一种低时延关键信号广播式分发结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低时延关键信号广播式分发结构，包括继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6、继电器K7、继电器K8、继电器K9、继电器K10；继电器K1的输出端连接继电器K3、继电器K5、继电器K7和继电器K9的输入端；继电器K3、继电器K5、继电器K7和继电器K9的输出端分别连接箭上不同的单机设备和系统；继电器K2的输出端连接继电器K4、继电器K6、继电器K8和继电器K10的输入端；继电器K4、继电器K6、继电器K8和继电器K10的输出端分别连接箭上不同的单机设备和系统。本实用新型专利技术适应于分布式箭上控制方案的运载火箭关键信号分发的树形结构与自保隔离形式，信号接收端可通过继电器自保实现与分发通路的互相隔离，确保信号安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低时延关键信号广播式分发结构，本技术属于运载火箭控制

技术介绍
运载火箭通常需要将可靠性及安全性要求高的某些开关量信号作为关键信号发出至箭上计算机、外系统及各火工品母线等。针对分布式箭上控制方案要求，该关键信号需要送达箭上计算机、各外系统及箭上火工品母线等，需要分发的通路较多，需要通过设计方法来保证箭上各接收端接收信号的同步性，以提高运载火箭的控制特性。因此，需要设计低时延广播式的信号分发通路，使该关键信号能够同步到达各终端。控制中心内的配电器与箭上计算机收到信号后进行信号的自保与中断接收，并进行一系列控制动作。
技术实现思路
本技术的技术解决问题是:克服现有技术的不足，提供一种低时延关键信号广播式分发结构，本技术适应于分布式箭上控制方案的运载火箭关键信号分发的树形结构与自保隔离形式，信号接收端可通过继电器自保实现与分发通路的互相隔离，确保信号的安全性，同时本方法具有低时延特点，适应于对接收同步性要求较高的关键性开关量信号的传递过程，树形结构的可扩展性强，隔离性好，具有较高的实用价值。本技术的技术解决方案是:一种低时延关键信号广播式分发结构，其特征在于包括:继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6、继电器K7、继电器K8、继电器K9、继电器KlO ；继电器Kl的输出端连接继电器K3、继电器K5、继电器K7和继电器K9的输入端；继电器K3、继电器K5、继电器K7和继电器K9的输出端分别连接箭上不同的单机设备和系统；继电器K2的输出端连接继电器K4、继电器K6、继电器K8和继电器KlO的输入端；继电器K4、继电器K6、继电器K8和继电器KlO的输出端分别连接箭上不同的单机设备和系统。本技术还包括:若干个电阻RN和若干个二极管DN ;继电器Kl包括线圈KGl和KG2、触点KG1A、KG2A、KG1B和KG2B ;所述继电器K3包括线圈KG3和KG4 ；二极管Dl的正极以及线圈KGl和KG2的一端连接信号源，另一端连接母线负端；线圈KG1、KG2与电阻Rl和二极管Dl的串联电路并联；二极管Dl的负极连接电阻R的一端，R的另一端连接母线负端；同时，二极管Dl的正极以及线圈KGl和KG2的一端通过触点KG1A、KG2A的并联电路连接到母线正端；触点KGlB和KG2B并联，一端连接母线正端，一端连接二极管D2的正极以及线圈KG3和KG4的一端；线圈KG3和KG4的另一端连接母线负端；二极管D2的负极通过电阻R2连接到母线负端。继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6、继电器K7、继电器K8、继电器K9、继电器KlO与继电器Kl具有相同的电路结构；继电器Kl和继电器K5、继电器K7、继电器K9的连接关系，与继电器Kl与继电器K3的连接电路相同；继电器K2和继电器K4、继电器K6、继电器K8、继电器KlO的连接关系，与继电器Kl与继电器K3的连接电路相同。本技术与现有技术相比的有益效果是:(I)本技术适应于分布式箭上控制方案的运载火箭关键信号分发的树形结构与自保隔离形式，信号接收端可通过继电器自保实现与分发通路的互相隔离，确保信号的安全性，同时本方法具有低时延特点，适应于对接收同步性要求较高的关键性开关量信号的传递过程，树形结构的可扩展性强，隔离性好，具有较高的实用价值。(2)本技术信号分发的低时延性能满足运载火箭的同步性要求，对起始端与终端的隔离自保极大地提高了运载火箭发射的安全性。本方法设计灵活性与设计扩展性强，可产生较大的经济效益和社会效益，可在后续运载火箭的研制任务中广泛应用。