B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F42C15/40—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein the safety or arming action is effected electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/08—Primers; Detonators
    • F42C19/12—Primers; Detonators electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C21/00—Checking fuzes; Testing fuzes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/04—Arrangements for ignition
    • F42D1/042—Logic explosive circuits, e.g. with explosive diodes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2832—Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
    • G01R31/2836—Fault-finding or characterising
    • G01R31/2837—Characterising or performance testing, e.g. of frequency response
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2832—Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
    • G01R31/2836—Fault-finding or characterising
    • G01R31/2839—Fault-finding or characterising using signal generators, power supplies or circuit analysers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

파이로 기폭회로는 장전 전원을 출력하는 장전 회로, 상기 장전 전원 및 제1 기폭 신호를 인가받으면 상기 장전 전원을 파이로의 제1 측에 공급하는 제1 기폭회로, 제2 기폭 신호를 인가받으면 상기 파이로의 제2 측을 접지에 연결시키는 제2 기폭회로, 제1 점검용 전원 인가 명령을 인가받으면 제1 점검용 전원을 상기 장전 회로에 공급하는 제1 점검용 전원 회로, 제2 점검용 전원 인가 명령을 인가받으면 제2 점검용 전원을 상기 파이로의 제2 측에 공급하는 제2 점검용 전원 회로, 및 기폭 전원을 생성하여 상기 장전 회로 및 상기 제2 기폭회로에 공급하는 기폭 전원부를 포함한다.

Description

파이로 기폭회로 및 그 운용 방법{PYRO DETONATION CIRCUIT AND OPERATION METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 파이로 기폭회로 및 그 운용 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 파이로 연결상태에서 점화계통 소자의 작동 점검이 가능한 파이로 기폭회로 및 그 운용 방법에 관한 것이다.
군용 항공기, 미사일, 우주 비행체 등에는 폭발볼트와 같은 1회성 파이로가 적용되는데 이러한 파이로 계통 회로는 신뢰도가 매우 중요하며 비행 이륙 전 자체점검 기능을 통해 파이로 연결상태 등을 확인하는 것이 요구된다. Live 파이로가 연결된 상태에서의 점검은 오기폭이 되지 않아야 하므로, 기존 점검 회로는 파이로 소자에는 미소 전류를 흘리는 방식으로 구성된다. 기존 점검 회로의 제한점은 실제 기폭 경로가 점검 시 확인이 되지 않는다는 것이다. 이런 경우에 실제 점화계통 소자를 작동시키지 않고 결선 상태만을 점검하기 때문에, 소자의 작동 신뢰도에 따라 오작동의 가능성을 완전히 배제할 수 없는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 Live 파이로가 연결된 상태에서도 파이로뿐만 아니라 점화계통 소자의 작동 점검을 포함하여 자체 점검을 수행할 수 있는 파이로 기폭회로 및 그 운용 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 기폭회로는 장전 전원을 출력하는 장전 회로, 상기 장전 전원 및 제1 기폭 신호를 인가받으면 상기 장전 전원을 파이로의 제1 측에 공급하는 제1 기폭회로, 제2 기폭 신호를 인가받으면 상기 파이로의 제2 측을 접지에 연결시키는 제2 기폭회로, 제1 점검용 전원 인가 명령을 인가받으면 제1 점검용 전원을 상기 장전 회로에 공급하는 제1 점검용 전원 회로, 제2 점검용 전원 인가 명령을 인가받으면 제2 점검용 전원을 상기 파이로의 제2 측에 공급하는 제2 점검용 전원 회로, 및 기폭 전원을 생성하여 상기 장전 회로 및 상기 제2 기폭회로에 공급하는 기폭 전원부를 포함한다.
상기 파이로 기폭회로는 상기 파이로의 제2 측과 상기 제2 기폭회로 사이에 연결되어 있으며, 상기 파이로에 흐르는 전류를 일정한 값으로 제한하는 전류제한회로를 더 포함할 수 있다.
상기 파이로 기폭회로는 상기 파이로의 제2 측에 연결되어 있으며, 상기 파이로의 제2 측의 전압을 디지털 신호로 변환한 측정 신호를 생성하는 A/D 변환기, 및 상기 측정 신호를 수신하여 상기 파이로 기폭회로의 상태를 확인하고, 제어명령을 출력하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 파이로 기폭회로는 상기 제어부로부터 입력되는 스퀴브 점검 신호와 비행 상태 신호에 따라 안전확인 신호를 생성하는 논리합 게이트를 더 포함할 수 있다.
상기 파이로 기폭회로는 상기 제어부로부터 입력되는 제1 기폭 명령 및 상기 논리합 게이트로부터 입력되는 상기 안전확인 신호에 따라 상기 제1 기폭 신호를 출력하는 제1 논리곱 게이트를 더 포함할 수 있다.
상기 파이로 기폭회로는 상기 제어부로부터 입력되는 제2 기폭 명령 및 상기 논리합 게이트로부터 입력되는 상기 안전확인 신호에 따라 상기 제2 기폭 신호를 출력하는 제2 논리곱 게이트를 더 포함할 수 있다.
상기 파이로 기폭회로는 상기 제어부로부터 입력되는 제1 점검전원 제어신호 및 상기 논리합 게이트로부터 입력되는 상기 안전확인 신호에 따라 상기 제1 점검용 전원 인가 명령을 출력하는 제3 논리곱 게이트를 더 포함할 수 있다.
상기 파이로 기폭회로는 상기 제어부로부터 입력되는 제2 점검전원 제어신호 및 상기 논리합 게이트로부터 입력되는 상기 안전확인 신호에 따라 상기 제2 점검용 전원 인가 명령을 출력하는 제4 논리곱 게이트를 더 포함할 수 있다.
