[發明專利]空間相機高可靠低功耗輕量化溫度采集系統

無效

• 申請號: 201210375227.5
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102901579A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 王永成;宋克非
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 南小平

技術領域

本發明屬于空間相機溫度控制領域，具體涉及空間相機高可靠低功耗輕量化溫度采集系統。

背景技術

隨著航天科技領域各項技術的不斷發展，可靠性工程在航天科技領域也得到了廣泛的應用和不斷的發展，可靠性工程包括可靠性要求的確定、可靠性設計與分析、可靠性試驗與評價、可靠性管理等項工作。

熱控是空間相機中必不可少的組成部分，它擔負著控制空間相機溫度變化與溫度分布，維持空間相機上熱量吸收、轉化及排散平衡的重要功能，以保障空間相機上各種設備的可靠工作，進而獲得高質量的圖像信息。溫度采集系統是空間相機熱控的重要組成部分，是熱控策略能否正確執行的前提條件，其性能的好壞直接影響著空間相機熱控的性能。目前的空間相機溫度采集系統為了提高其固有可靠性通常采用熱備份或者冷備份的冗余設計，然而熱備份在保障系統可靠性的同時也帶來了功耗過大等問題，而冷備份在提高系統固有可靠性的同時也導致線路板的面積和重量增加，進而使整機的成本增加。

發明內容

本發明為了解決現有技術的高功耗、線路板面積和重量過大以使整機成本增加的問題，提出了空間相機高可靠低功耗輕量化溫度采集系統，同時系統具有高可靠性。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

空間相機高可靠低功耗輕量化溫度采集系統，該系統包括：電壓參考源、分壓電路、運算放大器、主份模擬開關、備份模擬開關、主份A/D、備份A/D、主份CPU、備份CPU、主份電壓參考源和備份電壓參考源，所述電壓參考源與所述分壓電路連接為分壓電路提供電壓基準源；所述分壓電路與所述運算放大器連接，將分壓電路輸出的電壓值進行放大；所述運算放大器的輸出與所述主份模擬開關和備份模擬開關連接；所述主份模擬開關與所述主份A/D連接，將主份模擬開關輸出的模擬量轉換為數字量；所述備份模擬開關與所述備份A/D連接，將備份模擬開關輸出的模擬量轉換為數字量；所述主份CPU與所述主份A/D和所述主份模擬開關連接，主份CPU控制主份A/D和主份模擬開關；所述備份CPU與所述備份A/D和所述備份模擬開關連接，備份CPU控制備份A/D和備份模擬開關；所述主份電壓參考源與所述主份A/D連接，為主份A/D轉換電路提供電壓基準源；所述備份電壓參考源與所述備份A/D連接，為備份A/D轉換電路提供電壓基準源。

本發明的有益效果是：本系統實現了對8路溫度傳感器的溫度采集，這8路溫度傳感器互為熱備份，A/D轉換電路、電壓參考源、CPU以及模擬開關采用了冷備份；本系統在保證高可靠性的同時避免了由于系統采用完全熱備份的方式而使系統功耗增加以及采用完全冷備份方式而使線路板的面積和重量增加，進而使整機的成本增加的問題。

附圖說明

圖1本發明空間相機高可靠低功耗輕量化溫度采集系統的示意圖。

圖2是本發明系統中分壓電路的電路結構圖。

圖3是本發明系統中模擬開關、A/D電路和CPU電路的具體電路結構圖。

圖中：1、電壓參考源，2、分壓電路，3、運算放大器，4、主份模擬開關，5、備份模擬開關，6、主份A/D，7、備份A/D，8、主份CPU，9、備份CPU，10、主份電壓參考源，11、備份電壓參考源。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本發明做進一步詳細說明。

如圖1所示，空間相機高可靠低功耗輕量化溫度采集系統包括：電壓參考源1、分壓電路2、運算放大器3、主份模擬開關4、備份模擬開關5、主份A/D6、備份A/D7、主份CPU8、備份CPU9、主份電壓參考源10和備份電壓參考源11；電壓參考源1與分壓電路2連接，為分壓電路2提供電壓基準源；分壓電路2與運算放大器3連接，將分壓電路2輸出的電壓值進行放大；運算放大器3的輸出與主份模擬開關4和備份模擬開關5連接；主份模擬開關4與主份A/D6連接，將主份模擬開關4輸出的模擬量轉換為數字量；備份模擬開關5與備份A/D7連接，將備份模擬開關5輸出的模擬量轉換為數字量；主份CPU8與主份A/D6和主份模擬開關4連接，主份CPU8控制主份A/D6和主份模擬開關4；備份CPU9與備份A/D7和備份模擬開關5連接，備份CPU9控制備份A/D7和備份模擬開關5；主份電壓參考源10與主份A/D6連接，為主份A/D6轉換電路提供電壓基準源；備份電壓參考源11與備份A/D7連接，為備份A/D7轉換電路提供電壓基準源。