一种用于发控设备的远端时统点火控制电路及其控制方法

摘要

本发明提供了一种用于发控设备的远端时统点火控制电路及其控制方法，既能够实现远距离时统控制点火，也能够实现远距离手动控制点火。当采用时统信号点火时，将时统信号输入至固态继电器的前级，从而顺次导通后级所连的电磁继电器K

说明书

技术领域

本发明属于发射控制技术领域，具体涉及一种用于发控设备的远端时统点 火控制电路及其控制方法。

背景技术

随着电子技术的迅速发展，弹载设备的技术强度和功能日益增加。考虑人 员在操作时的安全性，一般在发射控制领域中，发控设备会按照前后分布式的 形式进行布局，由操作人员在后端设备上发出指令，通过互联电缆传送至前端 设备接收、判断后，依据指令执行相应控制，并实施动力装置点火。

宇航出版社公布的技术文献《导弹测试发控系统》中，对测试发控系统基 本组成原理描述提及：控制台判断综合条件满足后，发出控制指令，实施动力 装置点火。

以上设计方法虽然经过型号试验证明了一定的可行性，但存在以下问题：

随着现代信息技术发展的需求，试验任务会受到发射窗口的约束，这就要 求动力装置必须按照规定的时间进行点火。常规操作中，都是由人在后端设备 上，通过系统互联电缆向前端设备发送点火控制信号，执行动力装置点火。由 于人存在一定的反应时间，故即便操作人员按照现场调度时间去执行动作，也 会造成实际点火时间比规定时间有一定程度的延时。且由于人的个体差异，不 同的操作人员造成的动力装置点火延时也是不一样的。这种情况下，会给发射 任务造成影响，导致试验目的不能达标。

因此，需深入研究适应未来发控技术发展的远端时统点火控制电路。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种用于发控设备的远端时统点火控制电路，能 够实现远距离时统控制点火，即按照规定的时间完成动力装置的远端时统点火 控制，避免点火时间的延时；同时也能够实现远距离手动控制点火。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：发控设备包括前端设备和后端设 备，该电路分为前端设备电路和后端设备电路。

前端设备电路包括电磁继电器K₁和续流二极管L₁；电磁继电器K₁具有线 包B₁、常开触点K_1-1及其对应公共端COM_1-1、以及常开触点K_1-2及其对应公共 端COM_1-2。

后端设备电路包括电磁继电器K₂、固态继电器K₃、LED指示灯L₂、瞬动 自锁按钮开关SK₁和瞬动自锁按钮开关SK₂；电磁继电器K₂具有线包B₂、常开 触点K_2-1及其对应公共端COM_2-1；固态继电器K₃具有接点1、接点2、接点3 和接点4，其中接点1和接点2为K₃的前级输入端，接点3和接点4为K₃的后 级输出端；瞬动自锁按钮开关SK₁具有常开触点SK_1-1及其对应公共端COM _S1-1和常闭触点SK_1-2及其对应公共端COM _S1-2；瞬动自锁按钮开关SK₂具有常开触 点SK_2-1及其对应公共端COM_S2-1和常闭触点SK_2-2及其对应公共端COM_S2-2。

该电路的供电信号包括正电压信号V₁和负电压信号V₁GND，正电压信号 V₂和负电压信号V₂GND。

前端设备电路的连接关系为：正电压信号V₁连接线包B₁的正输入端以及续 流二极管L₁的阴极，线包B₁的负输入端连接续流二极管L₁的阳极；公共端 COM_1-1与公共端COM_1-2顺次连接至点火输出电路的正、负端，常开触点K_1-1和常开触点K_1-2顺次连接至点火激励电路的正、负输出端；将前端设备电路集 成于发控设备的前端设备中，并通过前端设备中的两个对外接点A和B对外连 接，线包B₁的负输入端与对外接点A连接，负电压信号V₁GND与对外接点B 连接。