상기 장전 회로는 상기 기폭 전원 또는 상기 제1 점검용 전원이 인가된 상태에서 상기 제어부로부터 장전 명령이 인가되면 상기 제1 기폭회로에 상기 장전 전원을 출력하고 상기 A/D 변환기로 장전 확인 신호를 전달할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 장전 전원을 출력하는 장전 회로, 상기 장전 전원을 파이로의 제1 측에 공급하는 제1 기폭회로, 상기 파이로의 제2 측을 접지에 연결시키는 제2 기폭회로, 제1 점검용 전원을 상기 장전 회로에 공급하는 제1 점검용 전원 회로, 제2 점검용 전원을 상기 파이로의 제2 측에 공급하는 제2 점검용 전원 회로, 상기 파이로에 연결된 A/D 변환기 및 제어부를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법은, 상기 제어부는 상기 장전 회로, 상기 제1 기폭회로, 상기 제2 기폭회로, 상기 제1 점검용 전원 회로 및 상기 제2 점검용 전원 회로 각각에 오프 전압이 인가되도록 하는 초기 점검 과정을 수행하는 단계, 상기 제어부는 상기 제2 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시키는 상기 파이로의 제2 측의 점검 과정을 수행하는 단계, 상기 제어부는 상기 제2 기폭회로와 상기 제2 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시키는 상기 제2 기폭회로의 점검 과정을 수행하는 단계, 상기 제어부는 상기 제1 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시키는 상기 장전 회로의 점검 과정을 수행하는 단계, 및 상기 제어부는 상기 장전 회로, 상기 제1 기폭회로 및 상기 제1 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시키는 상기 제1 기폭회로 및 상기 파이로의 점검 과정을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 초기 점검 과정은 상기 A/D 변환기로부터 수신되는 측정 신호가 기준치보다 작은 로우 레벨인지 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 파이로의 제2 측의 점검 과정은 상기 A/D 변환기로부터 수신되는 측정 신호가 기준치 이상인 하이 레벨인지 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 기폭회로의 점검 과정은 상기 A/D 변환기로부터 수신되는 측정 신호가 기준치보다 작은 로우 레벨인지 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 장전 회로의 점검 과정은 상기 A/D 변환기로부터 수신되는 측정 신호가 기준치보다 작은 로우 레벨인지 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 기폭회로 및 상기 파이로의 점검 과정은 상기 A/D 변환기로부터 수신되는 측정 신호가 기준치 이상인 하이 레벨인지 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 장전 전원을 출력하는 장전 회로, 상기 장전 전원을 파이로의 제1 측에 공급하는 제1 기폭회로, 상기 파이로의 제2 측을 접지에 연결시키는 제2 기폭회로, 제1 점검용 전원을 상기 장전 회로에 공급하는 제1 점검용 전원 회로, 제2 점검용 전원을 상기 파이로의 제2 측에 공급하는 제2 점검용 전원 회로, 상기 파이로의 제2 측에 연결된 A/D 변환기 및 제어부를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법은, 상기 장전 회로에 기폭 전원이 인가되는 단계, 상기 제어부로부터 상기 장전 회로에 장전 명령이 인가되고, 상기 장전 회로가 상기 제1 기폭회로에 상기 장전 전원을 공급하는 단계, 상기 제어부로부터 비행 상태 신호 및 제1 기폭 명령이 온 전압으로 인가됨에 따라 상기 제1 기폭회로에 제1 기폭 신호가 인가되고, 상기 제1 기폭회로가 상기 장전 전원을 상기 파이로의 제1 측에 공급하는 단계, 상기 제어부로부터 상기 비행 상태 신호 및 제2 기폭 명령이 온 전압으로 인가됨에 따라 상기 제2 기폭회로에 제2 기폭 신호가 인가되고, 상기 제2 기폭회로가 상기 파이로의 제2 측을 상기 접지에 연결시키는 단계, 및 상기 파이로가 점화되는 단계를 포함한다.
상기 파이로 기폭회로의 운용 방법은 상기 제어부가 기폭장치 자체점검을 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 기폭장치 자체점검은, 상기 제2 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되어 상기 파이로의 제2 측의 점검 과정이 수행되는 단계, 상기 제2 기폭회로와 상기 제2 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되어 상기 제2 기폭회로의 점검 과정이 수행되는 단계, 상기 제1 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되어 상기 장전 회로의 점검 과정이 수행되는 단계, 및 상기 장전 회로, 상기 제1 기폭회로 및 상기 제1 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되어 상기 제1 기폭회로 및 상기 파이로의 점검 과정이 수행되는 단계를 포함할 수 있다.
파이로 연결상태에서 점화계통 소자의 작동 점검이 가능하고, 이와 같은 점검 운용을 비행체의 이륙 전 및 실제 기폭 전에 수행하면 비가역 상태로 진입하기 전에 비행체의 고장진단 확률을 높여 더욱 높은 신뢰도를 가진 기폭회로가 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 기폭회로를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 파이로 기폭회로에 포함되는 장전 회로의 일 예를 나타낸다.
도 3은 도 1의 파이로 기폭회로에 포함되는 제1 기폭회로의 일 예를 나타낸다.
도 4는 도 1의 파이로 기폭회로에 포함되는 제2 기폭회로의 일 예를 나타낸다.
도 5는 도 1의 파이로 기폭회로에 포함되는 제1 점검용 전원 회로의 일 예를 나타낸다.
도 6은 도 1의 파이로 기폭회로에 포함되는 제2 점검용 전원 회로의 일 예를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 기폭회로의 운용 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 기폭회로의 운용 방법을 설명하기 위한 파이로 기폭회로의 동작을 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 기폭회로의 전체적인 운용 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 기폭회로의 실제 파이로 기폭시 동작을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도 1 내지 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 파이로 기폭회로에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 기폭회로를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 파이로 기폭회로(10)는 장전 회로(100), 제1 기폭회로(200), 제2 기폭회로(300), 전류제한회로(350), 제1 점검용 전원 회로(400), 제2 점검용 전원 회로(500), A/D(Analog to Digital) 변환기(600), 기폭 전원부(700), 파이로(800) 및 제어부(900)를 포함할 수 있다.
그리고 파이로 기폭회로(10)는 복수의 논리곱(AND) 게이트(210, 310, 410, 510), 논리합(OR) 게이트(910) 및 복수의 다이오드(420, 620, 720)를 포함할 수 있다. 제1 논리곱 게이트(210)의 출력단은 제1 기폭회로(200)에 연결되어 있고, 제2 논리곱 게이트(310)의 출력단은 제2 기폭회로(300)에 연결되어 있고, 제3 논리곱 게이트(410)의 출력단은 제1 점검용 전원 회로(400)에 연결되어 있으며, 제4 논리곱 게이트(510)의 출력단은 제2 점검용 전원 회로(500)에 연결되어 있다.
논리합 게이트(910)는 제어부(900)로부터 제어신호(C4, C5)를 입력받고, 논리합 게이트(910)의 출력단은 제1 논리곱 게이트(210), 제2 논리곱 게이트(310), 제3 논리곱 게이트(410) 및 제4 논리곱 게이트(510)에 연결되어 있다. 논리합 게이트(910)는 제어부(900)로부터 입력되는 제어신호(C4, C5)에 따라 안전확인 신호(S1)를 생성하여 제1 논리곱 게이트(210), 제2 논리곱 게이트(310), 제3 논리곱 게이트(410) 및 제4 논리곱 게이트(510)에 인가할 수 있다.
제어부(900)는 파이로 기폭회로(10)를 제어하기 위한 제어명령(제어신호)을 출력하고, A/D 변환기(600)로부터 측정 신호(M1)를 수신하여 파이로(800)와 파이로 기폭회로(10)의 상태(정상 또는 비정상)를 확인할 수 있다. 더욱 상세하게, 제어부(900)는 제3 논리곱 게이트(410)에 제1 점검전원 제어신호(C1)를 인가하고, 장전 회로(100)에 장전 명령(C2)을 인가하고, 제1 논리곱 게이트(210)에 제1 기폭 명령(C3)을 인가하고, 논리합 게이트(910)에 스퀴브(squib) 점검 신호(C4)와 비행 상태 신호(C5)를 인가하고, 제2 논리곱 게이트(310)에 제2 기폭 명령(C6)을 인가하고, 제4 논리곱 게이트(510)에 제2 점검전원 제어신호(C7)를 인가할 수 있다.
장전 회로(100)는 기폭 전원부(700)에서 제공되는 기폭 전원 또는 제1 점검용 전원 회로(400)에서 출력되는 제1 점검용 전원(CK1)이 인가된 상태에서 제어부(900)로부터 장전 명령(C2)이 인가되면 제1 기폭회로(200)로 장전 전원을 출력하고 A/D 변환기(600)로 장전 확인 신호(CL1)를 전달하도록 구성된다. 제1 점검용 전원 회로(400)와 장전 회로(100) 사이에 제1 다이오드(420)가 연결되어 있으며, 제1 다이오드(420)를 통해 제1 점검용 전원(CK1)이 장전 회로(100)에 인가될 수 있다. 기폭 전원부(700)와 장전 회로(100) 사이에 제3 다이오드(720)가 연결되어 있으며, 제3 다이오드(720)를 통해 기폭 전원이 장전 회로(100)에 인가될 수 있다.
