一种民用拦截弹电起爆控制器制造技术

本发明专利技术涉及一种民用拦截弹电起爆控制器，其特征在于，包括：MCU微处理器、充电模块、装订模块、点火模块和惯性保险机构；所述充电模块与装订模块、MCU微处理器和点火模块电连接，用于为装订模块、MCU微处理器和点火模块供电，使得电起爆器处于待激发状态；所述装订模块用于将光电瞄准装置发送的目标信息参数装订到MCU微处理器；所述MCU微处理器用于接收装订模块装订的目标信息参数，通过点火模块进行点火输出。所述民用拦截弹电起爆控制器使用充电电容作为能源，可重复使用、存储使用寿命长、保证了低温情况下的点火成功率；使用MOS管来控制火工品发火，抗震动性强、输出电流能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子控制
，尤其涉及一种民用拦截弹电起爆器。
技术介绍
低慢小目标，又称低空、慢速、小型飞行器，主要指航空模型、小型无人机等。随着近几年航空科技的发展，低慢小目标扩散速度加快，恐怖分子和敌对势力利用低慢小目标对重要活动、大型集会和政治场所等实施恐怖袭击或破坏性活动的可能性逐渐加大。拦截低慢小目标逐渐成为安保、反恐领域的新需求。对于低慢小目标的捕获关键在于民用拦截弹，而民用拦截弹能够起作用关键在于其内部的电起爆控制器的可靠运作和精确定时输出。目前的电起爆控制器主要包括：MCU微处理器、电池模块、装订模块和点火模块。这类电起爆控制器存在以下不足：1)使用锂电池作为能源，使用寿命在8年以下；2)在低温情况下，输出点火能力减弱，点火成功率降低。目前还有一种使用超级电容模组的电起爆控制器，包括依次连接的输入模块、电源模块、充电起爆模块和主控模块，采用输入端口接220V交流电源，给超级电容充电，控制电磁继电器来控制充电与火工品发火。但这种电起爆控制器有以下不足：1)使用220V交流电源，使用不方便，不适用于民用拦截弹上；2)使用电磁继电器来控制火工品发火，电磁继电器在抗震动环境下容易失效，而且输出电流能力弱，一般在10A以下，不适用于民用拦截弹上。因此，迫切需要一种使用寿命长、输出点火能力强、使用方便且抗震能力强的电起爆控制器。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种民用拦截弹电起爆控制器，用以解决现有电起爆控制器所存在的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种民用拦截弹电起爆控制器，其特征在于，包括：MCU微处理器、充电模块、装订模块、点火模块和惯性保险机构；所述充电模块与装订模块、MCU微处理器和点火模块电连接，用于为装订模块、MCU微处理器和点火模块供电，使得电起爆器处于待激发状态；所述装订模块用于将光电瞄准装置发送的目标信息参数装订到MCU微处理器；所述MCU微处理器用于接收装订模块装订的目标信息参数，通过点火模块进行点火输出。所述充电模块包括：电连接器X1,限流电阻R1，二极管V1～V3,点火电容C3，系统供电电容C4，滤波电容C1、滤波电容C2、电感L1和电源转换芯片GS1；电连接器X1用于连接外部35V电源，35V电源通过限流电阻R1和二极管V1给点火电容C3充电；35V电源通过二极管V2给系统供电电容C4充电。所述MCU微处理器，接收装订模块装订的目标信息参数，通过惯性保险机构敏感民用拦截弹发射过载信号，通过充电模块敏感民用拦截弹发射断电信号，通过点火模块进行点火输出。所述装订模块包括：电连接器X2、瞬态抑制二极管V5～V7、限流电阻R4、限流电阻R5、上拉电阻R6、下拉电阻R3和电平转换芯片D1；电连接器X2用于接收外部光电瞄准装置的拦截目标信息，，通过电平转换芯片D1将光电瞄准装置的拦截目标信息发送给MCU处理器；MCU微处理器通过电平转换芯片和电连接器X2向光电瞄准装置反馈自检结果及装订信息。所述点火模块包括：稳压管V9、电阻R7～R10、三极管V10、MOS管V8和电连接器X3，当MCU微处理器2计时到点火时刻，MCU微处理器2的PB6输出高电平，三极管V10的B管脚与E管脚导通，C管脚与E管脚导通，MOS管V8导通，最终控制充电模块1中的点火电容C3的35V电压输出点火信号到电连接器X3。民用拦截弹电起爆控制器的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：民用拦截弹发射前，电起爆控制器由外部光电瞄准装置供电，充电模块为装订模块、MCU微处理器和点火模块供电；MCU微处理器上电后自检，通过装订模块将自检结果传输给光电瞄准装置；自检正常后，MCU微处理器通过装订模块接收光电瞄准装置提供的目标信息，解析正常后向光电瞄准装置反馈装订信息；民用拦截弹发射后，充电模块与外部35V电源的连接断开，产生断电信号并发送给MCU微处理器；MCU微处理器由充电模块中的系统供电电容C5提供电源，MCU微处理器通过惯性保险机构敏感到发射过载信号，同时通过充电模块敏感发射断电信号，判断为拦截弹发射，根据装订的目标信息计算得到拦截弹需要飞行时间，并开始进行计时；拦截弹到达目标点时，MCU微处理器通过点火模块进行点火输出，激活电起爆器，进而引爆拦截弹。