后端设备电路的连接关系为：公共端COM _S1-1连接公共端COM_2-1，常开触 点SK_1-1与公共端COM _S2-2连接；常闭触点SK_2-2连接常开触点K_2-1；正电压信 号V₂和所述固态继电器K₃的接点3连接，固态继电器K₃的接点4和公共端 COM_S2-1以及LED指示灯L₂的一端连接；LED指示灯L₂的另一端和线包B₂的 负输入端、以及负电压信号V₂GND连接，线包B₂的正输入端和常开触点SK_2-1连接；将后端设备电路集成于发控设备的后端设备中，并通过后端设备中的四 个对外接点C、D、E和F对外连接，公共端COM _S1-1与对外接点C连接，常闭 触点SK_2-2与对外接点D连接，固态继电器K₃的接点1与对外接点E连接，接 点2与对外接点F连接。

前端设备和所述后端设备通过互联电缆进行如下连接：后端设备的对外接 点C与前端设备的对外接点A连接，后端设备的对外接点D和前端设备的对外 接点B连接。

时统信号从后端设备的对外接点E、F引入。

本发明同时提供了一种用于发控设备的远端时统点火控制方法，该方法操 作简单，且安全性强，信号传递准确，能够减少操作人员的复杂执行动作，从 而避免了点火延时。

该方法包括如下步骤：

S1、保持瞬动自锁按钮开关SK₁处于初始状态不变，按下瞬动自锁按钮开 关SK₂。当时统信号通过对外接点E、F引入到后端设备并持续设定时间后，固 态继电器K₃的前级输入端接通，则其后级输出端导通，此时常闭触点SK_2-2断 开，常开触点SK_2-1闭合，由正电压信号V₂经固态继电器K₃、常开触点SK_2-1、 以及线包B₂至负电压信号V₂GND形成第一供电通路，则常开触点K_2-1闭合， 由正电压信号V₁经线包B₁、常开触点K_2-1至负电压信号V₁GND形成第二供电 通路，则常开触点K_1-1和常开触点K_1-2闭合，点火输出电路通路接通，由常开 触点K_1-1和常开触点K_1-2引出点火输出信号，完成时统点火控制。

S2、当时统信号持续设定时间之后自动切断，固态继电器K₃的前级输入端 断开，则其后级输出端断开，第一供电通路断开，导致常开触点K_2-1断开，则 第二供电通路断开，从而常开触点K_1-1和常开触点K_1-2恢复常态，点火输出电 路通路断开。

S3、在后端设备无时统信号输入时，保持瞬动自锁按钮开关SK₂处于初始 状态不变，常闭触点SK_2-2闭合。当需要点火时，按下瞬动自锁按钮开关SK₁， 常开触点SK_1-1闭合，由正电压信号V₁经线包B₁、常开触点SK_1-1、常闭触点 SK_2-2至负电压信号V₁GND形成第三供电通路，则常开触点K_1-1和常开触点K_1-2闭合，点火通路接通，由常开触点K_1-1和常开触点K_1-2引出点火输出信号，完 成手动点火控制。

S4、点火激励电路完成点火之后，将瞬动自锁按钮开关SK₁恢复常态，则 常开触点SK_1-1断开，第三供电通路断开，点火输出电路通路断开。

有益效果：

(1)、本发明提出了一种能够进行远距离时统控制点火的电路，应用该电 路，可以在后端设备上选择手动控制或者输入时统信号，控制前端设备执行点 火控制。该电路能够实现依据时统信号在规定的时间完成动力装置的远端点火 控制，避免点火时间的延时，或者依据手动控制信号完成手动点火；由于应用 电磁继电器、瞬动自锁按钮开关进行点火状态控制，能够确保在任意时刻，点 火控制电路有且仅有一种(时统点火/人工点火)状态能够进行有效输出，保证 了点火的可靠性。

(2)、本发明所提供的电路选择固态继电器作为控制电磁继电器的常开触 点状态转换的执行器件，确保点火信号准确、有效地供至/断开动力装置；同时 本发明应用包含多组触点的电磁继电器作为时统点火的通路控制器件，仅进行 一级控制就可完成点火信号的准确输出/断开，大大节省了研制资源。