제1 기폭회로(200)는 장전 회로(100)로부터 장전 전원을 인가받고, 제1 논리곱 게이트(210)가 제1 기폭 명령 및 안전확인 신호(S1)를 인가받아 출력하는 제1 기폭 신호를 인가받으면 장전 전원을 파이로(800)의 제1 측(first side)(제1 전극)에 공급하도록 구성된다. 제1 기폭회로(200)는 파이로(800)에 장전 전원을 인가하는 하이 사이드(high-side) 기폭회로라고 지칭될 수 있다.
제2 기폭회로(300)는 기폭 전원을 인가받고, 제2 논리곱 게이트(310)가 안전확인 신호(S1) 및 제2 기폭 명령(C6)을 인가받아 출력하는 제2 기폭 신호를 인가받으면 파이로(800)에 흐르는 전류를 접지(GND)로 도통시키도록 구성된다. 즉, 제2 기폭회로(300)는 제2 기폭 신호에 따라 파이로(800)의 제2 측(second side)(제2 전극)을 접지(GND)에 연결시킬 수 있다.
제2 기폭회로(300)는 파이로(800)에 흐르는 전류를 접지(GND)로 흘려보내는 로우 사이드(low-side) 기폭회로라고 지칭될 수 있다.
이때, 전류제한회로(350)는 파이로(800)의 제2 측과 제2 기폭회로(300) 사이에 연결되어 있으며, 파이로(800)에 흐르는 전류를 일정한 값으로 제한하여 과전류로 인한 시스템 전원의 오류를 방지하도록 구성될 수 있다. 전류제한회로(350)는 트랜지스터를 이용한 정전류 회로를 이용하여 구성될 수 있다.
제1 점검용 전원 회로(400)는 제3 논리곱 게이트(410)가 제1 점검전원 제어신호(C1) 및 안전확인 신호(S1)를 인가받아 출력하는 제1 점검용 전원 인가 명령을 인가받으면 제1 점검용 전원(CK1)을 장전 회로(100)에 공급하도록 구성된다. 이때, 제1 점검용 전원 회로(400)와 장전 회로(100) 사이에는 제1 다이오드(420)가 연결되어 있으며, 제1 다이오드(420)를 통해 제1 점검용 전원(CK1)이 장전 회로(100)에 인가될 수 있다. 제1 점검용 전원 회로(400)는 장전 회로(100)에 점검용 전원을 제공하는 하이 사이드 점검용 전원 회로라고 지칭될 수 있다.
제2 점검용 전원 회로(500)는 제4 논리곱 게이트(510)가 제2 점검전원 제어신호(C7) 및 안전확인 신호(S1)를 인가받아 출력하는 제2 점검용 전원 인가 명령을 인가받으면 제2 점검용 전원(CK2)을 파이로(800)의 제2 측에 공급하도록 구성된다. 제2 점검용 전원(CK2)은 전류제한회로(350)를 통해 제2 기폭회로(300)에 공급될 수 있다. 이때, 제2 점검용 전원 회로(500)와 전류제한회로(350) 사이에는 제2 다이오드(620)가 연결되어 있으며, 제2 다이오드(620)를 통해 제2 점검용 전원(CK2)이 전류제한회로(350)에 인가될 수 있다. 제2 점검용 전원 회로(500)는 제2 기폭회로(300)에 점검용 전원을 제공하는 로우 사이드 점검용 전원 회로라고 지칭될 수 있다.
A/D 변환기(600)는 장전 회로(100) 및 파이로(800)의 제2 측에 연결되어 있으며, 장전 회로(100)로부터 장전 확인 신호(CL1)를 전달받고, 파이로(800)의 제2 측의 전압을 전달받을 수 있다. A/D 변환기(600)는 파이로(800)의 제2 측의 전압 레벨을 확인하기 위해 최소 2채널 이상을 가질 수 있다. A/D 변환기(600)는 파이로(800)의 제2 측의 전압을 디지털 신호로 변환한 측정 신호(M1)를 생성하여 제어부(900)에 전달할 수 있다.
기폭 전원부(700)는 기폭 전원을 생성하여 장전 회로(100) 및 제2 기폭회로(300)에 공급할 수 있다. 기폭 전원부(700)는 제3 다이오드(720)를 통해 기폭 전원을 출력할 수 있다.
도 2는 도 1의 파이로 기폭회로에 포함되는 장전 회로의 일 예를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 장전 회로(100)는 논리부정(NOT) 게이트, 스위치 소자(U1), 트랜지스터(Q1) 및 다이오드(D1)를 포함할 수 있다.
논리부정(NOT) 게이트의 입력단에는 하이 레벨 전압(High)의 전원이 연결되어 있고, 논리부정(NOT) 게이트의 출력단에 스위치 소자(U1)가 연결되어 있다. 논리부정(NOT) 게이트의 입력단으로 장전 명령(C2)이 인가된다.
스위치 소자(U1)는 트랜지스터(Q1)의 게이트 전극과 논리부정(NOT) 게이트의 출력단 사이에 연결되어 있으며, 장전 명령(C2)이 인가될 때 트랜지스터(Q1)의 게이트 전극을 접지(기폭전원GND)에 연결시킬 수 있다. 스위치 소자(U1)는 포토다이오드(photodiode)와 포토트랜지스터(phototransistor)로 이루어질 수 있으며, 장전 명령(C2)이 인가될 때 포토다이오드가 발광하고 포토트랜지스터가 도통되어 트랜지스터(Q1)의 게이트 전극을 접지(기폭전원GND)에 연결시킬 수 있다.
트랜지스터(Q1)의 게이트 전극은 스위치 소자(U1)에 연결되어 있고, 트랜지스터(Q1)의 제1 전극은 제1 다이오드(420)의 출력단과 제3 다이오드(720)의 출력단에 연결되어 있고, 트랜지스터(Q1)의 제2 전극은 제1 기폭회로(200) 및 A/D 변환기(600)에 연결되어 있을 수 있다.
다이오드(D1)의 제1 전극은 트랜지스터(Q1)의 게이트 전극에 연결되어 있고, 다이오드(D1)의 제2 전극은 트랜지스터(Q1)의 제1 전극에 연결되어 있을 수 있다.
제1 다이오드(420)를 통한 제1 점검용 전원(CK1) 또는 제3 다이오드(720)를 통한 기폭 전원이 트랜지스터(Q1)에 인가된 상태에서 장전 명령(C2)이 인가되면 트랜지스터(Q1)가 턴 온되어 제1 기폭회로(200)로 장전 전원이 출력되고 A/D 변환기(600)로 장전 확인 신호(CL1)가 전달될 수 있다.
도 3은 도 1의 파이로 기폭회로에 포함되는 제1 기폭회로의 일 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 제1 기폭회로(200)는 스위치 소자(U2), 트랜지스터(Q2) 및 다이오드(D4)를 포함할 수 있다.
스위치 소자(U2)는 트랜지스터(Q2)의 게이트 전극과 제1 논리곱 게이트(210)의 출력단 사이에 연결되어 있다. 제1 기폭 명령(C3)과 안전확인 신호(S1)가 제1 논리곱 게이트(210)에 인가되어 제1 논리곱 게이트(210)가 제1 기폭 신호를 출력하면, 스위치 소자(U2)는 트랜지스터(Q2)의 게이트 전극을 접지(기폭전원GND)에 연결시킬 수 있다. 스위치 소자(U2)는 포토다이오드와 포토트랜지스터로 이루어질 수 있으며, 제1 기폭 신호가 인가될 때 포토다이오드가 발광하고 포토트랜지스터가 도통되어 트랜지스터(Q2)의 게이트 전극을 접지(기폭전원GND)에 연결시킬 수 있다.
