[發明專利]一種冷備份冗余星載計算機的加電切換控制系統及方法

有效

• 申請號: 201410712859.5
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104407948A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 伊嵐;何海峰;劉曙蓉;佘星星
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第九研究院第七七一研究所
• 主分類號: G06F11/16
• 分類號: G06F11/16;G06F1/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種冷備份冗余星載計算機的加電切換控制系統，其特征在于，包括，

用于在整機加電后分別向主機發送主機加電指令，向備機發送備機關電指令的整機加電電路；

對應每個單機分別設置的看門狗開機電路；看門狗開機電路用于對應的單機加電后，以加電單機的I/O端口的讀寫操作信號作為喂狗信號，一旦未在規定時間內喂狗，加電單機對未加電單機發送看門狗開機指令；

對應每個單機分別設置的電源監測開機電路；電源監測開機電路用于監測單機加電后單機的電源電壓，一旦電源低于約定閾值該電路會對未加電單機發送開機指令；

對應每個單機分別設置的端口關機電路；端口關機電路用于對應的單機加電后，對其他單機發送端口關機指令；

對應每個單機分別串聯設置的或門邏輯電路和反相驅動電路；或門邏輯電路和反相驅動電路用于間接開機或關機指令的發送；主機的開機或門邏輯電路的輸入端分別接入對應的主機加電指令、看門狗開機指令和電源監測開機指令，開機反相驅動電路輸出端輸出主機的間接開機指令；主機的關機或門邏輯電路的輸入端接入對應的端口關機指令，關機反相驅動電路輸出端輸出主機的間接關機指令；備機的開機或門邏輯電路的輸入端分別接入對應的看門狗開機指令和電源監測開機指令，開機反相驅動電路輸出端輸出備機的間接開機指令；備機的關機或門邏輯電路的輸入端接入對應的備機關電指令和端口關機指令，關機反相驅動電路輸出端輸出備機的間接關機指令；

分別設置在主機或備機電源輸入端的控制繼電器；控制繼電器包括控制端并聯的間接控制繼電器和直接控制繼電器，對應單機的直接開關機指令接入到直接繼電器的對應控制端；對應單機的間接開關機指令接入到間接繼電器的對應控制端。

2.根據權利要求1所述的一種冷備份冗余星載計算機的加電切換控制系統，其特征在于，整機加電電路包括串聯的電源監測電路和反相器，電源監測電路的輸入端分別連接加主機電源和公共電源。

3.根據權利要求1所述的一種冷備份冗余星載計算機的加電切換控制系統，其特征在于，看門狗開機電路包括串聯的計數器、移位寄存器和三輸入與非門；用于提供喂狗時間計數器的輸入端連接喂狗信號；移位寄存器和三輸入與非門用于根據喂狗信號得到對未加電單機的看門狗開機指令。

4.根據權利要求1所述的一種冷備份冗余星載計算機的加電切換控制系統，其特征在于，電源監測開機電路包括串聯的電源監測電路和單穩電路，電源監測電路的輸入端分別連接對應單機的電源和公共電源。

5.根據權利要求1所述的一種冷備份冗余星載計算機的加電切換控制系統，其特征在于，端口關機電路包括串聯的D型觸發器和與門；D型觸發器的輸入端分別接入對應單機的工作信號、I/O端口譯碼信號和復位信號。

6.一種冷備份冗余星載計算機的加電切換控制方法，其特征在于，包括，

a.進行初始化，給整機供電后，分別向主機發送主機加電指令，向備機發送備機關電指令；

b.監測整機中加電單機的I/O端口的讀寫操作，如果在設定時間內加電單機沒有進行讀寫操作，則向未加電單機發送看門狗開機指令；

c.監測加電單機電源，如果加電單機電源低于門檻電壓時，則向未加電單價發送電源監測開機指令；

d.當整機中任意一個單機加電后，均向其他單機發送端口關機指令；

e.步驟a中的主機加電指令，步驟b中看門狗開機指令和步驟c中對應主機的電源監測開機指令一同經或門邏輯電路和反相驅動電路處理得到主機的間接開機指令；步驟b中看門狗開機指令和步驟c中對應備機的電源監測開機指令一同經或門邏輯電路和反相驅動電路處理得到備機的間接開機指令；

f.步驟d中對應主機的端口關機指令經或門邏輯電路和反相驅動電路處理得到主機的間接關機指令；步驟a中的備機關電指令，步驟d中對應備機的端口關機指令一同經或門邏輯電路和反相驅動電路處理得到備機的間接關機指令；

g.單機的間接開關機指令與直接開關機指令并聯后作為控制信號對該單機實現開關機控制。

7.根據權利要求6所述的一種冷備份冗余星載計算機的加電切換控制方法，其特征在于，步驟b中，通過看門狗電路實現對加電單機的實時監測，以加電單機的I/O端口的讀寫操作信號作為對應看門狗電路的喂狗信號，如果在設定時間內未完成喂狗，則向未加電單機發送看門狗開機指令。

8.根據權利要求6所述的一種冷備份冗余星載計算機的加電切換控制方法，其特征在于，步驟g中，各單機的電源輸入端分別設置有控制端并聯的直接控制繼電器和間接控制繼電器；各單機的控制信號中，間接開關機指令接入到對應的間接控制繼電器，直接開關機指令并聯后接入到對應的直接控制繼電器中實現開關機控制。