(3)、本发明同时提供了一种基于上述电路的点火控制方法，该方法能够 在有时统信号输入时，依据时统信号规定的时间控制点火激励电路进行点火输 出，也能够在无时统信号输入时，以手动控制的形式控制点火激励电路进行点 火输出。该方法操作简单，且安全性强，信号传递准确，能够减少操作人员的 复杂执行动作，从而避免了点火延时。

附图说明

图1为本发明电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1、

本发明提供了一种用于发控设备的远端时统点火控制电路，该电路对点火 激励进行输出控制；该电路的供电信号包括两路：正电压信号V₁和负电压信号 V₁GND，正电压信号V₂和负电压信号V₂GND。

该电路分为前端设备电路和后端设备电路，其中前端设备电路集成于发控 设备的前端设备中，后端设备电路集成于发控设备的后端设备中。

前端设备电路：

前端设备电路包括电磁继电器K₁和续流二极管L₁。

电磁继电器K₁具有线包B₁和触点，选取电磁继电器K₁的两个常开触点分 别作为常开触点K_1-1和常开触点K_1-2，其中常开触点K_1-1对应公共端COM_1-1、 常开触点K_1-2对应公共端COM_1-2。

后端设备电路：

后端设备电路包括电磁继电器K₂、固态继电器K₃、LED指示灯L₂、瞬动 自锁按钮开关SK₁和瞬动自锁按钮开关SK₂；

电磁继电器K₂具有线包B₂和触点，选取电磁继电器K₂的一个常开触点作 为常开触点K_2-1，常开触点K_2-1对应公共端COM_2-1。

固态继电器K₃具有4个接点，分别为接点1、接点2、接点3和接点4，其 中接点1和接点2为固态继电器K₃的前级输入端，接点3和接点4为固态继电 器K₃的后级输出端。

瞬动自锁按钮开关SK₁具有触点，其中SK₁的常开触点为常开触点SK_1-1， SK₁的常闭触点为常闭触点SK_1-2；常开触点SK_1-1对应公共端COM _S1-1，常闭触 点SK_1-2对应公共端COM _S1-2。

瞬动自锁按钮开关SK₂具有触点，其中SK₂的常开触点为常开触点SK_2-1， SK₂的常闭触点为常闭触点SK_2-2，常开触点SK_2-1对应公共端COM_S2-1，常闭触 点SK_2-2对应公共端COM _S2-2。

本实施例中瞬动自锁按钮开关选用DECA公司的1PST(￠16)型瞬动自锁 按钮开关，电磁继电器选择贵州航天电器股份有限公司的JZC-078M，续流二极 管选择上海朝阳产业的IN4148，LED指示灯选择T-1双引脚型LED，固态继电 器选择贵州航天电器股份有限公司的JGX-298M。

以上各设备的连接关系为：

如图1所示，正电压信号V₁连接线包B₁的正输入端以及续流二极管L₁的 阴极，线包B₁的负输入端连接续流二极管L₁的阳极；公共端COM_1-1与公共端 COM_1-2顺次连接至点火输出电路的正、负端，常开触点K_1-1和常开触点K_1-2顺 次连接至点火激励电路的正、负输出端；将前端设备电路集成于发控设备的前 端设备中，前端设备具有多个对外接点，前端设备电路通过其中的A和B两个 对外接点对外连接，线包B₁的负输入端与对外接点A连接，负电压信号V₁GND 与对外接点B连接。

公共端COM _S1-1连接公共端COM_2-1，常开触点SK_1-1与公共端COM _S2-2连 接；常闭触点SK_2-2连接常开触点K_2-1；正电压信号V₂和固态继电器K₃的接点 3连接，固态继电器K₃的接点4和公共端COM_S2-1以及LED指示灯L₂的一端连 接；LED指示灯L₂的另一端和线包B₂的负输入端、以及负电压信号V₂GND连 接，线包B₂的正输入端和常开触点SK_2-1连接；将后端设备电路集成于发控设 备的后端设备中，后端设备中具有多个对外接点，前端设备电路通过其中的四 个对外接点C、D、E和F对外连接，公共端COM _S1-1与对外接点C连接，常闭 触点SK_2-2与对外接点D连接，固态继电器K₃的接点1与对外接点E连接，接 点2与对外接点F连接。

