一种运载火箭用可预置输入的电压电流变换电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种运载火箭用可预置输入的电压电流变换电路，该变换电路包括预置输入功能模块和综合放大功能模块，其中，预置输入功能模块内部产生预置电压值，接收外部输入的控制信号和伺服摆角指令信号，控制信号切换伺服摆角指令信号或者预置电压输出至综合放大功能模块，综合放大模块将预置输入功能模块输出的信号与伺服机构反馈信号进行叠加、按比例放大，并转换成电流信号输出至伺服机构，驱动伺服机构运动到指定位置，完成火箭两级分离过程中的上级发动机喷管回摆动作。该变换电路采用预置输入功能，实现了火箭分离时对上级伺服机构的有效控制，相比现有火箭控制技术中的伺服机构控制方法，增加了火箭的自我控制能力。

【技术实现步骤摘要】
一种运载火箭用可预置输入的电压电流变换电路
本技术涉及一种电信号变换电路，属于运载火箭电子电路

技术介绍
现用于运载火箭各级控制系统中的检波功率放大器电路，其主要功能是将箭载计算机D/A输出的伺服摆角指令信号和各级伺服机构反馈信号综合后，进行功率放大以驱动各级伺服机构工作，实现火箭的姿态及轨道控制。由于现有检波功率放大器的控制模式完全依赖于伺服摆角指令信号，不具备自主控制能力。在火箭分离的短时间内，输入信号没有切换，因此无法对上级伺服机构有效控制。
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，提出一种运载火箭用可预置输入的电压电流变换电路，可实现火箭分离时对上级伺服机构的有效控制。本技术的技术解决方案是：一种运载火箭用可预置输入的电压电流变换电路，该电路包括预置输入功能模块和综合放大功能模块，其中，预置输入功能模块内部产生预置电压值，接收外部输入的控制信号和伺服摆角指令信号，控制信号切换伺服摆角指令信号或者预置电压输出至综合放大功能模块，综合放大模块将预置输入功能模块输出的信号与伺服机构反馈信号进行叠加、按比例放大，并转换成电流信号输出至伺服机构，驱动伺服机构运动到指定位置，完成火箭两级分离过程中的上级发动机喷管回摆动作。所述预置输入功能模块包括预置电路模块，所述预置电路模块包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C1、C2，电阻R1、R2、R3、R4并联，构成第一分压电路，R5、R6、R7并联，构成第二分压电路，第一分压电路一端连接供电电源信号，另一端与第二分压电路串联接地，第一分压电路与第二分压电路的分压连接点通过串联连接的电容C1和C2接地，并作为预置电压输出。所述预置输入功能模块还包括切换控制电路，该切换控制电路包括两个4组触点的继电器，记为第一继电器、第二继电器，其中，第一继电器的一端连接伺服摆角指令信号，第二继电器的一端连接预置电路的输出端，第一继电器和第二继电器的另一端共同连接，作为预置输入功能模块的输出端，外部输入的控制信号控制第一继电器或第二继电器选通伺服摆角指令信号或者预置电压信号输出。所述第一继电器的触点开关K1A和K2A串联后与K3A和K4A的串联电路并联，第二继电器的触点开关K1B和K2B串联后与K3B和K4B的串联电路并联。所述综合放大功能模块包括综合、运算放大电路，所述综合、运算放大电路包括电阻R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208、R209、R210和运算放大器，电阻R202的一端连接预置输入功能模块的输出信号，电阻R202的另一端与电阻R203串联连接，电阻R203的另一端分成两路，一路串联R208接地，另一路连接运算放大器的反相输入端；电阻R204的一端连接伺服机构反馈信号，另一端与电阻R205串联，电阻R205的另一端连接运算放大器的反相输入端；R206的一端接地，另一端连接伺服机构负载阀线圈和R207的一端,R207的另一端连接运算放大器的反相输入端，同时串联R208接地；R209一端连接运算放大器的同相输入端R209另一端串联R210接地，运算放大器的输出端即为该综合、运算放大电路的输出。所述综合放大功能模块还包括推挽式输出电路，推挽式输出电路包括电阻R211、R212、R213、电容C203、C204、三极管Q201、Q202，电阻R211和电容同时连接综合、运算放大电路的输出端，C203的另一端串联电阻R212接地；R211的另一端同时连接三极管Q201、Q202的基极，三极管Q201为NPN型三极管、其集电级连接正电源端；三极管Q202为PNP型三极管，其集电极连接负电源端，三极管Q201、Q202的发射极共同连接至电阻R213和电容C204的一端，电容C204的另一端接地，电阻R213的另一端作为该推挽式输出电路的输出连接至外部伺服机构。本技术与现有技术相比的有益效果是：(1)、本技术由于采用预置输入功能，实现了火箭分离时对上级伺服机构的有效控制，相比现有火箭控制技术中的伺服机构控制方法，增加了火箭的自我控制能力；(2)、本技术通过预置输入及其切换功能采用串、并联的方式实现，提高了火箭分离时的安全性和可靠性；(3)、本技术采用分立器件搭建，无需程序即可实现正常电信号变换和预置输入功能的切换；(4)、本技术采用推挽式输出将慢变化电压信号按比例转换为电流，具有预置输入功能的同时，具有一定的驱动能力。附图说明图1为本技术实施例可预置输入的电压-电流变换电路结构框图；图2为本技术实施例可预置输入的电压-电流变换电路应用框图；图3为本技术实施例预置输入电路原理简图；图4为本技术实施例电压电流变换电路原理简图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1为本技术的一种运载火箭用可预置输入的电压电流变换电路具体实例，该电路包括预置输入功能模块和综合放大功能模块，其中，预置输入功能模块内部产生预置电压值，接收外部输入的控制信号和伺服摆角指令信号；控制信号切换伺服摆角指令信号或者预置电压输出至综合放大功能模块，切换信号为大于20V的直流电压信号；综合放大模块将预置输入功能模块输出的信号与伺服机构反馈信号进行叠加、按比例放大，并转换成电流信号输出至伺服机构，驱动伺服机构运动到指定位置，完成火箭两级分离过程中的上级发动机喷管回摆动作。预置输入功能模块采用串、并联冗余模式，提高可靠性。预置输入为一个固定的电压，该电压通过与伺服机构反馈电压的综合可使综合放大电路输出电流驱动伺服机构运动到相应位置。综合放大功能模块采用推挽式输出，将慢变化电压信号按比例转换为电流，且最大输出电流满足系统需求。如图2所示，该电路是检波功率放大器内部电路的一部分，对外接口信号为模拟信号，实现了运载火箭箭载计算机输出信号和伺服机构反馈信号的综合及对伺服机构的驱动；预置输入功能通过预置电压与伺服机构反馈电压的综合可使综合放大电路输出电流驱动伺服机构运动到指定位置，完成火箭两级分离过程中的上级发动机喷管回摆动作。该电路的具体实现方式和原理如下：(1)预置输入功能模块如图3所示，预置输入功能模块包括预置电路模块，所述预置电路模块包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C1、C2，电阻R1、R2、R3、R4并联，构成第一分压电路，R5、R6、R7并联，构成第二分压电路，第一分压电路一端连接供电电源信号，另一端与第二分压电路串联接地，第一分压电路与第二分压电路的分压连接点通过串联连接的电容C1和C2接地，并作为预置电压输出。预置输入功能模块还包括切换控制电路，该切换控制电路包括两个4组触点的继电器，记为第一继电器、第二继电器，其中，第一继电器的一端连接伺服摆角指令信号，第二继电器的一端连接预置电路的输出端，第一继电器和第二继电器的另一端共同连接，作为预置输入功能模块的输出端，外部输入的控制信号控制第一继电器或第二继电器选通伺服摆角指令信号或者预置电压信号输出。第一继电器的触点开关K1A和K2A串联后与K3A和K4A的串联电路并联，第二继电器的触点开关K1B和K2B串联后与K3B和K4B的串联电路并联。本具体实例中，预置输入电路采用为检波功率放大器内部供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运载火箭用可预置输入的电压电流变换电路，其特征在于包括预置输入功能模块和综合放大功能模块，其中，预置输入功能模块内部产生预置电压值，接收外部输入的控制信号和伺服摆角指令信号，控制信号切换伺服摆角指令信号或者预置电压输出至综合放大功能模块，综合放大模块将预置输入功能模块输出的信号与伺服机构反馈信号进行叠加、按比例放大，并转换成电流信号输出至伺服机构，驱动伺服机构运动到指定位置，完成火箭两级分离过程中的上级发动机喷管回摆动作。