트랜지스터(Q2)의 게이트 전극은 스위치 소자(U2)에 연결되어 있고, 트랜지스터(Q2)의 제1 전극은 장전 회로(100)에 연결되어 장전 전원을 인가받고, 트랜지스터(Q2)의 제2 전극은 파이로(800)의 제1 측에 연결되어 있을 수 있다.
다이오드(D4)의 제1 전극은 트랜지스터(Q2)의 게이트 전극에 연결되어 있고, 다이오드(D4)의 제2 전극은 트랜지스터(Q2)의 제1 전극에 연결되어 있을 수 있다.
장전 회로(100)로부터 장전 전원이 트랜지스터(Q2)에 인가된 상태에서 제1 기폭 명령(C3)과 안전확인 신호(S1)가 인가되면 트랜지스터(Q2)가 턴 온되어 장전 전원이 파이로(800)의 제1 측에 공급될 수 있다.
도 4는 도 1의 파이로 기폭회로에 포함되는 제2 기폭회로의 일 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 제2 기폭회로(300)는 스위치 소자(U3) 및 트랜지스터(Q3)를 포함할 수 있다.
스위치 소자(U3)는 트랜지스터(Q3)의 게이트 전극과 제2 논리곱 게이트(310)의 출력단 사이에 연결되어 있다. 안전확인 신호(S1)와 제2 기폭 명령(C6)이 제2 논리곱 게이트(310)에 인가되어 제2 논리곱 게이트(310)가 제2 기폭 신호를 출력하면 트랜지스터(Q3)의 게이트 전극에 기폭 전원을 인가할 수 있다. 스위치 소자(U3)는 포토다이오드와 포토트랜지스터로 이루어질 수 있으며, 제2 기폭 신호가 인가될 때 포토다이오드가 발광하고 포토트랜지스터가 도통되어 포토트랜지스터의 일 전극에 인가되는 기폭 전원을 트랜지스터(Q3)의 게이트 전극에 전달할 수 있다.
이때, 전류제한회로(350)는 스위치 소자(U3)와 트랜지스터(Q3)의 게이트 전극 사이에 연결되어 있으며, 트랜지스터(Q3)의 제2 전극의 전압이 일정하게 유지되도록 트랜지스터(Q3)의 게이트 전압을 조정하여 트랜지스터(Q3)를 통해 흐르는 전류를 일정한 값으로 제한할 수 있다.
트랜지스터(Q3)의 게이트 전극은 스위치 소자(U3)와 전류제한회로(350)에 연결되어 있고, 트랜지스터(Q3)의 제1 전극은 파이로(800)의 제2 측과 제2 다이오드(620)의 출력단에 연결되어 있고, 트랜지스터(Q3)의 제2 전극은 A/D 변환기(600) 및 접지(기폭전원GND)에 연결되어 있을 수 있다.
안전확인 신호(S1) 및 제2 기폭 명령(C6)이 인가되면 트랜지스터(Q3)가 턴 온되어 파이로(800)에 흐르는 전류 또는 제2 다이오드(620)를 통해 인가되는 제2 점검용 전원(CK2)은 접지(기폭전원GND)로 흐를 수 있다. 이때, 파이로(800)에 흐르는 전류 또는 제2 다이오드(620)를 통해 인가되는 제2 점검용 전원(CK2)은 A/D 변환기(600)에 인가될 수 있다.
도 5는 도 1의 파이로 기폭회로에 포함되는 제1 점검용 전원 회로의 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 제1 점검용 전원 회로(400)는 스위치 소자(U4), 트랜지스터(Q4), 다이오드(D6) 및 전류제한회로(401)를 포함할 수 있다.
스위치 소자(U4)는 트랜지스터(Q4)의 게이트 전극과 제3 논리곱 게이트(410)의 출력단 사이에 연결되어 있다. 제1 점검전원 제어신호(C1)와 안전확인 신호(S1)가 제3 논리곱 게이트(410)에 인가되어 제3 논리곱 게이트(410)가 제1 점검용 전원 인가 명령을 출력하면, 스위치 소자(U4)는 트랜지스터(Q4)의 게이트 전극을 접지(제어기전원GND)에 연결시킬 수 있다. 스위치 소자(U4)는 포토다이오드와 포토트랜지스터로 이루어질 수 있으며, 제1 점검용 전원 인가 명령이 인가될 때 포토다이오드가 발광하고 포토트랜지스터가 도통되어 트랜지스터(Q4)의 게이트 전극을 접지(제어기전원GND)에 연결시킬 수 있다.
트랜지스터(Q4)의 게이트 전극은 스위치 소자(U4)에 연결되어 있고, 트랜지스터(Q4)의 제1 전극에는 제어기전원이 인가되고, 트랜지스터(Q4)의 제2 전극은 제1 다이오드(420)를 통해 장전 회로(100)에 연결되어 장전 회로(100)에 제1 점검용 전원(CK1)을 전달할 수 있다. 제어기전원은 제1 점검용 전원(CK1)과 제2 점검용 전원(CK2)을 생성하기 위한 전원으로 제어부(900) 또는 기폭 전원부(700)로부터 제공될 수 있다.
다이오드(D6)의 제1 전극은 트랜지스터(Q4)의 게이트 전극에 연결되어 있고, 다이오드(D6)의 제2 전극은 트랜지스터(Q4)의 제1 전극에 연결되어 있을 수 있다.
전류제한회로(401)는 제어기전원과 트랜지스터(Q4)의 제1 전극의 전압을 인가받고 트랜지스터(Q4)의 게이트 전압을 조정하여 트랜지스터(Q4)를 통해 흐르는 전류, 즉 제1 점검용 전원(CK1)이 일정한 값이 되도록 제한할 수 있다.
제1 점검전원 제어신호(C1)와 안전확인 신호(S1)가 인가되면 트랜지스터(Q4)가 턴 온되고, 제어기전원으로부터 트랜지스터(Q4)를 통해 전류가 흘러 제1 점검용 전원(CK1)이 장전 회로(100)로 공급될 수 있다.
도 6은 도 1의 파이로 기폭회로에 포함되는 제2 점검용 전원 회로의 일 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 제2 점검용 전원 회로(500)는 스위치 소자(U5), 트랜지스터(Q5), 다이오드(D7) 및 전류제한회로(501)를 포함할 수 있다.
스위치 소자(U5)는 트랜지스터(Q5)의 게이트 전극과 제4 논리곱 게이트(510)의 출력단 사이에 연결되어 있다. 안전확인 신호(S1)와 제2 점검전원 제어신호(C7)가 제4 논리곱 게이트(510)에 인가되어 제4 논리곱 게이트(510)가 제2 점검용 전원 인가 명령을 출력하면, 스위치 소자(U5)는 트랜지스터(Q5)의 게이트 전극을 접지(제어기전원GND)에 연결시킬 수 있다. 스위치 소자(U5)는 포토다이오드와 포토트랜지스터로 이루어질 수 있으며, 제2 점검용 전원 인가 명령이 인가될 때 포토다이오드가 발광하고 포토트랜지스터가 도통되어 트랜지스터(Q5)의 게이트 전극을 접지(제어기전원GND)에 연결시킬 수 있다.