前端设备和后端设备通过互联电缆进行如下连接：后端设备的对外接点C 与前端设备的对外接点A连接，后端设备的对外接点D和前端设备的对外接点 B连接；时统信号从后端设备对外接点的E、F点引入。

上述点火控制电路的工作原理为：采用瞬动自锁按钮开关SK₁和瞬动自锁 按钮开关SK₂对电磁继电器K₁和电磁继电器K₂的工作用电进行通路控制。

当按下瞬动自锁按钮开关SK₁时，常开触点SK_1-1闭合，电磁继电器K₁的 线包B₁的供电通路接通，常开触点K_1-1和常开触点K_1-2闭合，点火输出电路通 路接通；当瞬动自锁按钮开关SK₁恢复常态时，电磁继电器K₁的线包B₁的供电 通路断开，点火输出电路通路断开。

按下瞬动自锁按钮开关SK₂，常闭触点SK_2-2断开，常开触点SK_2-1闭合， 当时统信号从后端设备对外接点的E、F点引入后，电磁继电器K₂的线包B₂的 供电电路接通，常开触点K_2-1闭合，电磁继电器K₁的线包B₁的供电通路接通， 则常开触点K_1-1、K_1-2闭合，点火输出电路通路接通；当满足持续时间后，切断 时统信号，点火输出电路通路断开。

本实施例中时统信号为无源通断信号，保持5秒。通过上述电路，可实现 远距离时统控制点火，即按照规定的时间完成动力装置的远端点火控制。

实施例2、

依据实施例1所给出的电路，本实施例给出了一种用于发控设备的远端时 统点火控制方法，则该方法包括如下步骤：

S1、保持瞬动自锁按钮开关SK₁处于初始状态不变，按下瞬动自锁按钮开 关SK₂。当时统信号通过对外接点E、F引入到后端设备并持续设定时间后，固 态继电器K₃的前级输入端接通，则其后级输出端导通，此时常闭触点SK_2-2断 开，常开触点SK_2-1闭合，由正电压信号V₂经固态继电器K₃、常开触点SK_2-1、 以及线包B₂至负电压信号V₂GND形成第一供电通路，则常开触点K_2-1闭合， 由正电压信号V₁经线包B₁、常开触点K_2-1至负电压信号V₁GND形成第二供电 通路，则常开触点K_1-1和常开触点K_1-2闭合，点火输出电路通路接通，由常开 触点K_1-1和常开触点K_1-2引出点火输出信号，完成时统点火控制。

S2、当所述时统信号持续设定时间之后自动切断，固态继电器K₃的前级输 入端断开，则其后级输出端断开，所述第一供电通路断开，导致常开触点K_2-1断开，则所述第二供电通路断开，从而常开触点K_1-1和常开触点K_1-2恢复常态， 点火输出电路通路断开。

S3、在后端设备无时统信号输入时，保持瞬动自锁按钮开关SK₂处于初始 状态不变，常闭触点SK_2-2闭合。当需要点火时，按下瞬动自锁按钮开关SK₁， 常开触点SK_1-1闭合，由正电压信号V₁经线包B₁、常开触点SK_1-1、常闭触点 SK_2-2至负电压信号V₁GND形成第三供电通路，则常开触点K_1-1和常开触点K_1-2闭合，点火通路接通，由常开触点K_1-1和常开触点K_1-2引出点火输出信号，完 成手动点火控制。

S4、点火激励电路完成点火之后，将瞬动自锁按钮开关SK₁恢复常态，则 常开触点SK_1-1断开，第三供电通路断开，点火输出电路通路断开。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保 护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。