适用于宽输入电压的星载推力器恒流驱动控制电路制造技术

技术编号:39187237 阅读:8 留言:0更新日期:2023-10-27 08:34
本发明专利技术提供了本发明专利技术公开了一种适用于宽输入电压的星载推力器恒流驱动控制电路,包括:推力器控制模块、PMOS管驱动模块、差分隔离放大模块、状态采集模块、电流反馈比较模块和NMOS管驱动模块。推力器驱动电流经过电流采样电阻以电压信号方式输入至差分隔离放大电路,实现了电流信号转换成电压信号,放大后的电压信号与基准电压进行比较,控制NMOS管的实时通断,从而实现推力器负载电流精确稳定的控制。本发明专利技术解决了星载推力器在宽输入卫星母线电压(28V~100V)下无法自适应正常工作的问题。实现了宽输入卫星母线电压(28V~100V)星载推力器的控制及状态采集,电路应用灵活,母线适应能力强,响应速度快,可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
适用于宽输入电压的星载推力器恒流驱动控制电路


[0001]本专利技术涉及星载推力器的
,具体地,涉及一种适用于宽输入电压的星载推力器恒流驱动控制电路。

技术介绍

[0002]推力器是卫星平台的重要组成部分,用于实现卫星主推进、轨道维持及变轨等任务。随着卫星应用的快速发展,卫星的负载功率需求不断加大,卫星母线电压已逐渐由最初的28V提高至42V或100V。当前推力器驱动控制技术难以满足宽电压或高电压输入的工作需求,亟需设计一种应用于适用于宽输入电压的星载推力器恒流驱动控制电路。
[0003]公开号为CN105135031A公开了《卫星用化学推力器电磁阀控制及状态采集电路》采用弱电对强电的精确控制,只能适用于卫星28V母线电压的驱动控制。但是该专利文献的缺点是母线适应能力差,且无法实现恒流驱动。
[0004]公开号为CN107809231A公开了《星载加热片功率场效应驱动控制及状态采集电路及方法》,该电路包括第一熔断器等,第一熔断器与第二熔断器并联,第一电阻与第二电阻串联,第一二极管与第二二极管并联,第三电阻与第四电阻、第五电阻并联,第一二极管与第三电阻串联,第三电阻与第一三极管的基极连接。该专利的缺点是不能适应高于28V电压的推力器驱动电路,且无法实现恒流驱动功能。
[0005]公开号为CN104267757A公开了《高轨卫星加热器电子控制系统及控制方法》,包括集成的指令锁存模块、指令驱动模块和控制输出模块,指令锁存模块将瞬时加热器控制指令转换为持续的控制指令持续的控制指令经指令驱动模块后分别产生控制加热器正负端的执行信号最后由控制输出模块同时输出实施于加热器两端,实现对整星的热控。
[0006]公开号为CN107958802A公开了《星载火工品的VMOS驱动电路及其控制方法》,该电路包括第一继电器等,第一继电器与第一三极管的漏极连接,第一电阻与第二电阻串联,第一电阻、第二电阻都与第一三极管的栅极连接,第六电阻与第七电阻串联,第六电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻都与第一三极管的源极连接,第一电阻、第十二电阻、第十三电阻都与第二继电器连接,第七电阻与第二三极管的漏极连接,第三继电器与第二三极管的源极连接。但是该专利文献的缺点是母线适应能力差,且无法实现恒流驱动。
[0007]公开号为CN109545621A公开了一种应用于宇航大功率接触器的驱动电路,包括:闭合驱动电路机器关断驱动电路,其中,闭合驱动电路包括功率继电器闭合驱动电路、接触器闭合驱动电路机器状态继电器闭合驱动电路;关断驱动电路包括功率继电器关断驱动电路、接触器关断驱动电路机器状态继电器关断驱动电路。但是该专利文献的缺点是驱动电路需要设计消反峰电路抑制反电动势,需要对电磁干扰进行抗干扰设计,且无法实现恒流驱动。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种适用于宽输入电压的星载推力
器恒流驱动控制电路。
[0009]根据本专利技术提供的一种适用于宽输入电压的星载推力器恒流驱动控制电路,包括:推力器控制模块、PMOS管驱动模块、差分隔离放大模块、状态采集模块、电流反馈比较模块和NMOS管驱动模块;
[0010]所述推力器控制模块的信号输入端与电流反馈比较模块连接,所述推力器控制模块的信号输出端与PMOS管驱动模块连接;
[0011]所述PMOS管驱动模块连接星载推力器负载的正端,所述PMOS管驱动模块接收母线输入电压;
[0012]所述NMOS管驱动模块分别连接星载推力器负载的负端和差分隔离放大模块,所述NMOS管驱动模块的控制端与电流反馈模块连接;
[0013]所述差分隔离放大模块实时获取电流信号并转换为电压信号,再输出至电流反馈比较模块和状态采集模块,所述差分隔离放大模块连接主回线;
[0014]所述电流反馈比较模块的实时控制NMOS管驱动模块的开关,从而控制星载推力器负载的负端输出。
[0015]优选地,所述推力器控制模块包括二极管V1、电阻R3、电阻R4、三极管Q1以及电阻R2,所述二极管V1的正极接收推力器控制信号,二极管V1的负极分别连接电阻R3的一端以及电流反馈比较模块,所述电阻R3的另一端分别连接电阻R4的一端和三极管Q1的基极,所述三极管Q1的发射极与电阻R4的另一端连接后连接12VGND,所述三极管Q1的集电极连接电阻R2的一端,所述电阻R2的另一端连接PMOS管驱动模块。