트랜지스터(Q5)의 게이트 전극은 스위치 소자(U5)에 연결되어 있고, 트랜지스터(Q5)의 제1 전극에는 제어기전원이 인가되고, 트랜지스터(Q5)의 제2 전극은 제2 다이오드(620)와 전류제한회로(350)를 통해 제2 기폭회로(300)에 연결되어 제2 기폭회로(300)에 제2 점검용 전원(CK2)을 전달할 수 있다.
다이오드(D7)의 제1 전극은 트랜지스터(Q5)의 게이트 전극에 연결되어 있고, 다이오드(D7)의 제2 전극은 트랜지스터(Q5)의 제1 전극에 연결되어 있을 수 있다.
전류제한회로(501)는 제어기전원과 트랜지스터(Q5)의 제1 전극의 전압을 인가받고 트랜지스터(Q5)의 게이트 전압을 조정하여 트랜지스터(Q5)를 통해 흐르는 전류, 즉 제2 점검용 전원(CK2)이 일정한 값이 되도록 제한할 수 있다.
안전확인 신호(S1)와 제2 점검전원 제어신호(C7)가 인가되면 트랜지스터(Q5)가 턴 온되고, 제어기전원으로부터 트랜지스터(Q5)를 통해 전류가 흘러 제2 점검용 전원(CK2)이 제2 기폭회로(300)로 공급될 수 있다.
이하, 도 7 내지 12를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 파이로 기폭회로(10)의 운용 방법에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 기폭회로의 운용 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 8 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 기폭회로의 운용 방법을 설명하기 위한 파이로 기폭회로의 동작을 나타내는 블록도이다.
도 7 내지 12를 참조하면, 제어부(900)는 제1 점검전원 제어신호(C1), 장전 명령(C2), 제1 기폭 명령(C3), 스퀴브 점검 신호(C4), 비행 상태 신호(C5), 제2 기폭 명령(C6) 및 제2 점검전원 제어신호(C7)를 오프(OFF) 전압으로 출력한다(S101). 오프 전압은 로우 레벨 전압 또는 접지 전압을 의미할 수 있다.
도 8에 예시한 바와 같이, 논리합 게이트(910)는 안전확인 신호(S1)를 오프 전압으로 제1 논리곱 게이트(210), 제2 논리곱 게이트(310), 제3 논리곱 게이트(410) 및 제4 논리곱 게이트(510)에 인가한다. 그리고 제1 논리곱 게이트(210)는 제1 기폭 신호를 오프 전압으로 제1 기폭회로(200)에 인가하고, 제2 논리곱 게이트(310)는 제2 기폭 신호를 오프 전압으로 제2 기폭회로(300)에 인가하고, 제3 논리곱 게이트(410)는 제1 점검용 전원 인가 명령을 오프 전압으로 제1 점검용 전원 회로(400)에 인가하며, 제4 논리곱 게이트(510)는 제2 점검용 전원 인가 명령을 오프 전압으로 인가한다.
제어부(900)는 A/D 변환기(600)로부터 수신되는 측정 신호(M1)가 기준치(R)보다 작은 로우 레벨인지 확인한다(S102). 파이로 기폭회로(10)가 정상 상태인 경우 모든 제어명령(제어신호)(C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7)을 오프 전압으로 출력할 때 측정 신호(M1)는 로우 레벨이어야 한다. 제어부(900)는 측정 신호(M1)가 로우 레벨이 아닌 경우 파이로 기폭회로(10)가 비정상인 것으로 판정할 수 있다(S112).
상기 S101 및 S102 과정을 초기 점검 과정이라 할 수 있다.
다음으로, 제어부(900)는 스퀴브 점검 신호(C4)와 제2 점검전원 제어신호(C7)를 온(ON) 전압으로 출력하고, 제1 점검전원 제어신호(C1), 장전 명령(C2), 제1 기폭 명령(C3), 비행 상태 신호(C5) 및 제2 기폭 명령(C6)을 오프 전압으로 출력한다(S103). 온 전압은 하이 레벨 전압 또는 접지 전압보다 소정 레벨 높은 전압을 의미할 수 있다.
도 9에 예시한 바와 같이, 논리합 게이트(910)는 안전확인 신호(S1)를 온 전압으로 출력하고, 제4 논리곱 게이트(510)가 제2 점검용 전원 인가 명령을 온 전압으로 출력한다. 즉, 제어부(900)는 장전 회로(100), 제1 기폭회로(200), 제2 기폭회로(300), 제1 점검용 전원 회로(400) 및 제2 점검용 전원(500) 중에서 제2 점검용 전원 회로(500)만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시킬 수 있다. 제2 점검용 전원 회로(500)는 온 전압의 제2 점검용 전원 인가 명령을 인가받음에 따라 하이 레벨의 제2 점검용 전원(CK2)을 출력할 수 있다. 제2 기폭회로(300)에는 제2 기폭 신호가 오프 전압으로 인가되므로 제2 기폭회로(300)는 작동하지 않으며, 제2 점검용 전원(CK2)은 A/D 변환기(600)로 인가된다. A/D 변환기(600)는 제2 점검용 전원(CK2)을 측정 신호(M1)로 변환하여 제어부(900)에 전달한다.
제어부(900)는 A/D 변환기(600)로부터 수신되는 측정 신호(M1)가 기준치(R) 이상인 하이 레벨인지 확인한다(S104). 제2 기폭회로(300)와 파이로(800)의 제2 측의 사이의 경로(예를 들어, 도 4의 트랜지스터(Q3))가 정상 상태인 경우 측정 신호(M1)는 하이 레벨이어야 한다. 제어부(900)는 측정 신호(M1)가 하이 레벨이 아닌 경우 파이로 기폭회로(10)가 비정상인 것으로 판정할 수 있다(S112).
상기 S103 및 S104 과정을 파이로(800)의 제2 측의 점검 과정이라 할 수 있다.
다음으로, 제어부(900)는 스퀴브 점검 신호(C4), 제2 기폭 명령(C6) 및 제2 점검전원 제어신호(C7)를 온 전압으로 출력하고, 제1 점검전원 제어신호(C1), 장전 명령(C2), 제1 기폭 명령(C3) 및 비행 상태 신호(C5)를 오프 전압으로 출력한다(S105).
도 10에 예시한 바와 같이, 논리합 게이트(910)는 안전확인 신호(S1)를 온 전압으로 출력하고, 제2 논리곱 게이트(310)가 제2 기폭 신호를 온 전압으로 출력하고, 제4 논리곱 게이트(510)가 제2 점검용 전원 인가 명령을 온 전압으로 출력한다. 즉, 제어부(900)는 장전 회로(100), 제1 기폭회로(200), 제2 기폭회로(300), 제1 점검용 전원 회로(400) 및 제2 점검용 전원(500) 중에서 제2 기폭회로(300)와 제2 점검용 전원 회로(500)만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시킬 수 있다. 제2 점검용 전원 회로(500)는 온 전압의 제2 점검용 전원 인가 명령을 인가받음에 따라 하이 레벨의 제2 점검용 전원(CK2)을 출력하고, 제2 기폭회로(300)는 온 전압의 제2 기폭 신호를 인가받음에 따라 파이로(800)의 제2 측을 접지(GND)에 연결시킨다. 이에 따라, 파이로(800)의 제2 측의 전압은 로우 레벨이 되고, 로우 레벨의 제2 측의 전압이 A/D 변환기(600)에 전달될 수 있다. A/D 변환기(600)는 로우 레벨의 제2 측의 전압을 측정 신호(M1)로 변환하여 제어부(900)에 전달한다.