【技术特征摘要】
1.一种运载火箭用可预置输入的电压电流变换电路，其特征在于包括预置输入功能模块和综合放大功能模块，其中，预置输入功能模块内部产生预置电压值，接收外部输入的控制信号和伺服摆角指令信号，控制信号切换伺服摆角指令信号或者预置电压输出至综合放大功能模块，综合放大模块将预置输入功能模块输出的信号与伺服机构反馈信号进行叠加、按比例放大，并转换成电流信号输出至伺服机构，驱动伺服机构运动到指定位置，完成火箭两级分离过程中的上级发动机喷管回摆动作。2.根据权利要求1所述的一种运载火箭用可预置输入的电压电流变换电路，其特征在于所述预置输入功能模块包括预置电路模块，所述预置电路模块包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C1、C2，电阻R1、R2、R3、R4并联，构成第一分压电路，R5、R6、R7并联，构成第二分压电路，第一分压电路一端连接供电电源信号，另一端与第二分压电路串联接地，第一分压电路与第二分压电路的分压连接点通过串联连接的电容C1和C2接地，并作为预置电压输出。3.根据权利要求1所述的一种运载火箭用可预置输入的电压电流变换电路，其特征在于所述预置输入功能模块还包括切换控制电路，该切换控制电路包括两个4组触点的继电器，记为第一继电器、第二继电器，其中，第一继电器的一端连接伺服摆角指令信号，第二继电器的一端连接预置电路的输出端，第一继电器和第二继电器的另一端共同连接，作为预置输入功能模块的输出端，外部输入的控制信号控制第一继电器或第二继电器选通伺服摆角指令信号或者预置电压信号输出。4.根据权利要求3所述的一种运载火箭用可预置输入的电压电流变换电路，其特征在于所述第一继电器的触点开关K1A和K2A串联后与K3A和K4A的串联电路并联，第二继电器的触点开关K1B和K...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铭，徐子墨，柳超英，吴勇，安震，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：新型
国别省市：上海,31