【附图说明】图1为本技术技术结构示意图；图2为本技术继电器连接具体电路示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的【具体实施方式】进行进一步的详细描述。本技术采用低延时固体继电器组合方案，针对关键信号，在起始端继电器处形成自保隔离并分为两条通路，确保该信号送箭上计算机(或外系统)与送火工品母线配电之间互相无干涉。同时，在该信号送至箭上计算机、外系统及火工品母线配电末端位置处设置自保隔离，再次确保送达的同源信号之间互相无干涉，实现安全分发。此种方案的继电器最多为两级控制，通过选择开关时延小于1ms的继电器，可保证信号到达各接收端时，最大时间差值不超过20ms，通过设计保证了信号的低时延分发。如图1，2所示，本技术一种低时延关键信号广播式分发结构包括:继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6、继电器K7、继电器K8、继电器K9、继电器 K10，电阻 R1、R2...R10 和二极管 D1、D2…DlO ；；继电器Kl的输出端连接继电器K3、继电器K5、继电器K7和继电器K9的输入端；继电器K3、继电器K5、继电器K7和继电器K9的输出端分别连接箭上不同的单机设备和系统；继电器K2的输出端连接继电器K4、继电器K6、继电器K8和继电器KlO的输入端；继电器K4、继电器K6、继电器K8和继电器KlO的输出端分别连接箭上不同的单机设备和系统。电器Kl包括线圈KGl和KG2、触点KG1A、KG2A、KG1B和KG2B ;所述继电器K3包括线圈KG3和KG4 ；二极管Dl的正极以及线圈KGl和KG2的一端连接信号源，另一端连接母线负端；线圈KG1、KG2与电阻Rl和二极管Dl的串联电路并联；二极管Dl的负极连接电阻R的一端，R的另一端连接母线负端；同时，二极管Dl的正极以及线圈KGl和KG2的一端通过触点KG1A、KG2A的并联电路连接到母线正端；触点KGlB和KG2B并联，一端连接母线正端，一端连接二极管D2的正极以及线圈KG3和KG4的一端；线圈KG3和KG4的另一端连接母线负端；二极管D2的负极通过电阻R2连接到母线负端。继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6、继电器K7、继电器K8、继电器K9、继电器KlO与继电器Kl具有相同的电路结构；继电器Kl和继电器K5、继电器K7、继电器K9的连接关系，与继电器Kl与继电器K3的连接电路相同；继电器K2和继电器K4、继电器K6、继电器K8、继电器KlO的连接关系，与继电器Kl与继电器K3的连接电路相同。下面结合附图对本技术的具体工作过程作进一步解释和说明:如图1所示为关键信号树形分发隔离结构，所发出的关键信号为28V的开关量信号。箭上+B母线为箭上仪器供电母线，箭上+D母线为箭上火工品供电母线。1、28V关键信号由信号源发出后，首先通过Kl与K2继电器组进行起始端隔离。28V开关量信号驱动Kl与K2继电器线包，使得Kl与K2继电器触点闭合，箭上+B母线通过闭合的Kl触点、箭上+D母线通过闭合的K2触点分别将信号通过树形结构传递至K3至KlO继电器形成起始端隔离，再驱动继电器线包，使得K3至KlO继电器触点闭合，箭上+B母线与箭上+D母线通过闭合的触点分别将开关量信号送至箭上计算机、外系统、火工品母线配电器等接收端，形成末端隔离，保证各目的接收端之间无相互干涉；2、继电器的起始端与终端隔离形式见图2，图中母线正端与母线负端可为+B或+D母线端，电阻与二极管组合为电流泄放电路。信号源发出的开关量信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低时延关键信号广播式分发结构，其特征在于包括：继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6、继电器K7、继电器K8、继电器K9、继电器K10；继电器K1的输出端连接继电器K3、继电器K5、继电器K7和继电器K9的输入端；继电器K3、继电器K5、继电器K7和继电器K9的输出端分别连接箭上不同的单机设备和系统；继电器K2的输出端连接继电器K4、继电器K6、继电器K8和继电器K10的输入端；继电器K4、继电器K6、继电器K8和继电器K10的输出端分别连接箭上不同的单机设备和系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董沛君，郭波涛，王慧慧，王焱宁，白宇，蒋德中，
申请(专利权)人：北京航天自动控制研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11