제어부(900)는 A/D 변환기(600)로부터 수신되는 측정 신호(M1)가 기준치(R)보다 작은 로우 레벨인지 확인한다(S106). 제2 기폭회로(300)가 정상적으로 작동하는 경우 측정 신호(M1)는 로우 레벨이어야 한다. 제어부(900)는 측정 신호(M1)가 로우 레벨이 아닌 경우 파이로 기폭회로(10)가 비정상인 것으로 판정할 수 있다(S112).
상기 S105 및 S106 과정을 제2 기폭회로(300)의 점검 과정이라 할 수 있다.
다음으로, 제어부(900)는 제1 점검전원 제어신호(C1) 및 스퀴브 점검 신호(C4)를 온 전압으로 출력하고, 장전 명령(C2), 제1 기폭 명령(C3), 비행 상태 신호(C5), 제2 기폭 명령(C6) 및 제2 점검전원 제어신호(C7)를 오프 전압으로 출력한다(S107).
도 11에 예시한 바와 같이, 논리합 게이트(910)는 안전확인 신호(S1)를 온 전압으로 출력하고, 제3 논리곱 게이트(410)가 제1 점검용 전원 인가 명령을 온 전압으로 출력한다. 즉, 제어부(900)는 장전 회로(100), 제1 기폭회로(200), 제2 기폭회로(300), 제1 점검용 전원 회로(400) 및 제2 점검용 전원(500) 중에서 제1 점검용 전원 회로(400)만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시킬 수 있다. 제1 점검용 전원 회로(400)는 온 전압의 제1 점검용 전원 인가 명령을 인가받음에 따라 하이 레벨의 제1 점검용 전원(CK1)을 장전 회로(100)에 인가한다. 장전 회로(100)는 하이 레벨의 제1 점검용 전원(CK1)이 인가된 상태에서 장전 명령(C2)이 인가되어야 하이 레벨의 장전 전원을 출력하도록 구성되는데, 장전 명령(C2)이 오프 전압으로 인가되고 있으므로 장전 전원과 장전 확인 신호(CL1)는 출력되지 않아야 하고, 파이로(800)의 제2 측의 전압은 로우 레벨로 유지된다. A/D 변환기(600)는 로우 레벨의 제2 측의 전압을 변환하여 제어부(900)에 전달한다.
제어부(900)는 A/D 변환기(600)로부터 수신되는 측정 신호(M1)가 기준치(R)보다 작은 로우 레벨인지 확인한다(S108). 장전 회로(100)가 정상 상태인 경우 측정 신호(M1)는 로우 레벨이어야 한다. 제어부(900)는 측정 신호(M1)가 로우 레벨이 아닌 경우 파이로 기폭회로(10)가 비정상인 것으로 판정할 수 있다(S112).
상기 S107 및 S108 과정을 장전 회로(100)의 점검 과정이라 할 수 있다.
다음으로, 제어부(900)는 제1 점검전원 제어신호(C1), 장전 명령(C2), 제1 기폭 명령(C3) 및 스퀴브 점검 신호(C4)를 온 전압으로 출력하고, 비행 상태 신호(C5), 제2 기폭 명령(C6) 및 제2 점검전원 제어신호(C7)를 오프 전압으로 출력한다(S109).
도 12에 예시한 바와 같이, 논리합 게이트(910)는 안전확인 신호(S1)를 온 전압으로 출력하고, 제1 논리곱 게이트(210)가 제1 기폭 신호를 온 전압으로 출력하고, 제3 논리곱 게이트(410)가 제1 점검용 전원 인가 명령을 온 전압으로 출력한다. 즉, 제어부(900)는 장전 회로(100), 제1 기폭회로(200), 제2 기폭회로(300), 제1 점검용 전원 회로(400) 및 제2 점검용 전원(500) 중에서 장전 회로(100), 제1 기폭회로(200) 및 제1 점검용 전원 회로(400)만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시킬 수 있다. 제1 점검용 전원 회로(400)는 온 전압의 제1 점검용 전원 인가 명령을 인가받음에 따라 하이 레벨의 제1 점검용 전원(CK1)을 장전 회로(100)에 인가한다. 장전 회로(100)는 하이 레벨의 제1 점검용 전원(CK1)이 인가된 상태에서 하이 레벨의 장전 명령(C2)을 인가받음에 따라 장전 전원을 제1 기폭회로(200)에 인가한다. 제1 기폭회로(200)는 장전 회로(100)로부터 장전 전원을 인가받고 온 전압의 제1 기폭 신호를 인가받음에 따라 장전 전원을 파이로(800)의 제1 측으로 공급할 수 있다. 장전 전원에 의해 파이로(800)에 전류가 흐르고 파이로(800)의 제2 측의 전압은 하이 레벨이 된다. A/D 변환기(600)는 하이 레벨의 파이로(800)의 제2 측의 전압을 변환하여 제어부(900)에 전달한다.
제어부(900)는 A/D 변환기(600)로부터 수신되는 측정 신호(M1)가 기준치(R) 이상인 하이 레벨인지 확인한다(S110). 제1 기폭회로(200)와 파이로(800)가 정상 상태인 경우 측정 신호(M1)는 하이 레벨이어야 한다. 제어부(900)는 측정 신호(M1)가 하이 레벨이 아닌 경우 파이로 기폭회로(10)가 비정상인 것으로 판정할 수 있다(S112).
상기 S109 및 S110 과정을 제1 기폭회로(200) 및 파이로(800)의 점검 과정이라 할 수 있다.
제어부(900)의 상기의 모든 점검 과정이 정상인 것으로 판단되면 최종적으로 파이로 기폭회로(10)가 정상인 것으로 판정할 수 있다(S111).
이하, 도 13 및 14를 참조하여 파이로 기폭회로(10)의 전체적인 운용 과정에 대하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 기폭회로의 전체적인 운용 과정을 나타내는 흐름도이다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 기폭회로의 실제 파이로 기폭시 동작을 나타내는 블록도이다.
도 13 및 14를 참조하면, 제어부(900)는 기폭장치 자체점검이 정상인지 확인한다(S201). 기폭장치 자체점검은 도 7 내지 12를 참조하여 상술한 파이로 기폭회로(10)가 정상 상태인지 여부를 확인하는 과정을 포함할 수 있다.
제어부(900)는 파이로 작동 조건을 충족하는지 확인한다(S202). 파이로 작동 조건은 항공기의 비행 준비 완료 상태, 항공기의 비행 중인 상태 등과 같이 실제 파이로 기폭을 수행할 조건을 포함할 수 있다. 기폭장치 자체점검 및 파이로 작동 조건의 확인 과정은 제어부(900)에 의해 소프트웨어적으로 이루어질 수 있다.
기폭장치 자체점검 및 파이로 작동 조건의 확인 과정이 수행된 후 실제 파이로 기폭 과정(S203, S204, S205, S206, S207, S208)이 하드웨어적으로 수행될 수 있다. 즉, 기폭장치 자체점검 및 파이로 작동 조건이 충족되면 실제 파이로 기폭 동작이 수행될 수 있다. 실제 파이로 기폭 동작이 수행될 때 기폭 전원부(700)로부터 기폭 전원이 장전 회로(100)로 인가될 수 있다.
