[發明專利]一種易擴展的空間遙感器控溫系統

在審

• 申請號: 201911296016.0
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111176349A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 李孝慶;黃義;顧晨躍;劉克;張磊;唐士建;李亮;朱亞杰;肖龍;楊明明;郭宇琨;黃競
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G05D23/30
• 分類號: G05D23/30
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種易擴展的空間遙感器控溫系統，其特征在于：包括供配電電路模塊、CPU電路模塊、測控溫電路模塊、母板電路模塊，其中：

供配電電路模塊：根據衛星平臺發送的直接指令對衛星平臺電源進行供電分配，所述衛星平臺電源包括一次電源、熱控電源，供配電電路模塊通過一次電源供電并產生測控溫電路工作所需的二次電源，CPU電路模塊通過二次電源供電，測控溫電路模塊通過二次電源、熱控電源共同供電；

CPU電路模塊：掛載于一級總線上并通過一級總線接收衛星平臺發送的狀態設置指令對CPU電路模塊工作狀態進行預設，并將包含CPU電路模塊及其余模塊工作狀態信息的遙測信號通過一級總線返送至衛星平臺，同時通過母板電路模塊與測控溫電路模塊進行SPI總線信息交互；

測控溫電路模塊：通過母板電路模塊與CPU電路模塊進行SPI總線信息交互，對遙感相機溫度值進行監控，并根據SPI總線信息對遙感相機加熱片進行加熱控制；

母板電路模塊：配合供配電電路模塊為CPU電路模塊、測控溫電路模塊進行供電，同時輔助CPU電路模塊、測控溫電路模塊進行SPI總線信息交互。

2.根據權利要求1所述的一種易擴展的空間遙感器控溫系統，其特征在于：所述狀態設置指令包括安全開關設置指令、控溫模式設置指令、開閉環設置指令、控溫閾值上下限設置指令、加熱回路及熱敏電阻對應關系設置指令、最小控溫輸出步長設置指令，其中，安全開關設置指令、控溫模式設置指令、開閉環設置指令、控溫閾值上下限設置指令、加熱回路及熱敏電阻對應關系設置指令針對CPU電路模塊，最小控溫輸出步長設置指令針對測控溫電路模塊。

3.根據權利要求1所述的一種易擴展的空間遙感器控溫系統，其特征在于：所述CPU電路模塊及其余模塊工作狀態信息包括、開閉環狀態、控溫閾值、累積加熱時間或控溫占空比、溫度量遙測數據，其中，開閉環狀態、控溫閾值、累積加熱時間或控溫占空比由CPU電路模塊產生，溫度量遙測數據由測控溫電路模塊產生。

4.根據權利要求1所述的一種易擴展的空間遙感器控溫系統，其特征在于：所述SPI總線信息包括安全開關設置指令、溫度值遙測輪詢指令、最小控溫輸出步長設置指令、控溫占空比設置指令和溫度量遙測數據，其中，安全開關設置指令、溫度值遙測輪詢指令、最小控溫輸出步長設置指令、控溫占空比設置指令由CPU電路模塊傳遞給測控溫電路模塊，溫度量遙測數據由測控溫電路模塊傳遞給CPU電路模塊。

5.根據權利要求1所述的一種易擴展的空間遙感器控溫系統，其特征在于：所述CPU電路模塊內包括主處理器，所述測控溫電路模塊內包含FPGA協處理器，所述CPU電路模塊、測控溫電路模塊通過主處理器、FPGA協處理器進行SPI總線信息交互，CPU電路模塊通過主處理器收集CPU電路模塊及其余模塊工作狀態信息，同時根據CPU電路模塊預設或接收到的指令進行處理，并把處理得到的控溫量通過SPI總線傳遞給測控溫電路模塊，測控溫電路模塊通過FPGA協處理器對遙感相機溫度值進行監控，同時對遙感相機加熱片進行加熱控制。

6.根據權利要求1所述的一種易擴展的空間遙感器控溫系統，其特征在于：所述FPGA協處理器根據CPU電路模塊發送的溫度值遙測輪詢指令自主完成各模塊溫度量的采集、濾波、校準和存儲，并等待主處理器進行讀取。

7.根據權利要求1所述的一種易擴展的空間遙感器控溫系統，其特征在于：所述FPGA協處理器的擴展數量不大于16，當FPGA協處理器接收到外部信息時，對信息的RT地址與SPI總線地址進行判斷，若相同，則對該外部信息進行接收，否則丟棄該信息。

8.根據權利要求1所述的一種易擴展的空間遙感器控溫系統，其特征在于：所述最小控溫輸出步長與FPGA協處理器一一對應，均通過同一模塊內的FPGA協處理器進行調整。