[0016]优选地,PMOS管驱动模块包括电阻R1、齐纳二极管V2、PMOS管S1、二极管V3以及电阻R6,所述电阻R1的一端分别连接电阻R2的另一端,齐纳二极管V2的正极以及PMOS管S1的栅极,所述电阻R1的另一端与齐纳二极管V2的负极以及PMOS管S1的漏极连接,并接收母线输入电压,所述PMOS管S1的源极分别连接二极管V3的正极和电阻R6的一端,所述二极管V3的负极与电阻R6的另一端以及星载推力器负载的正端连接。
[0017]优选地,所述NMOS管驱动模块包括电阻R17和NMOS管S2,所述NMOS管S2的漏极连接星载推力器负载的负端,所述NMOS管S2的栅极连接电阻R17的一端,所述电阻R17的另一端连接电流反馈比较模块,所述NMOS管S2的源极连接差分隔离放大模块,所述NMOS管S2漏极与电阻R6另一端之间串联有二极管V5,所述二极管V5的负极连接电阻R6的另一端,所述二极管V5的正极连接NMOS管S2的漏极。
[0018]优选地,所述差分隔离放大模块包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、采样电阻R18以及运算放大器U1A,所述电阻R7的一端分别连接NMOS管S2的源极和采样电阻R18的一端,所述,所述采样电阻R18的另一端分别连接电阻R8的一端以及主回线,所述电阻R7的另一端分别连接电阻R9的一端和运算放大器U1A的同向输入端,所述电阻R9的另一端连接PGNDA,所述电阻R8的另一端分别连接运算放大器U1A的反相输入端和电阻R10的一端,所述电阻R10的另一端连接运算放大器U1A的输出端;所述运算放大器U1A的输出端分别与状态采集模块和电流反馈比较模块连接。
[0019]优选地,所述状态采集模块包括运算放大器U1B、电阻R12和电阻R13,所述运算放大器U1B的同向输入端与运算放大器U1A的输出端连接,所述运算放大器U1B的反向输入端与运算放大器U1B的输出端以及电阻R12的一端,所述电阻R12的另一端与电阻R13的一端连
接,所述电阻R13的另一端连接AGND,所述电阻R13的一端接收推力器状态信号。
[0020]优选地,所述电流反馈比较模块包括电阻R14、电阻R15、电阻R16、运算放大器U1C以及与门U2A,所述运算放大器U1C的反向输入端连接运算放大器U1A的输出端,所述运算放大器U1C的同向输入端连接5V基准电压,所述运算放大器U1C的输出端分别连接电阻R14的一端和电阻R15的一端,所述电阻R14的另一端连接P12VA,所述电阻R15的另一端连接与门U2A的输入端,所述本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于宽输入电压的星载推力器恒流驱动控制电路,其特征在于,包括:推力器控制模块、PMOS管驱动模块、差分隔离放大模块、状态采集模块、电流反馈比较模块和NMOS管驱动模块;所述推力器控制模块的信号输入端与电流反馈比较模块连接,所述推力器控制模块的信号输出端与PMOS管驱动模块连接;所述PMOS管驱动模块连接星载推力器负载的正端,所述PMOS管驱动模块接收母线输入电压;所述NMOS管驱动模块分别连接星载推力器负载的负端和差分隔离放大模块,所述NMOS管驱动模块的控制端与电流反馈模块连接;所述差分隔离放大模块实时获取电流信号并转换为电压信号,再输出至电流反馈比较模块和状态采集模块,所述差分隔离放大模块连接主回线;所述电流反馈比较模块的实时控制NMOS管驱动模块的开关,从而控制星载推力器负载的负端输出。2.根据要求1所述的适用于宽输入电压的星载推力器恒流驱动控制电路,其特征在于:所述推力器控制模块包括二极管V1、电阻R3、电阻R4、三极管Q1以及电阻R2,所述二极管V1的正极接收推力器控制信号,二极管V1的负极分别连接电阻R3的一端以及电流反馈比较模块,所述电阻R3的另一端分别连接电阻R4的一端和三极管Q1的基极,所述三极管Q1的发射极与电阻R4的另一端连接后连接12VGND,所述三极管Q1的集电极连接电阻R2的一端,所述电阻R2的另一端连接PMOS管驱动模块。3.根据要求1所述的适用于宽输入电压的星载推力器恒流驱动控制电路,其特征在于:PMOS管驱动模块包括电阻R1、齐纳二极管V2、PMOS管S1、二极管V3以及电阻R6,所述电阻R1的一端分别连接电阻R2的另一端,齐纳二极管V2的正极以及PMOS管S1的栅极,所述电阻R1的另一端与齐纳二极管V2的负极以及PMOS管S1的漏极连接,并接收母线输入电压,所述PMOS管S1的源极分别连接二极管V3的正极和电阻R6的一端,所述二极管V3的负极与电阻R6的另一端以及星载推力器负载的正端连接。4.根据要求1所述的适用于宽输入电压的星载推力器恒流驱动控制电路,其特征在于:所述NMOS管驱动模块包括电阻R17和NMOS管S2,所述NMOS管S2的漏极连接星载推力器负载的负端,所述NMOS管S2的栅极连接电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:严小明张威陶震宇徐志远丁锋锋吴美雯
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1