장전 회로(100)는 기폭 전원부(700)로부터 기폭 전원이 인가되는지 확인하고(S203), 제어부(900)로부터 장전 명령(C2)이 인가되는지 확인할 수 있다(S204). 즉, 장전 회로(100)에 기폭 전원 및 장전 명령(C2)이 인가되어 장전 회로(100)가 동작할 수 있다. 장전 회로(100)는 제1 기폭회로(200)에 장전 전원을 공급할 수 있다.
논리합 게이트(910)는 비행 상태 신호(C5)가 인가받아 비행 중 상태가 인식되는지 확인할 수 있다(S205). 즉, 논리합 게이트(910)는 비행 상태 신호(C5)가 온 전압으로 인가됨에 따라 온 전압의 안전확인 신호(S1)를 출력할 수 있다.
제1 논리곱 게이트(210)는 제어부(900)로부터 제1 기폭 명령(C3)이 인가되는지 확인할 수 있다(S206). 즉, 제1 논리곱 게이트(210)는 온 전압의 제1 기폭 명령(C3)과 온 전압의 안전확인 신호(S1)가 인가되면 온 전압의 제1 기폭 신호를 제1 기폭회로(200)에 인가할 수 있다. 제1 기폭회로(200)는 장전 전원과 온 전압의 제1 기폭 신호를 인가되면 장전 전원을 파이로(800)에 공급할 수 있다.
제2 논리곱 게이트(310)는 제어부(900)로부터 제2 기폭 명령(C6)이 인가되는지 확인할 수 있다(S207). 즉, 제2 논리곱 게이트(310)는 온 전압의 제2 기폭 명령(C6)과 온 전압의 안전확인 신호(S1)가 인가되면 온 전압의 제2 기폭 신호를 제2 기폭회로(300)에 인가할 수 있다. 제2 기폭회로(300)는 온 전압의 제2 기폭 신호가 인가되면 파이로(800)의 제2 측을 접지(GND)에 연결시킬 수 있다.
기폭 전원부(700)로부터 장전 회로(100), 제1 기폭회로(200), 파이로(800) 및 제2 기폭회로(300)를 거쳐 접지(GND)로 전류 경로가 형성되어 파이로(800)가 점화될 수 있다(S208).
비행체에 사용되는 기폭회로의 작동 신뢰도는 기존 회로에서는 실제 릴레이 작동이 제한되어 비행 중 비가역 상태 이후로 미기폭의 가능성이 일정 부분 존재하고 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 파이로 기폭회로(10)는 작동 신뢰성을 보장할 수 있는 회로 점검 운용이 가능하다. 또한, 기존 점검 회로에서는 파이로 연결 상태에서 파이로 장착 여부를 확인하기 위해 미소 전류를 흘리는 방식을 사용하고 있는데, 본 발명의 실시예에 따른 파이로 기폭회로(10)는 파이로(800)의 폐루프(closed-loop)를 형성하지 않으면서 점검을 수행할 수 있기 때문에 점검용 전류에 의한 오기폭 가능성을 배제할 수 있는 장점을 갖고 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 파이로 기폭회로
100: 장전 회로
200: 제1 기폭회로
210: 제1 논리곱 게이트
300: 제2 기폭회로
310: 제2 논리곱 게이트
350: 전류제한회로
400: 제1 점검용 전원 회로
410: 제3 논리곱 게이트
420: 제1 다이오드
500: 제2 점검용 전원 회로
510: 제4 논리곱 게이트
600: A/D 변환기
620: 제2 다이오드
700: 기폭 전원부
720: 제3 다이오드
800: 파이로
900: 제어부
910: 논리합 게이트

Claims (17)

  1. 장전 전원을 출력하는 장전 회로;
    상기 장전 전원 및 제1 기폭 신호를 인가받으면 상기 장전 전원을 파이로의 제1 측에 공급하는 제1 기폭회로;
    제2 기폭 신호를 인가받으면 상기 파이로의 제2 측을 접지에 연결시키는 제2 기폭회로;
    제1 점검용 전원 인가 명령을 인가받으면 제1 점검용 전원을 상기 장전 회로에 공급하는 제1 점검용 전원 회로;
    제2 점검용 전원 인가 명령을 인가받으면 제2 점검용 전원을 상기 파이로의 제2 측에 공급하는 제2 점검용 전원 회로; 및
    기폭 전원을 생성하여 상기 장전 회로 및 상기 제2 기폭회로에 공급하는 기폭 전원부를 포함하는 파이로 기폭회로.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 파이로의 제2 측과 상기 제2 기폭회로 사이에 연결되어 있으며, 상기 파이로에 흐르는 전류를 일정한 값으로 제한하는 전류제한회로를 더 포함하는 파이로 기폭회로.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 파이로의 제2 측에 연결되어 있으며, 상기 파이로의 제2 측의 전압을 디지털 신호로 변환한 측정 신호를 생성하는 A/D 변환기; 및
    상기 측정 신호를 수신하여 상기 파이로 기폭회로의 상태를 확인하고, 제어명령을 출력하는 제어부를 더 포함하는 파이로 기폭회로.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제어부로부터 입력되는 스퀴브 점검 신호와 비행 상태 신호에 따라 안전확인 신호를 생성하는 논리합 게이트를 더 포함하는 파이로 기폭회로.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부로부터 입력되는 제1 기폭 명령 및 상기 논리합 게이트로부터 입력되는 상기 안전확인 신호에 따라 상기 제1 기폭 신호를 출력하는 제1 논리곱 게이트를 더 포함하는 파이로 기폭회로.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부로부터 입력되는 제2 기폭 명령 및 상기 논리합 게이트로부터 입력되는 상기 안전확인 신호에 따라 상기 제2 기폭 신호를 출력하는 제2 논리곱 게이트를 더 포함하는 파이로 기폭회로.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부로부터 입력되는 제1 점검전원 제어신호 및 상기 논리합 게이트로부터 입력되는 상기 안전확인 신호에 따라 상기 제1 점검용 전원 인가 명령을 출력하는 제3 논리곱 게이트를 더 포함하는 파이로 기폭회로.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부로부터 입력되는 제2 점검전원 제어신호 및 상기 논리합 게이트로부터 입력되는 상기 안전확인 신호에 따라 상기 제2 점검용 전원 인가 명령을 출력하는 제4 논리곱 게이트를 더 포함하는 파이로 기폭회로.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 장전 회로는 상기 기폭 전원 또는 상기 제1 점검용 전원이 인가된 상태에서 상기 제어부로부터 장전 명령이 인가되면 상기 제1 기폭회로에 상기 장전 전원을 출력하고 상기 A/D 변환기로 장전 확인 신호를 전달하는 파이로 기폭회로.