本专利技术有益效果如下：1)使用充电电容作为能源，可重复使用，保证存储使用寿命在8年以上；充电电容作为能源，在低温情况下，输出点火能力不会减弱，保证了点火成功率；2)使用MOS管来控制火工品发火，抗震动性强，能够适应民用拦截弹发射飞行时的震动冲击；MOS管输出电流能力强，最大输出电流可达40A。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术具体实施例所述民用拦截弹电起爆控制器的结构示意图；图2为本专利技术具体实施例所述充电模块电路图；图3为本专利技术具体实施例所述装订模块电路图；图4为本专利技术具体实施例所述点火模块电路图。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。根据本专利技术的一个具体实施例，公开了一种民用拦截弹电起爆控制器，如图1所示，包括：MCU微处理器1、充电模块2、装订模块3、点火模块4和惯性保险机构5。所述充电模块1用于为装订模块3、MCU微处理器2和点火模块4供电，使得电起爆器处于待激发状态。所述充电模块1如图2所示，包括电连接器X1,限流电阻R1，二极管V1～V3,点火电容C3，系统供电电容C4，滤波电容C1、滤波电容C2、电感L1和电源转换芯片GS1。电连接器X1用于连接外部35V电源，35V电源通过限流电阻R1和二极管V1给点火电容C3充电。35V电源通过二极管V2给系统供电电容C4充电；同时，系统供电电容C4通过滤波电容C1作为电源转换芯片GS1的输入，电源转换芯片GS1通过二极管V3、电感L1和滤波电容C2输出3.3V电源，3.3V电源用于MCU微处理器2和装订模块3供电。其中限流电阻R1选用RRJ1608K4531GT，二极管V1～V3选用1N4002，点火电容C3选用CAK55H-T-50-100uF-M，最大输出电流35A，系统供电电容C4选用THCL-63V-1000uF-M，滤波电容C1选用CAK45M-50V-47μF-M、滤波电容C2选用CAK45A-D-16V100uF-K、电感L1选用JSMRH74-331-M、电源转换芯片GS1选用LM2575-3.3。当民用拦截弹发射后，所述充电模块1与外部35V电源的连接断开，产生断电信号，并发送给MCU微处理器2。MCU微处理器2优选STM32F051，接收装订模块3装订的目标信息参数，MCU微处理器2通过PA11端口连接到惯性保险机构5，通过惯性保险机构5敏感民用拦截弹发射过载信号，通过充电模块1敏感民用拦截弹发射断电信号，通过点火模块4进行点火输出。所述装订模块3用于将光电瞄准装置发送的目标信息参数装订本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种民用拦截弹电起爆控制器，其特征在于，包括：MCU微处理器、充电模块、装订模块、点火模块和惯性保险机构；所述充电模块与装订模块、MCU微处理器和点火模块电连接，用于为装订模块、MCU微处理器和点火模块供电，使得电起爆器处于待激发状态；所述装订模块用于将光电瞄准装置发送的目标信息参数装订到MCU微处理器；所述MCU微处理器用于接收装订模块装订的目标信息参数，通过点火模块进行点火输出。

【技术特征摘要】
1.一种民用拦截弹电起爆控制器，其特征在于，包括：MCU微处理器、充电模块、装订模块、点火模块和惯性保险机构；所述充电模块与装订模块、MCU微处理器和点火模块电连接，用于为装订模块、MCU微处理器和点火模块供电，使得电起爆器处于待激发状态；所述装订模块用于将光电瞄准装置发送的目标信息参数装订到MCU微处理器；所述MCU微处理器用于接收装订模块装订的目标信息参数，通过点火模块进行点火输出。2.根据权利要求1所述的民用拦截弹电起爆控制器，其特征在于，所述充电模块包括：电连接器X1,限流电阻R1，二极管V1～V3,点火电容C3，系统供电电容C4，滤波电容C1、滤波电容C2、电感L1和电源转换芯片GS1；电连接器X1用于连接外部35V电源，35V电源通过限流电阻R1和二极管V1给点火电容C3充电；35V电源通过二极管V2给系统供电电容C4充电。3.根据权利要求1所述的民用拦截弹电起爆控制器，其特征在于，所述MCU微处理器，接收装订模块装订的目标信息参数，通过惯性保险机构敏感民用拦截弹发射过载信号，通过充电模块敏感民用拦截弹发射断电信号，通过点火模块进行点火输出。4.根据权利要求1所述的民用拦截弹电起爆控制器，其特征在于，所述装订模块包括：电连接器X2、瞬态抑制二极管V5～V7、限流电阻R4、限流电阻R5、上拉电阻R6、下拉电阻R3和电平转换芯片D1；电连接器X2用于接收外部光电瞄准装置的拦截目标信息，通过电平转换芯片D1将光电瞄准装置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周军，杨静伟，侯师，马力超，王涛，谢志涛，李贺军，李雨洋，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11