  10. 장전 전원을 출력하는 장전 회로, 상기 장전 전원을 파이로의 제1 측에 공급하는 제1 기폭회로, 상기 파이로의 제2 측을 접지에 연결시키는 제2 기폭회로, 제1 점검용 전원을 상기 장전 회로에 공급하는 제1 점검용 전원 회로, 제2 점검용 전원을 상기 파이로의 제2 측에 공급하는 제2 점검용 전원 회로, 상기 파이로의 제2 측에 연결된 A/D 변환기 및 제어부를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법에 있어서,
    상기 제어부는 상기 장전 회로, 상기 제1 기폭회로, 상기 제2 기폭회로, 상기 제1 점검용 전원 회로 및 상기 제2 점검용 전원 회로 각각에 오프 전압이 인가되도록 하는 초기 점검 과정을 수행하는 단계;
    상기 제어부는 상기 제2 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시키는 상기 파이로의 제2 측의 점검 과정을 수행하는 단계;
    상기 제어부는 상기 제2 기폭회로와 상기 제2 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시키는 상기 제2 기폭회로의 점검 과정을 수행하는 단계;
    상기 제어부는 상기 제1 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시키는 상기 장전 회로의 점검 과정을 수행하는 단계; 및
    상기 제어부는 상기 장전 회로, 상기 제1 기폭회로 및 상기 제1 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되도록 하여 작동시키는 상기 제1 기폭회로 및 상기 파이로의 점검 과정을 수행하는 단계를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 초기 점검 과정은 상기 A/D 변환기로부터 수신되는 측정 신호가 기준치보다 작은 로우 레벨인지 확인하는 단계를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 파이로의 제2 측의 점검 과정은 상기 A/D 변환기로부터 수신되는 측정 신호가 기준치 이상인 하이 레벨인지 확인하는 단계를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 기폭회로의 점검 과정은 상기 A/D 변환기로부터 수신되는 측정 신호가 기준치보다 작은 로우 레벨인지 확인하는 단계를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 장전 회로의 점검 과정은 상기 A/D 변환기로부터 수신되는 측정 신호가 기준치보다 작은 로우 레벨인지 확인하는 단계를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 기폭회로 및 상기 파이로의 점검 과정은 상기 A/D 변환기로부터 수신되는 측정 신호가 기준치 이상인 하이 레벨인지 확인하는 단계를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법.
  16. 장전 전원을 출력하는 장전 회로, 상기 장전 전원을 파이로의 제1 측에 공급하는 제1 기폭회로, 상기 파이로의 제2 측을 접지에 연결시키는 제2 기폭회로, 제1 점검용 전원을 상기 장전 회로에 공급하는 제1 점검용 전원 회로, 제2 점검용 전원을 상기 파이로의 제2 측에 공급하는 제2 점검용 전원 회로, 상기 파이로의 제2 측에 연결된 A/D 변환기 및 제어부를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법에 있어서,
    상기 장전 회로에 기폭 전원이 인가되는 단계;
    상기 제어부로부터 상기 장전 회로에 장전 명령이 인가되고, 상기 장전 회로가 상기 제1 기폭회로에 상기 장전 전원을 공급하는 단계;
    상기 제어부로부터 비행 상태 신호 및 제1 기폭 명령이 온 전압으로 인가됨에 따라 상기 제1 기폭회로에 제1 기폭 신호가 인가되고, 상기 제1 기폭회로가 상기 장전 전원을 상기 파이로의 제1 측에 공급하는 단계;
    상기 제어부로부터 상기 비행 상태 신호 및 제2 기폭 명령이 온 전압으로 인가됨에 따라 상기 제2 기폭회로에 제2 기폭 신호가 인가되고, 상기 제2 기폭회로가 상기 파이로의 제2 측을 상기 접지에 연결시키는 단계; 및
    상기 파이로가 점화되는 단계를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제어부가 기폭장치 자체점검을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 기폭장치 자체점검은,
    상기 제2 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되어 상기 파이로의 제2 측의 점검 과정이 수행되는 단계;
    상기 제2 기폭회로와 상기 제2 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되어 상기 제2 기폭회로의 점검 과정이 수행되는 단계;
    상기 제1 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되어 상기 장전 회로의 점검 과정이 수행되는 단계; 및
    상기 장전 회로, 상기 제1 기폭회로 및 상기 제1 점검용 전원 회로만 온 전압이 인가되어 상기 제1 기폭회로 및 상기 파이로의 점검 과정이 수행되는 단계를 포함하는 파이로 기폭회로의 운용 방법.
KR1020220010257A 2022-01-24 2022-01-24 파이로 기폭회로 및 그 운용 방법 KR102578268B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220010257A KR102578268B1 (ko) 2022-01-24 2022-01-24 파이로 기폭회로 및 그 운용 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220010257A KR102578268B1 (ko) 2022-01-24 2022-01-24 파이로 기폭회로 및 그 운용 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230114106A true KR20230114106A (ko) 2023-08-01
KR102578268B1 KR102578268B1 (ko) 2023-09-12

Family

ID=87561888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220010257A KR102578268B1 (ko) 2022-01-24 2022-01-24 파이로 기폭회로 및 그 운용 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102578268B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100798887B1 (ko) * 2006-11-23 2008-01-29 한국항공우주연구원 금속선 폭발형 기폭관 구동장치의 안전회로
KR20180022476A (ko) * 2016-08-24 2018-03-06 국방과학연구소 DPDT(Double-Pole Double-Throw) 릴레이 기반의 파이로 구동회로
KR102220065B1 (ko) * 2019-09-16 2021-02-24 현대위아 주식회사 원격 사격통제 시스템의 시험장치 및 그 방법
KR20210117933A (ko) * 2020-03-18 2021-09-29 삼성에스디아이 주식회사 파이로 점화기 회로 및 이의 테스트 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100798887B1 (ko) * 2006-11-23 2008-01-29 한국항공우주연구원 금속선 폭발형 기폭관 구동장치의 안전회로
KR20180022476A (ko) * 2016-08-24 2018-03-06 국방과학연구소 DPDT(Double-Pole Double-Throw) 릴레이 기반의 파이로 구동회로
KR102220065B1 (ko) * 2019-09-16 2021-02-24 현대위아 주식회사 원격 사격통제 시스템의 시험장치 및 그 방법
KR20210117933A (ko) * 2020-03-18 2021-09-29 삼성에스디아이 주식회사 파이로 점화기 회로 및 이의 테스트 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102578268B1 (ko) 2023-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6300764B1 (en) Apparatus and method for performing built-in testing of a squib fire network
US7301750B2 (en) Electronic switching system for a detonation device, method of operation and explosive device including the same
US10197611B2 (en) Systems and methods for testing arm and fire devices
US7194959B2 (en) Precision pyrotechnic display system and method having increased safety and timing accuracy
US5440990A (en) Electronic time fuze
US9115970B2 (en) High voltage firing unit, ordnance system, and method of operating same
US20060086277A1 (en) Precision pyrotechnic display system and method having increased safety and timing accuracy
KR100458343B1 (ko) 제어회로, 점화 장치 및 점화 시스템
US6295932B1 (en) Electronic safe arm and fire device
US6729240B1 (en) Ignition isolating interrupt circuit
US7142407B2 (en) Squib driver for airbag application
US4163268A (en) Circuit arrangement for monitoring readiness for operation of actuating devices of a safety apparatus for vehicles
KR101885658B1 (ko) 스퀴브 도화 장치및 그 진단방법
US20150345915A1 (en) Ignition system for scalable munitions system
CN111735354A (zh) 一种电子雷管点火头可靠性检测电路、方法、芯片
KR102578268B1 (ko) 파이로 기폭회로 및 그 운용 방법
US10228226B2 (en) Device for monitoring an ignition device
KR101885730B1 (ko) 비행환경 및 표적충돌 감지기능을 보유한 범용 전자식 안전장전장치 및 이의 제어 방법
CN101959719A (zh) 用于触发车辆的人员保护装置的控制装置和方法
US3734021A (en) Solid state fuze select circuit
KR20210116632A (ko) 안전-관련 부하에 대한 전기 전압을 제어하기 위한 방법 및 장치
KR102356501B1 (ko) 점화 전류 제어 기능을 구비하는 에어백 시스템
RU2294017C2 (ru) Устройство контроля и подрыва нити пиропатрона
KR101957745B1 (ko) 광통신을 이용한 원격 탄두 기폭 시스템 및 그 운용 방법
CN114812304A (zh) 发火控制系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant